PDF《中国煤控项目 2015/07》

2015/07 中国煤控项目 煤炭消费总量控制目标的 协同效应 自然资源保护协会(NRDC)是一家国际非营利非政府环保机 构,拥有逾

140 万会员及支持者.

自1970 年成立以来,以环 境律师、科学家及环保专家为主力的 NRDC 员工们一直为保 护自然资源、 公共健康及环境而进行不懈努力. NRDC 在美国、 中国、加拿大、墨西哥、智利、哥斯达黎加、欧盟、印度等国 家及地区开展工作.请登录网站了解更多详情 www.nrdc.cn. 所使用的方正字体由方正电子免费公益授权 www.nrdc.cn/coalcap 中国是世界煤炭生产和消费第一大国.以煤炭为主的能源结 构支撑了中国经济的高速发展,但同时也对生态环境造成了 严重的破坏.尤其是

2012 年以来反复出现的全国性大面积重 度雾霾,严重威胁了公众的身体健康.为了应对气候变化、 保护环境和减少空气污染,国际环保机构自然资源保护协会 (Natural Resources Defense Council, NRDC) 作为课题协调 单位,与包括政府智库、科研院所和行业协会等

20 多家有影 响力的机构合作,于2013 年10 月共同启动了 中国煤炭消 费总量控制方案和政策研究 项目(中国煤控项目),为设 定全国煤炭消费总量控制目标、实施路线图和行动计划提供 政策建议和可操作措施,促使煤炭消费量在

2020 年前达到峰 值,帮助中国实现资源节约、环境保护、气候变化与经济可 持续发展的多重目标.了解更多详情,请登录 www.nrdc.cn/ coalcap. 中国煤炭消费总量控制方案和政 策研究 ( 中国煤控项目 ) 本报告与 WWF 合作完成 : 世界自然基金会(WWF)是在全球享有盛誉的、最大的独立性 非政府环保组织之一.拥有全世界将近

500 万支持者和一个在 一百多个国家活跃着的网络.WWF 的使命是遏止地球自然环 境的恶化,创造人类与自然和谐相处的美好未来.为此我们致 力于:保护世界生物多样性;

确保可再生自然资源的可持续利 用;

推动降低污染和减少浪费性消费的行动. 系列报告 《气候变化与煤炭消费总量控制》 《建筑领域煤炭(电力)消费总量控制研究》 《基于煤炭消费总量控制的煤炭行业可持续发展研究》 《中国能源转型和煤炭消费总量控制下的金融政策研究》 《煤炭消费减量化对公众健康的影响和可避免成本》 《煤炭消费总量控制的就业影响》 《煤炭消费总量控制的财税政策研究》 《水泥行业煤炭消费总量控制方案及政策研究》 《电力行业煤炭消费总量控制方案和政策研究》 《中国能源统计系统改革的几点建议》 《2012 煤炭的真实成本》 《中国

2012 年能流图和煤流图编制及能源系统效率研究》 《煤炭使用对中国大气污染的贡献》 请前往中国煤控项目网站下载 煤炭消费的基准情景与总量控制情景

3 水资源效益

7 大气污染物减排效益

13 公众健康效益

21 能源系统转型效益

25 减缓气候变化

32 绿色就业效益

35 协同收益汇总分析

37 结论

40 目录2煤炭总量控制政策的主要协同效益主要包括: ? 减少空气污染对健康产生损害 ? 降低污染增加劳动生产率 ? 提高能源效率,增加实际收入以及增加竞争力 ? 促进绿色创新 ? 提高能源安全 ? 增加 绿色就业 ? 降低交通运输部门投资的拥堵成本,包括空气污染损害、能源成本、 时间的机会成本以及损失的生产率 煤炭总量控制在能源效率、产业竞争力、能源安全及绿色发展等诸多 方面均可以带来显著的协同效益,本研究的主要目的即是在此基础上分析 并量化煤炭消费总量控制的协同效益, 为实施煤炭总量控制政策提供参考. 全球变暖是当今国际社会共同面临的重大挑战, 科学证据表明, 全球变暖的主要原因是大气中温室气体浓度的增加.为了减缓 全球变暖的趋势,各方面都正在积极采取各项应对气候变化的 政策.煤炭消费总量控制是我国中近期应对气候变化和提高空 气质量的重要政策目标.虽然控制煤炭消费总量的政策措施会 带来一定的经济成本,但同时也会在环境、健康、水资源、温 室气体减排、能源绿色转型和绿色就业等领域带来积极正面的 影响.因此全面评价煤炭总量控制的政策和措施,不应仅仅关 注其带来的经济成本和部门影响,更应关注其对总体经济带来 的全面影响,从系统的角度分析其成本和效益.

