全球已探明的煤炭储量为1.07万亿吨,而美国煤炭储量明明占全球资源的23.2%,位居世界第一,为何美国不开采本国煤炭资源,反而依赖进口呢?难道是开采技术不行?
美国为什么不使用本国煤炭
作为世界上煤炭储量最高的国家,美国的煤炭储量达到了2502亿吨,占据了全球五分之一的资源。同时,美国也是世界上第三大煤炭生产国和消费国。
但让人纳闷的是,2022年美国向印度、荷兰等国出口了7700万吨煤炭,自己4.57亿吨的煤炭需求却是通过进口他国的煤炭来满足,宁愿把煤炭卖出去都不愿意自己使用,美国在打什么算盘呢?
这其实和美国的煤炭质量有关,美国50个州中有38个州都赋存煤炭,含煤面积占国土面积的13%。
如果以密西西比河为界线划分,东部资源占全国储量的41.1%,多为含碳量为74%~92%的动力煤 、炼焦煤和90%~98%的无烟煤,这种煤炭发热量相对较高,可达7000大卡每千克,但它有一个缺点,那就是硫含量较高,往往在2%~3%。
它们在燃烧过程中会产生大量二氧化硫,不仅会污染空气,还会影响矿区植物生长发育,甚至会导致酸雨产生。美国环保局有着明确规定,煤炭的硫排放标准不能超过2%,所以美国东部这部分煤炭明显达不到要求,也就不能在本国使用了。
而美国西部地区煤炭虽占比58.9%,但其煤炭煤质相对较差,多为次烟煤和褐煤。虽然硫含量为1%,符合美国标准,但其含碳量为60%~77%,完全燃烧时产生的热量较低,仅为3000大卡每千克。
无烟煤相比,需要耗费两倍多的煤炭才能达到相同热量且完全燃烧后余下的残渣量较高,为20%~30%,这些残渣随烟气排放到大气中,将会造成对环境的污染。因此由于煤炭质量的问题,美国宁愿从澳大利亚等国进口煤炭也不愿意使用本国煤炭。
为什么煤炭在美国电力结构中占比极低
除此之外,美国还有一点较为特殊,那就是煤炭在其电力结构中的占比极低,仅为20%。要知道,尽管太阳能、风能、水电等引领的新能源革命正在不断发展,在一定程度上对煤炭能源有所替代,但这些新兴能源都存在或多或少的“瑕疵”。
比如太阳能光伏发电系统的性能直接受到天气的影响,在阴雨天气、烟雾、沙尘暴等情况下,发电效率会大大降低,所以煤炭仍是世界电力系统中最大的发电来源。
在2022年煤电占全球总发电量的35.4%,我国甚至都达到了58.4%,那美国是如何将其降低到20%的呢?
这是因为美国页岩气革命促进了天然气的发展,为它提供了更好的能源选择。页岩气作为一种非常规的天然气,20世纪80年代以来,美国政府累计投入超过60亿美元,用于页岩气产业的科研投入、优惠政策,促进了页岩气开发技术的进步。
使得页岩分裂成本从原先的25-30万美元成功降低到10万美元,美国页岩气每立方米的开采成本也由2007年的0.073美元下降至2010年的0.031美元。2023年,美国天然气价格仅为每立方米0.091美元约合人民币不到7角钱。
最重要的是,在产生相同能量的情况下,天然气的二氧化碳排放量是煤炭的56%,二氧化硫和粉尘颗粒的排放量几乎可以忽略不计,这也使得天然气在美国2022年电力结构中占比达到了40% ,煤炭在其电力结构中的占比自然也就比其它国家低出很多了。
参考文献:
全球主要煤炭生产国资源分布及发展趋势——新浪财经
煤的主要用途——贵州省能源局门户网站
无可取代的煤炭——科学新闻
EIA:2023年美国电力消费量预计同比降1.26%——中国煤炭资源网
以色列关闭重要天然气平台欧洲气价大涨,关注具备资源属性/稳定发展的燃气公司——金融
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