碳陷阱:中國能否在沒有煤炭的情況下生存?

煤炭的持續重要性帶來了一個難題

編者按:以下摘自喬納森·沃茨的著作《當十億中國人跳躍時:中國將如何拯救人類——或毀滅它》。

寒冷、黑暗、寂靜。接近死亡。孟憲臣和孟憲友被埋在坍塌的非法煤礦深處,他們知道自己已經被放棄了。

救援工作已經停止。兩兄弟再也聽不到頭頂上機械挖掘機、鑽頭和鐵鍬的聲音。他們沮喪而疲憊,停止了瘋狂地呼救。


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過去了多久?幾小時,幾天,幾周?無法知道。當他們的手機電池沒電時,他們失去了所有時間概念。

還有地點。隨著寂靜和黑暗的到來,他們迷失了方向。他們不確定哪條路通往地面,哪條路通往更深的山裡。他們幾乎沒有證據表明他們還活著。感覺就像迷失在墳墓裡。

在地面上,他們的家人已經在準備葬禮。按照傳統,親戚們開始為兩兄弟燒“冥幣”,供他們在另一個世界使用。與當地政府關於賠償的談判已經開始。然而,在下面,孟氏兄弟頑強地拒絕死亡。

在強大的求生本能的驅使下,他們與土地和黑暗作鬥爭,與死亡本身作鬥爭。兄弟倆開始挖掘。他們用一把鎬和他們赤裸的雙手砍挖和剷土。他們離地面只有幾十米遠,但儘管有二十年的採礦經驗,他們還是因黑暗而感到恐慌和困惑,開始擔心他們正在向更深的山裡挖隧道。他們改變了一次、兩次、三次方向,然後決定直接向上挖。

每過一個小時,他們就變得更加疲憊和沮喪。挖掘變得更加困難,甚至連爬行都讓人筋疲力盡。他們用尿液裝滿水瓶。味道太難聞了,他們只能小口小口地喝,喝完後感覺想哭。飢腸轆轆的憲臣開始啃手指大小的煤塊,不知道它沒有任何營養價值。但他們仍在挖掘。他們的陪伴是安慰和力量的源泉。他們互相擁抱取暖,並講關於他們妻子的笑話來保持士氣。“我死後,我的妻子會很高興。她可以在瀋陽找一個有錢的丈夫來代替我,”憲臣大聲說道,然後笑著自相矛盾。“但話說回來,她是一個有兩個孩子的醜女人,所以她很難再嫁。”在坍塌的煤礦裡,幽默感再也沒有比這更黑暗的了。但它讓他們堅持了六天,直到最後,奇蹟般地,他們挖到了地面。

他們虛弱得快要餓死了,在光線下眨著眼睛出現,然後蹣跚地走向村莊,在那裡他們受到了英雄般的歡迎,並對死者能夠從墳墓中復活感到難以置信的喜悅。他們被送往醫院,醫生治療了他們受損的腎臟,記者們向他們提出了大量問題。與此同時,礦主正在逃跑。他意識到標準的賄賂無法保護他免受致命的事故調查,一聽到坍塌的訊息就逃走了。

孟氏兄弟的奇蹟般生存登上了北京的頭版頭條。他們的經歷抓住了過去三十年來中國的時代精神——堅韌、貧窮、骯髒、非法、危險,願意不惜一切代價取得進步,結果生病,但在被放棄後仍然倖存下來。他們被困在一個碳地獄中,在那裡他們挖掘、進食、吸入並幾乎被煤炭窒息,但他們活了下來講述了這個故事。

中國在本世紀的頭十年發現自己處於類似的困境。對能源的需求持續增長,而且大部分來自地下。經濟完全依賴煤炭。它提供了該國 69.5% 的能源,比任何其他主要國家都更依賴。這比任何事情都更能解釋為什麼中國在哥本哈根 2009 年峰會等國際氣候談判中對設定碳目標如此謹慎。廉價的煤炭為北京、上海和重慶發電,為華西的鋼鐵廠提供燃料,為廣東的生產線提供動力,並使西方消費者能夠以極低的價格購買中國商品。沒有其他燃料對環境產生如此大的影響。

