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發(fā)布時(shí)間:2013年6月27日 來(lái)源:日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng)
在日本,自2011年3月東京電力公司福島第一核電站發(fā)生事故后,是否應(yīng)該繼續(xù)采用核電等能源問(wèn)題備受關(guān)注,在這種情況下,過(guò)去被稱(chēng)為“黑鉆石”的煤炭開(kāi)始重新受到評(píng)價(jià)。其原因在于,液化天然氣(LNG)的“日本溢價(jià)”令日本經(jīng)濟(jì)深受其苦,而另一方面,煤炭火力發(fā)電通過(guò)采用最新技術(shù),已經(jīng)發(fā)展為在成本、安全性能及環(huán)境等方面都較為出色的能源。
日本的煤炭發(fā)電效率居全球頂級(jí)水平
以北美和歐洲等政局較為穩(wěn)定的國(guó)家為中心,煤炭廣泛分布于全球各地,能夠以低成本穩(wěn)定地采購(gòu),因此煤炭火力發(fā)電目前占全球總發(fā)電量的4成。并且,日本的煤炭火力發(fā)電效率平均在4成以上,而包括新興市場(chǎng)國(guó)家在內(nèi),有些國(guó)家甚至低于3成(圖表1)。日本擁有全球頂級(jí)水平的相關(guān)技術(shù),可以確保穩(wěn)定采購(gòu)、成本也比較低,從這兩項(xiàng)條件來(lái)看,煤炭火力發(fā)電有望為日本經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。
圖表1 煤炭火力發(fā)電熱效率(2007年)(出處)日本電氣事業(yè)聯(lián)合會(huì)
并且,要生成同樣多的電力,發(fā)電效率越高,使用的煤炭越少,最終還可削減硫氧化物及氮氧化物的排放量(圖表2)。
圖表2 單位火力發(fā)電量的氧化物排放量(2005年)(出處)電氣事業(yè)聯(lián)合會(huì)
日本能源自給率較低,今后也很有可能不得不繼續(xù)依賴(lài)海外進(jìn)口。雖然在采用太陽(yáng)能等可再生能源方面已取得一定進(jìn)展,但由于成本及輸出功率不穩(wěn)定等原因,在保證能源安全方面還存在明顯的憂慮。因此,在電力短缺令人擔(dān)憂的情況下,目前作為主要應(yīng)對(duì)方法,不得不依賴(lài)化石燃料,通過(guò)強(qiáng)化電力公司及獨(dú)立發(fā)電商的能力等,進(jìn)一步擴(kuò)大利用煤炭。
煤炭單價(jià)為液化天然氣的4成
日本對(duì)煤炭火力發(fā)電的期待不僅僅在于緩解電力短缺。雖然開(kāi)發(fā)最新技術(shù)需要大量成本,設(shè)備費(fèi)也比較高,但如果效率得到提高,煤炭在價(jià)格方面也將成為值得關(guān)注的材料。如果將來(lái)日本能降低電價(jià),便可將削減的電費(fèi)用于其他投資,從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。而且,由于可從多個(gè)地區(qū)采購(gòu)煤炭,因此,因核電站停運(yùn)而不得不以較高價(jià)格采購(gòu)液化天然氣的“日本溢價(jià)”等問(wèn)題也可得到更好的解決。
目前,日本在發(fā)1千瓦電時(shí),如果利用煤炭,成本約為5日元左右,但即便如此,與燃料單價(jià)約13日元的液化天然氣相比,也僅是4成左右(圖表3)。煤炭可在全球產(chǎn)出,易于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定采購(gòu),因此有望替代重啟遙遙無(wú)期的核電站,成為持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的主力電源。其原因在于,即使抑制峰值需求,也需要能夠滿(mǎn)足1天最低需求的電量,從這個(gè)角度來(lái)看,也比較適合采用穩(wěn)定且燃料費(fèi)較低的煤炭火力發(fā)電。
