全球视角下煤炭利用思考-北极星火力发电网

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虽然有关煤炭利用的争论长期以来不绝于耳，但争论并没有阻碍人类利用煤炭的步伐，时至今日煤炭依然是全球最重要的基础能源之一，未来很长时间其地位还难以被替代。

研究表明，煤炭是世界上蕴藏量最为丰富的化石能源，按英热单位计算，煤炭的证实储量远超过石油和天然气的总和，约占地球证实化石燃料资源总量的70%。煤炭不但储量丰富，而且分布广泛，除了中东地区(那里是石油和天然气的地盘)，全球有100多个国家拥有煤炭资源，尤其是美国、俄罗斯、中国和印度，这四个国家的煤炭蕴藏量约占全球总量的67%。根据《BP能源统计2013》的数据显示，截至2012年年底，世界煤炭资源剩余可采储量为8690亿吨，按目前开采规模，还可供全球开采109年。

另一方面，同石油与天然气相比，煤炭价格更为便宜，即便在2008年，煤炭价格飙升到150美元/吨的历史最高位，但按英热单位计算，仍然低于同期的天然气价格。当前，按同等热量计算，石油的价格约为煤炭的5倍，天然气的价格约为煤炭价格的3倍。丰富、廉价、可靠，煤炭所具有的特性使它长期处于人类能源供给的重要地位，并且是目前全球最重要的电力燃料，供应着全球大约40%的电量。

但是，煤炭的广泛应用同时带来的是普遍的环境污染、二氧化碳等温室气体的大量排放、还有触目惊心的矿难，肺病的高发等等。上世纪50年代伦敦的大雾事件，以及现在困扰中国大部分地区的雾霾，煤炭的使用都是罪魁祸首。随着当今世界环保和应对气候变化压力的不断加大，煤炭何去何从?是被历史的车轮碾过抛弃，还是华丽转身再塑辉煌，都值得我们思考。

煤炭利用的历史

现有的研究表明，煤炭是不同地质时期的植物残骸转化而来的，主要源自沼泽带。在不同的时代，海平面时有变化，形成了多层有机地层，经过漫长的地质作用，在温度升高和压力变大的环境中，有机地层最后变为煤层。在整个地质年代，全球范围内主要有三大成煤期：