煤礦破壞耕地和牧場,侵蝕表土,加劇空氣和水汙染,增加河流沉積物(增加洪水風險),並加速森林砍伐(特別是如果煤炭用於製造木炭)。該國最緊迫的環境問題——酸雨、霧霾、肺病、水汙染、含水層流失以及許多村莊上沉澱的汙穢黑塵——都可以不同程度地追溯到這單一原因。

然後是全球變暖造成的損失。2007年,由於如此依賴這種化石燃料,中國超過美國成為世界上最大的溫室氣體排放國。對於每個能源單位,煤炭產生的二氧化碳比天然氣多 80%,比石油多 20%。這甚至不包括煤礦釋放的甲烷,中國的甲烷排放量幾乎佔全球總量的 一半。

煤炭是被壓縮的歷史,被埋葬的死亡。地質學家估計,中國北部的無煙煤和瀝青煤層是從侏羅紀時期開始形成的。其中蘊藏著數百萬年前的蕨類植物、樹木、苔蘚和其他生物的遺骸。儘管在地表世界早已滅絕,它們仍然——像幽靈或孟氏兄弟——擁有形態和能量。用迷信的眼光看待煤炭,汙濁的空氣似乎是對挖掘遠古生命的一種詛咒。用一點詩意的想象來描述,全球變暖是由於燃燒過多過去而引起的行星發燒。但是,無論我們喜歡這些古老的說法還是現代科學,結論都是相同的:我們挖掘和燃燒得越多,我們的呼吸就越糟糕。

鑑於中國煤炭工業對生態和健康問題的重視程度較低,安全標準也令人震驚也就不足為奇了。該國的煤礦是世界上最危險的。自經濟改革開始以來,相當於一整座城市的人在地下喪生。

超過 170,000 名礦工死於隧道坍塌、爆炸和洪水,每噸死亡率至少是美國的 30 倍。由於封閉的隧道中幾乎沒有或根本沒有灰塵防護,無數人將過早死於肺塵病,也稱為黑肺病。礦難如此頻繁,如果孟氏兄弟不那麼固執地想要活下來,他們礦井的坍塌很容易就無人報道。他們的故事中唯一獨特的是,他們走了出來講述了這個故事。

中國擁有世界 20% 的人口和快速增長的經濟,需要大量的燃料。

石油和天然氣的儲量相對於該國的規模而言很小,但煤炭儲量豐富。不幸的是,它大多質量低下,而且位置不方便地位於西北部,與最需要的東南部的製造業帶位於相反的方向。

最清潔的解決方案是在靠近源頭的地方將燃料轉化為電力或天然氣,並透過電力線或管道傳輸。但這將意味著採礦省份獲得的經濟利益更少。因此,煤炭必須透過火車、駁船和輪船運輸,給經濟和環境帶來巨大的額外成本。煤炭佔中國鐵路貨運量的 40%。在從山西經北京到東南部的鐵軌上,我驚訝地數著,雙機車牽引著一列超過兩百節車廂的火車,每節車廂都裝載著 60 多噸煤和灰燼。十分鐘後又來了一列。然後又來了一列。一天之內就可能有一百萬噸透過一條線路。

數百萬美元向另一個方向流動。中國經濟的驚人崛起可以透過開採、運輸和燃燒的煤炭量來追蹤。在毛澤東時代,由於集中的價格限制將煤炭變成了赤字,煤礦產量受到限制。但在 1970 年代末和 1980 年代初的市場改革之後,開礦突然成為快速致富的最快方式。山西煤老闆的財富臭名昭著。

煤炭造成的問題並不完全是他們的錯——國家對採礦權的控制和頻繁的鎮壓鼓勵礦主儘快兌現,並且儘量減少對安全的擔憂。但礦主是一個被憎恨的群體,他們被指責手上沾滿鮮血,破壞土地,是品味低劣的縮影。那些開著炫酷的汽車,穿著豔麗的衣服,對人態度惡劣的年輕人被嘲諷為“像山西煤礦老闆的孩子”。其中一個孩子在炫耀的婚禮遊行中看到的四十輛保時捷也沒有幫助改善這一形象。

環保部副部長潘岳將老闆們形容為不折不扣的寄生蟲。“山西省的煤礦老闆肆意開採煤炭,挖開土地,造成汙染。結果他們變得極其富有。然而,一旦他們汙染了山西,他們就不會呆在那裡。相反,他們搬到北京,在那裡購買豪華別墅並推高房價。他們還推高了中國北方沿海地區的所有房價。如果這些地區也受到汙染,他們無疑會搬到美國、加拿大或澳大利亞,並在那裡引發通貨膨脹。他們製造汙染,但卻不受其後果的影響。他們獲得汙染行業的所有好處,但卻不為清理成本付出任何代價。”