圖表3 發(fā)電1千瓦時(shí)的燃料單價(jià)(出處)日本供求驗(yàn)證委員會(huì)
目前,日本政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,利用低價(jià)煤炭有助于減輕國(guó)民負(fù)擔(dān),因此開(kāi)始熱切關(guān)注煤炭火力發(fā)電。事實(shí)上,政府在今年6月決定的“經(jīng)濟(jì)財(cái)政運(yùn)營(yíng)和改革基本方針”中,已提出了要應(yīng)用最新技術(shù)充分利用煤炭火力發(fā)電,并且,通過(guò)設(shè)定明確的二氧化碳排放量標(biāo)準(zhǔn)等,使新建增建煤炭火電變得更為容易。以前,日本環(huán)境省對(duì)于新建增建煤炭火力發(fā)電設(shè)施持謹(jǐn)慎態(tài)度,但今后很有可能轉(zhuǎn)換姿態(tài),致力于可減輕環(huán)境負(fù)荷的技術(shù)開(kāi)發(fā)。如此,政府將對(duì)環(huán)境影響評(píng)估手法進(jìn)行調(diào)整,另一方面,還將轉(zhuǎn)變方針以推進(jìn)煤炭火力發(fā)電站的新建增建。
而且,隨著頁(yè)巖氣革命的興起,市場(chǎng)供求緊張的狀況得到緩解,同時(shí)因雷曼危機(jī)導(dǎo)致煤炭?jī)r(jià)格驟降,在英國(guó)和德國(guó),煤炭在發(fā)電領(lǐng)域的使用比例日益上升。如此種種,煤炭火力發(fā)電在全球再次受到高度關(guān)注,從這種情況來(lái)看,今后,進(jìn)口可從多個(gè)地區(qū)采購(gòu)的煤炭,有可能會(huì)成為日本保證能源安全方面的重要采購(gòu)渠道,對(duì)之需要采取積極的應(yīng)對(duì)措施。
綜上所述,推進(jìn)煤炭火力發(fā)電可說(shuō)是日本抑制燃料費(fèi)的有效策略之一。如果能夠新建增建煤炭火力發(fā)電設(shè)施,便可避免集中采用液化天然氣火力發(fā)電,這樣一來(lái)肯定還有助于改善貿(mào)易收支。
將發(fā)電構(gòu)成比中的1成改為煤炭,實(shí)際GDP將提高0.3%
另一方面,煤炭火力發(fā)電也有缺點(diǎn),就是二氧化碳排放量較其他化石燃料多。不過(guò),這一問(wèn)題通過(guò)提高發(fā)電效率,可在一定程度上進(jìn)行控制。實(shí)際上,日本已開(kāi)始實(shí)施對(duì)二氧化碳進(jìn)行分離、捕集并儲(chǔ)藏于地下的技術(shù)開(kāi)發(fā)以及實(shí)證實(shí)驗(yàn)。
據(jù)估算,如果將日本發(fā)電構(gòu)成比中液化天然氣所占比率的10%改為煤炭,理論上,年發(fā)電成本可削減8000億日元左右。對(duì)這一效果給宏觀經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的影響進(jìn)行估算,結(jié)果顯示,實(shí)際GDP在3年后將擴(kuò)大至1.6萬(wàn)億日元左右(圖表4)。也就是說(shuō),如果發(fā)電構(gòu)成比中的1成由液化天然氣改為煤炭,3年后,日本的實(shí)際GDP可提高0.3%左右,并可增加5.0萬(wàn)人就業(yè)。
圖表4 發(fā)電構(gòu)成比中的1成由液化天然氣替換成煤炭后的效果
(出處)日本第一生命經(jīng)濟(jì)研究所估算
而且,在國(guó)際貿(mào)易收支方面進(jìn)口金額將減少,因此燃料費(fèi)用減少將成為擴(kuò)大經(jīng)常項(xiàng)目順差主要因素,如果減少燃料費(fèi)起到降低產(chǎn)業(yè)空洞化程度的效果,日本國(guó)內(nèi)的就業(yè)機(jī)會(huì)也因此而得以增加,那么,日本經(jīng)濟(jì)就有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)復(fù)蘇。