1.古生代的石炭纪和二叠纪。成煤植物主要是孢子植物，主要煤种为烟煤和无烟煤。

2.中生代的侏罗纪和白垩纪。成煤植物主要是裸子植物，主要煤种为褐煤和烟煤。

3.新生代的第三纪。成煤植物主要是被子植物，主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。

在人类开始利用煤炭之前，首先经历的是以木材和木炭为主要燃料的火的时代，大约在1600年左右，煤炭开始登上历史舞台，并在19世纪50年代成为现代燃料。

欧洲地区最早引领现代煤炭的生产。英国作为第一次工业革命的发源地完整经历了煤炭的利用周期。由于人口增长和农业生产力的提升，英国在16世纪开始迅速城镇化，大规模建造的需要导致了森林砍伐的危机，木炭价格高涨，廉价的煤炭开始被大量工业企业所接受，尤其是在伦敦。1789年法国大革命发生时，英国煤炭年产量已达到1000万吨。伴随蒸汽机的改良，煤炭成为了整个工业革命的动力之源，英国成为了世界上第一个进入现代燃煤经济的国家。19世纪初，第一条燃煤蒸汽铁路在英国曼彻斯特和利兹之间铺设完成;到1840年，英国煤碳产量已相当于美、法、德三国煤产量总和的四倍还多;到1860年, 英国人口占世界总人口的2%，但煤炭产量却占到了全球产量的50%。在煤炭动力的推动下，英国逐渐成为当时的世界霸主，引领全世界进入煤炭驱动的工业时代。进入20世纪，煤炭的地位开始受到石油的挑战，英国也开始在能源利用方面进行转型，一战前夕，在约翰˙费希尔和温斯顿˙丘吉尔的号召下，英国海军全面转向石油时代，为一战的最终胜利提供了保障。而到了20世纪30年代，石油取代煤炭成为世界第一大能源，美国也逐渐取代英国成为世界第一大强国。但当时煤炭依然是英国的支柱产业之一，直到第二次世界大战结束初期，英国矿工总人数仍然高达70万人。从上世纪70年代开始，伴随北海油田的开发，英国煤炭行业开始萎缩，大量矿山被关闭，矿工人数也持续锐减。1994年，英国煤炭总产量进一步大幅度降低，此后英国煤炭开采业逐渐失去了竞争力，成为了名副其实的“夕阳产业”。原因是多方面的：一是来自南非、俄罗斯、哥伦比亚价格低廉的进口煤的竞争;二是由于更加清洁高效的核电以及天然气电的大增对煤电产生大量替代，国内煤炭需求量也在减少;三是英国矿山严重老化、开采成本偏高。进入21世纪后，英国的能源利用政策进一步调整，如今，英国煤炭主要依赖进口，煤炭在英国一次能源消费结构中所占的比例不足15%，远低于石油(37%)和天然气(36%)。但需要指出的是，当前英国三分之一的电力仍然来自煤炭的燃烧。

而另一个重要的欧洲国家，德国的崛起也与煤炭的利用息息相关。在20世纪很长时间，德国的煤炭产量都只落后于美国和英国，位于世界第三。德国化学家利用分离煤炭中的碳化合物奠定了现代化学工业的基础。而煤炭也加剧了英、德之间贸易和工业的竞争。二战以后，煤炭的生产使德国经济得以复兴，尤其是褐煤，为德国钢铁工业、汽车工业的崛起奠定了基础。但从上世纪80年代开始，德国煤矿业也逐渐衰落，目前煤炭在德国能源利用结构中所占比例不足10%，而且这一比例还在降低。

法国煤炭一直以来依赖进口，2004年法国甚至完全放弃了煤炭开采业。波兰的煤炭产量也不容忽视，但由于上世纪90年代苏联解体的影响，以及大量高质量煤炭开采殆尽，其煤炭产量也在不断减少。

虽然煤炭在欧洲能源结构中的地位日渐衰退，但煤炭并没有完全退出欧洲舞台，尤其是在发电方面，煤炭仍然是许多欧洲国家重要的发电燃料，而且在未来混合动力方面，煤炭仍然可能大有作为。

美国似乎总是被上帝眷顾的国家。从殖民地时代一直到19世纪初期，木材都是美国最主要的燃料。但伴随美国独立战争的胜利，煤炭迅速成为美国社会的宠儿，同英国一样，煤炭被用于火车和轮船，成为最重要的交通燃料;1840年煤炭开始广泛用于冶金业，到19世纪末钢铁工业成为美国支柱产业之一;而1882年，发明家托马斯˙爱迪生筹建的燃煤电厂开始运营，煤炭需求开始迅速增长;到1905年，美国煤炭产量已达到3.19亿吨，远远超过当时世界上的任何一个国家，在1900年至1920年间美国煤炭产量增长了一倍。煤炭消费的激增极大地推动了美国的工业化进程，使美国迅速崛起为当时世界上最强大的国家之一。虽然到了20世纪30年代，石油取代煤炭成为美国最主要的能源资源，但作为世界上煤炭储量最为丰富的国家，美国的煤炭产量和消费量始终都处于世界的前列，以2012年的数据来看，美国煤炭产量和消费量都是仅次于中国，位于世界第二位。但从增长趋势看，受到能源利用政策，以及页岩气革命的影响，美国的煤炭生产量在最近几年呈下降趋势，国内煤炭消费在萎缩，在当前美国能源利用结构中，煤炭所占比例仅为20%左右，低于石油(37%)和天然气(28%)。

原标题：全球视角下煤炭利用思考

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