礦山的真正成本永遠不會出現在資產負債表上。對於採礦省份來說,這是一種詛咒。他們沒有獲得公平的市場價格,因為礦山歸國家所有,煤礦老闆獲得了從開採中獲利的權利。上海和北京等城市的繁榮是建立在山西和陝西等省份廉價能源的基礎上的,而這些省份卻承擔著環境和健康成本。一項有影響力的研究估計,2007 年中國煤炭使用相關的環境和社會成本約佔該國 GDP 的 7.1%。

行業預測人士表示,這種情況不能再繼續下去了。如果沒有長期的戰略計劃,該國的儲量將在本世紀末之前耗盡。政府已經採取行動,提高效率,這是胡錦濤主席提出的“科學發展觀”的關鍵重點。它已經關閉了小型私人煤礦,並開放了自動化的大型煤礦。它已將小型舊熱電廠更換為配備洗滌器和其他技術以減少二氧化氮和二氧化硫排放的超臨界和超超臨界發電機(儘管並非總是得到正確使用)。政策制定者正在研究碳稅的可能性。更多的公共資金和公用事業現金正被投資於“清潔煤炭”技術。隨著安全標準的收緊,這已開始推高國內煤炭的價格,山西省引入生態恢復基金也是如此。

確實,正如2008年價格飆升時,東南部地區的許多工廠開始從澳大利亞和其他地方進口煤炭。當然,完全放棄煤炭是不可能的,正如我與中國科學院的能源遠見家肖雲漢討論時瞭解到的那樣。“即使在中國,也沒有人喜歡煤炭。但是,你們有更好的方案來解決我們的能源供應問題嗎?”他說。他預計未來十年煤炭消費量將翻一番。至少在未來二十年內,中國將深陷對煤炭依賴的經濟模式。

“即使中國最大限度地利用各種能源,我們仍然難以生產出足夠支援經濟發展的能源。這並非選擇煤炭還是可再生能源的問題。我們兩者都需要,”這位資深科學家說。“我們必須使用煤炭,所以我們能做的最好的事情就是儘可能高效地利用它。”

與孟氏兄弟不同,人們不會被期望吃塊狀無煙煤,但工業家們應該找到新的消耗碳的方式。除了安裝更新、更高效的發電廠外,中國在開發和採用將煤炭轉化為氣體、去除雜質、最大限度提高效率並可捕獲碳的整體煤氣化聯合迴圈(IGCC)技術方面也領先於其他國家。肖預測,未來工廠將能夠將煤炭轉化為氣體和柴油,捕獲並最終封存二氧化碳排放。其中一些技術正處於高階開發階段。

“那是我的想法。在山西和陝西,煤制油和IGCC將整合到一個系統中。在這方面,中國領先於其他國家。美國只是在談論這件事,”他一邊喝著綠茶,一邊平靜地告訴我。

這項技術很昂貴,但肖估計中國建造和運營IGCC工廠的成本約為美國的1/3。他預測,在不久的將來,中國將不得不選擇是主要投資於高效燃燒煤炭的超臨界電廠,還是更有效地處理碳的IGCC設施。後者更昂貴,但價格不是唯一的考慮因素。“氣候變化限制的不確定性是決定我們建造哪種工廠的一個因素,”他說。“如果我們不需要擔心二氧化碳排放,那麼超臨界電廠更有意義。但是,如果我們關注二氧化碳,那麼IGCC是最好的。這是我們在未來五到十年內必須做出的重大決定……封存將是二氧化碳控制的最終解決方案。但在那之前,我們應該嘗試其他方法。”

“從長遠來看,減少需求不是優先事項嗎?”我問道。

他聳聳肩,笑了笑。“我們不能剝奪人們幸福的生活。但我們也不能剝奪後代幸福的生活,”我說。

“確實如此,”他回答。

摘自喬納森·沃茨的《十億中國人跳躍時:中國將如何拯救人類——或毀滅人類》。© 2010 喬納森·沃茨。經斯克里布納出版社許可轉載。

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