3 煤炭消费的基准情景与 总量控制情景

1 4 中国目前正在大力进行经济和增长模式的转变,能源开发利用结构必 须转型才能使中国的经济步上高效率、 低污染、 高产出的可持续发展之路, 而煤炭在能源转型中是最关键的因素.实施煤炭消费总量控制是煤炭产业 可持续发展的一个至关重要的问题.中国一批政策研究机构、大学、行业 协会以及其他组织, 开展了多年的煤炭政策研究与实施, 有丰富的经验积累. 近几年的交流讨论形成一个共识,在第十三个五年计划(2016 ~

2020 年) 和长期规划中,制定并实施高效的、基于市场的、强制性的全国煤炭消费 总量控制政策和目标,实行目标责任管理和实施路线图,加速煤炭消费少 量化和清洁化. 要达到这个目标,必须建立和实施综合的、全方位的、纵深的煤炭消 费总量控制的解决方案和实施手段.项目综合考虑煤炭的消费需求、资源 约束以及环境约束等因素,与中国政府现有的节能减排减碳目标和实施措 施紧密结合,研究并实施煤炭消费总量控制的战略目标和解决方案.根据 煤炭消费总量控制方案和政策研究 项目组的整体协调,确定了煤炭消 费总量控制的基准情景和煤控情景,见表

1 和表 2.2010 年煤炭消费总量 为31.22 亿吨(实物量),近期煤炭消费总量预计仍将持续增加.随着国 家能源结构转型以及清洁能源的发展,煤炭消费总量在经过一段时间的持 续增加后将达到峰值,并在之后进入持续下降通道. 表1煤炭消费总量控制基准情景 基准情景 分部门煤炭消费量(亿吨标煤量) 总煤耗 (亿 吨标煤量) 总煤耗 (亿 吨实物量) 钢铁 水泥 其他行业 建筑 电力 焦炭 现代煤化工

2010 3.21 1.67 4.38

2 10.82 0.71 0.05 22.83 31.22

2015 3.75 1.81 4.44 2.5 14.26 0.91 0.33

28 39.2

2020 4.14 1.98 4.53 2.65 15.46 1.1 1.84 31.7 44.4

2030 3.24 1.26 4.88 2.78 17.39 1.12 3.74 34.4 48.18

2040 2.18 1.07 4.59 2.83 16.9 0.95 4.48

33 46.22

2050 1.4 0.78 3.88 2.87 15.87 0.65 4.95 30.4 42.58 能源开发利用结构 必须转型才能使中 国的经济步上高效 率、低污染、高产 出的可持续发展之 路,而煤炭在能源 转型中是最关键的 因素

5 在基准情景和煤控情景下, 煤炭消费总量均经历了由持续增长、 平台期、 缓慢下降直到快速下降的过程,但是在煤炭消费总量的峰值以及峰现时间 等方面差异较大,各部门煤炭消费量的发展趋势也不尽相同. 在基准情景下,预计煤炭消费在

2030 年前后达到峰值,总量为 48.18 亿吨;

在考虑煤炭消费总量控制的政策和措施的煤控情景下,预计煤炭消 费在

2020 年前后达到峰值,总量为 40.63 亿吨.基准情景和煤控情景下 的煤炭消费峰值相差达到了 7.55 亿吨,占现状煤炭消费总量的 23.6%,实 施煤炭消费总量控制的效果明显. 在基准情景下, 煤炭消费总量在

2030 年之前保持持续增加趋势,

2010 ~

2030 年的年均增长率为 2.1%,其中 2010-2015 年的年均增长率 达到 4.2%;