另外,據(jù)估算,如果年發(fā)電成本減少約8000億日元,那么經(jīng)常項(xiàng)目順差將擴(kuò)大17%以上。另一方面,預(yù)計(jì)通過(guò)減少經(jīng)常項(xiàng)目順差,日元針對(duì)美元會(huì)產(chǎn)生1.5日元左右的升值壓力,這會(huì)進(jìn)一步減少進(jìn)口成本。這樣,如果發(fā)電成本減少最終帶動(dòng)經(jīng)常項(xiàng)目順差擴(kuò)大,那么包括財(cái)政、利率、匯率等在內(nèi),與經(jīng)常項(xiàng)目順差相關(guān)的日本經(jīng)濟(jì)體系整體將發(fā)生大幅改變。
如果這些效果最終可以推進(jìn)煤炭火力發(fā)電發(fā)展,那么將不僅是改善企業(yè)業(yè)績(jī)、擴(kuò)大消費(fèi)者消費(fèi),從中期來(lái)看,還會(huì)在企業(yè)選址及就業(yè)方面產(chǎn)生巨大效果。也就是說(shuō),還有望控制企業(yè)向海外轉(zhuǎn)移、避免國(guó)內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)空洞化。
通過(guò)出售全球最先進(jìn)的技術(shù)獲取更大效果
日本在力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)煤炭清潔利用的技術(shù)開(kāi)發(fā)方面,在提高效率的同時(shí),還在推進(jìn)二氧化碳分離、捕集及儲(chǔ)藏技術(shù)的實(shí)證研究,一直保持著全球領(lǐng)先地位。其中,磯子火力發(fā)電站的發(fā)電效率按低位發(fā)熱量換算約為45%,達(dá)到了全球最高水平,而煤炭發(fā)電占總發(fā)電量近8成的中國(guó)平均僅為34%,印度同樣也在3成左右(圖表1)。
另有估算稱(chēng),如果美國(guó)、中國(guó)及印度的所有煤炭火力發(fā)電站均能達(dá)到日本的水平,3個(gè)國(guó)家合起來(lái),二氧化碳減排效果將超過(guò)日本整體的二氧化碳排放量(圖表5)。從與全球二氧化碳排放量的關(guān)系來(lái)看,通過(guò)采用日本最先進(jìn)的技術(shù),全球二氧化碳排放量可削減5%左右。
圖表5 實(shí)際二氧化碳排放量與應(yīng)用日本最高效率技術(shù)的效果
(出處)電氣事業(yè)聯(lián)合會(huì)(2007年)
預(yù)計(jì)今后全球用電量還會(huì)增大,尤其是亞洲的新興市場(chǎng)國(guó)家等,最近在明顯增多(圖表6)。因此,從全球十分重視環(huán)境問(wèn)題這一點(diǎn)來(lái)看,也需要向海外轉(zhuǎn)移日本的最先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),如今正是應(yīng)該探討如何以“全日本體制”提高發(fā)電效率。
圖表6 發(fā)展中國(guó)家的發(fā)電量預(yù)測(cè)(出處)國(guó)際能源署(2010年)
如今,日本已有可能在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)不會(huì)給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)、實(shí)現(xiàn)零排放的煤炭火力發(fā)電。在全球力爭(zhēng)減排二氧化碳的形勢(shì)下,這意味著日本有著十分重要的國(guó)際貢獻(xiàn)力。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),日本政府還應(yīng)該結(jié)合從廢氣中提取二氧化碳并將之埋藏于地下或海底的技術(shù),加大力度進(jìn)一步向全球銷(xiāo)售日本的煤炭火力發(fā)電技術(shù)。