煤炭消费总量在

2030 年左右出现拐点,由持续上升转入缓慢 下降,2030 ~

2050 年的年均减少率为 0.6%. 在各部门煤炭消费量方面,钢铁和水泥等行业的煤炭消费预计在

2020 年达到峰值,电力、焦炭及其他行业的煤炭消费预计在

2030 年达到峰值, 建筑及现代煤化工等行业的煤炭消费量在未来仍将持续增加.在各部门煤 炭消费占比方面,钢铁、水泥及其他行业的煤炭消费量占全国煤炭消费总 表2煤炭消费总量控制煤控情景 煤控目标 分部门煤炭消费量(亿吨标煤量) 总煤耗 (亿 吨标煤量) 总煤耗 (亿 吨实物量) 钢铁 水泥 其他行业 建筑 电力 焦炭 现代煤化工

2010 3.21 1.67 4.38

2 10.82 0.71 0.05 22.83 31.22

2015 3.51 1.67 4.38 2.45 14.13 0.76 0.24 27.14

38 2020 3.76 1.65 4.24 2.4 14.88 0.8 1.28 29.01 40.63

2030 2.7 0.97 3.71 2.35 13.36 0.7 2.61 26.39 36.97

2040 1.68 0.82 2.47

2 10.78 0.4 3.06 21.21 29.71

2050 1.17 0.6 1.1 1.5 8.96 0.1 3.33 16.76 23.47 在考虑煤炭消费总 量控制的政策和措 施的煤控情景下, 预计煤炭消费在2020 年前后达到 峰值

6 量的比例已经开始逐年降低;

电力和建筑行业的煤炭消费占比呈现小幅波 动,电力行业煤炭消费量维持在煤炭消费总量的 50% 左右;

焦炭行业则呈 现出略微升高后持续下降的趋势.值得注意的是,由于市场需求的增加和 经济效益的驱动,现代煤化工行业煤炭消费占比将持续较快增加,未来将 占到煤炭消费总量的 16% 左右. 在煤控情景下, 煤炭消费总量在2020 年之前仍将持续增加,

2010 ~

2015 年的年均增长率为 3.5%,2016 ~

2020 年的年均增长率为 1.3%;

煤炭消费总量在

2020 年左右出现拐点,由上升趋势转为下降趋势,

2020 ~

2030 年的年均减少率为 0.9%,2030 ~

2050 年的年均减少率为 2.2%,煤炭消费总量呈现出加速下降趋势. 在各部门煤炭消费量方面,水泥和其他行业的煤炭消费将逐步下降, 建筑行业的煤炭消费量在

2015 年达到峰值,钢铁、电力和焦炭等行业的 煤炭消费预计在2020年达到峰值, 现代煤化工行业的煤炭消费量持续增加, 但是增加幅度较基准情景有较大的控制.在各部门煤炭消费占比方面,各 行业煤炭消费量占比变化趋势与基准情景基本相同,电力行业煤炭消费量 仍维持在煤炭消费总量的 50% 左右,煤化工行业未来将占到煤炭消费总量 的将近 20%. 水泥和其他行业的 煤炭消费将逐步下 降,建筑行业的煤 炭消费量在

2015 年达到峰值, 钢铁、 电力和焦炭等行业 的煤炭消费预计在

2020 年达到峰

7 水资源效益

2 8 在煤炭总量控制的背景下,煤炭消费总量控制对用水总量控制的影响 主要表现在两个方面.一是煤炭消费总量的控制在一定程度上压缩了煤炭 的产量和转化利用量,有利于直接减少相关工业企业采煤用煤过程中的取 用水量和煤炭开采过程中的矿井涌水量, 属于直接用水控制效应 ;

另一方面, 煤炭消费总量的控制促进了煤炭消费相关行业的能源消费结构以及用水模 式的调整,煤炭替代能源在消费过程中的用水特性将改变相关工业企业的 用水总量和取用水特点,同时煤炭消费过程节水工艺的改进也将降低相关 工业企业的总用水量,对用水总量控制起到积极的作用,属于间接用水控 制效应. 煤炭消费全过程取用水总量主要由煤炭开采洗选用水量和煤炭转化利 用用水量构成,其中煤炭开采洗选用水量主要与煤炭产量、空间布局以及 开采工艺有关,而煤炭转化利用用水量主要与煤炭的消费总量、分部门消 费结构以及用水水平有关.在最严格水资源管理制度的要求下,节水将是 未来经济社会发展的必然趋势和基本要求,其对未来各水平年国民经济各 部门的用水总量将产生重要影响.因此,以下分析中考虑了常规模式和节 水模式两种情况,常规模式主要依照现有的用水总量和用水定额推算未来 不同情景下的各部门用水量,而节水模式中考虑了节水技术的推广应用, 在各部门煤炭消费增长阶段的新增产能采用高标准的用水定额要求,当煤 炭消费由持续增长变为逐步下降时,考虑优先淘汰落后产能,且兼顾了未 来水平年总体节水水平提高对用水总量的影响. 考虑不同的煤炭消费总量控制情景和煤炭相关部门用水模式,分析中 总共设置了四套方案,分别是常规模式基准情景,常规模式煤控情景,节 水模式基准情景,以及节水模式煤控情景.本研究基于煤炭消费总量控制 的基准情景和煤控情景,估算了常规模式和节水模式下各主要部门煤炭转 化利用对应的用水量,分析了不同水平年的煤炭消费对于用水总量的影响 程度. 结果表明,四套方案中

2010 年-2050 年煤炭转化利用相关部门的 用水总量均呈现出先增加后减少的趋势,各部门用水量随着煤炭消费量的 变化而变化.在常规模式下,煤炭转化利用的用水总量在近期仍快速增长;

在节水模式下,各部门用水量增幅有较为明显的下降. 在常规模式下,无煤炭总量控制的基准情景煤炭转化利用的用水总 量呈现出大幅上涨的趋势,预计在

2030 年达到峰值 1047.84 亿m3 ,较 现状煤炭转化利用用水总量增加了 61.7%;

在考虑煤炭消费总量控制的 煤控情景下,预计煤炭消费的用水总量在

2020 年达到峰值,各部门用水 水资源条件对煤炭 转化利用相关产业 的发展具有强约束,未来煤炭消费 增长的需求必然要 结合强化节水技术 的推广和应用才有 可能实现

9 总量为 867.93 亿m3 .基准情景和煤控情景下煤炭消费的用水总量峰值相 差179.91 亿m3 ,相当于现状用水总量的 27.8%,煤炭总量控制具有较 为明显的效果.与用水总量红线相比,各水平年基准情景和煤控情景下煤 炭转化利用的用水总量均超过了红线数值,基准情景下最大缺水量达到了 386.82 亿m3 ,主要是因为在常规模式下没有考虑节水措施.分析表明, 水资源条件对煤炭转化利用相关产业的发展具有强约束,即使是在削减煤 炭消费的煤控情景下,按照现状用水水平仍然不能支撑煤炭相关产业的可 持续发展,未来煤炭消费增长的需求必然要结合强化节水技术的推广和应 用才有可能实现. 图1常规模式下不同情景煤炭转化利用的用水总量及水资源红线对比

2010 648.18 923.85 1023.21 826.68 1047.84 960.23 648.18 867.93 651.08 812.13 800.58 532.75 648.18 714.28 636.39 683.41 681.86 590.91

2020 2040

2015 2030

2050 1200

1000 800

600 400

200 0 用水量/亿m3基准情景 煤炭转化 利用(常规) 煤控情景 水资源红线

10 在节水模式下,基准情景煤炭转化利用的用水总量预计在

2030 年达 到峰值,各部门用水总量为 819.53 亿m3 ;

煤控情景下煤炭转化利用的用 水总量整体波动较小,并在

2020 年达到峰值 720.82 亿m3 ,较基准情景 减少 98.71 亿m3 .与用水总量控制红线对比,如图

2 所示,基准情景下各 水平年煤炭转化利用用水总量均超过了用水红线的限制,说明煤炭总量控 制在我国水资源条件下具有明显的必要性;

煤控情景下

2015 年和

2020 年 的煤炭转化利用用水总量分别比用水总量控制红线高 26.89 亿m3 和6.54 亿m3 , 主要是由于电力和现代煤化工产业的快速发展导致其用水量的增长, 因此在煤炭相关高耗水行业的规划布局中应该进一步体现水资源的约束. 图2节水模式下不同情景煤炭转化利用的用水总量及水资源红线对比 整体来看,随着煤炭消费高峰的到来,煤炭相关产业面临着较强的水 资源约束,尽管节水模式比常规模式对应情景下的用水总量有较大程度的 下降,但是在近期内仍不能满足用水总量控制红线的要求,只有更加严格

2010 648.18 766.41 754.24 723.14 819.53 662.59 648.18 720.82 477.71 710.30 627.09 360.84 648.18 714.28 636.39 683.41 681.86 590........