重慶——今年，中國超過美國成為世界上最大的溫室氣體排放國。煤炭是主要原因。骯髒的黑煤在各地燃燒，從工業鍋爐到家用爐灶，發電量佔全國的75%。每年有超過4000名礦工在中國的心臟地帶挖掘這種化石燃料時喪生。該國對煤炭的依賴最明顯的後果之一是空氣汙染。霧霾籠罩城市，將天空縮小為一片藍色，周圍一片朦朧。隨著汙染的積累，它形成了一片棕色雲，從太空可見，在一週的時間裡跨越太平洋到達美國西部，在那裡它佔空氣汙染的15%。
當人們走在重慶的街道上時，看不到真正的地平線。重慶是長江沿岸的內陸港口城市，生產中國大部分的摩托車以及其他工業產品。似乎美國的整個鏽帶都被塞進了這個被稱為“中國熔爐”的地方——一個擁有超過3000萬人口的單一社群，是紐約市都會區人口的兩倍。
重慶的男人、女人和孩子們呼吸著充滿堵塞肺部的煤煙和煙霧的空氣。據世界銀行估計，在全國範圍內，與呼吸系統疾病相關的醫療保健每年給中國造成約1000億美元的損失。此外，哥倫比亞大學的弗雷德里卡·P·佩雷拉和她的中國同事最近的研究表明，汙濁的空氣確實會阻礙下一代的成長。
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中國人燃燒煤炭已有數百年曆史。他們現在每年消耗25億噸煤炭——是美國的兩倍多——儘管國內採礦業規模龐大，但進口仍在增加。中國國家電力監管委員會的資料顯示，2007年，該國541座燃煤電廠的發電量為554,420兆瓦，大致相當於550座大型核反應堆的產量。平均而言，中國每週開設一家燃煤電廠，以服務於其13億人口和大規模產業，這些產業主要為美國和歐洲製造廉價商品。
儘管汙染嚴重，但中國也在熱火朝天地進行清理工作。它計劃在未來五年內將汙染物減少多達10%。部分努力包括建立碳中和城市和擴大可再生能源，正如後續報道中所述。然而，大部分策略只是關閉小型、低效的煤電廠，並用更大、更高效的電廠取而代之。綠色和平組織北京辦公室的發言人梁莎拉告訴我：“關閉小型電廠對於改善空氣質量將非常有效。”但這仍然會留下大量的汙染。
更綠色的發電
儘管煙塵過多，但普通中國公民的溫室氣體排放量僅佔普通美國公民的一小部分。然而，龐大的人口數量超過了少量
人均數量，而且該國不受任何國際條約的約束來減少汙染。儘管如此，政府至少已開始著手解決這個問題，啟動了一個試點專案，以捕獲和儲存名為 GreenGen 的示範電廠燃燒煤炭產生的二氧化碳 (CO2)。
該專案在天津的黃海港口城市進行，將分三個階段進行。首先，電力和煤炭公司聯合體將建造一座所謂的聯合迴圈氣化發電廠。在這種設計中，煤炭被轉化為氣體，汙染物在氣體燃燒前被去除。這種技術可以將導致酸雨的二氧化硫排放量減少90%以上，將形成霧霾的氮氧化物排放量減少75%——並且到2015年捕獲超過80%的二氧化碳排放量，並將其儲存在附近的枯竭油田。
在美國政府叫停伊利諾伊州馬頓市類似的示範電廠 FutureGen（該電廠因建設成本飆升而失去動力）之後，耗資10億美元的 GreenGen 電廠於 1 月成為世界領先的清潔煤炭專案。儘管聯合國政府間氣候變化專門委員會和包括美國總統喬治·W·布什在內的世界八個最富裕國家（G8）的領導人已呼籲開發清潔煤炭技術對於防止氣候變化的後果至關重要，但取消專案的情況還是發生了。
然而，完成發電量高達 250 兆瓦的 GreenGen 可能證明是艱鉅的。“碳捕獲和儲存沒有共同效益，”哈佛大學肯尼迪政府學院的能源技術專家凱利·西姆斯·加拉格爾說。“從研究和獲得經驗的角度來看，GreenGen 的論點是成立的，但從商業角度來看，它沒有意義。”原因是：額外的能源被消耗用於將煤炭轉化為氣體，然後用於捕獲二氧化碳——實際上需要燃燒更多的煤炭才能產生相同的電量。
GreenGen 是一家營利性發電廠，因此經濟收益或損失將決定其所有者是否會繼續進行捕獲和儲存步驟。對其有利的一個論點是將提取的二氧化碳泵入效能不佳的油井，以回收更多的石油。美國煤炭巨頭 Peabody 的高階副總裁 Vic Svec 說，在石油比以往任何時候都昂貴的環境中，這種方法可能“對煤炭資源豐富的國家來說在經濟上是可行且有價值的”，Peabody 是 GreenGen 的部分所有者。
需要加強執法
在最近的奧運會之前的幾年裡，重慶居民瞥見了更清潔的天空，因為工廠被轉移到城鎮郊區，小型、低效的燃煤電廠被關閉，以便為來訪的媒體和遊客淨化空氣。“我年輕的時候，天空是綠色的，我們[看不到]夜晚的星星，”當地政府官員、在重慶生活了一輩子的李大衛說。“今年我們看到了藍天和星星。我們認為情況好多了。”
然而，空氣仍然可以在舌頭上嚐到，在肺部感覺到。對於這位觀察者來說，它仍然遮蔽了地平線。罪魁禍首包括違反清潔空氣法律的公司——以及執行這些法律的力度不足。工廠和發電廠在政府官員視察時會開啟汙染控制裝置，但當他們離開時，為了提高發電量，控制裝置會被關閉。“政府不可能每天檢查，”李說。但中國可再生能源行業協會秘書長李俊峰堅持認為，監管機構“如果想要藍天，就需要執行環境法律”。
中國人口最多的省份河南省的鄭州等其他城市，在短期內幾乎沒有看到晴空的希望。省會城市的大氣層中充滿了汙染，因為工廠和發電廠從北京等標誌性城市的轉移使它們更靠近不太知名的都市。
儘管在過去十年中禁止燃煤並花費了 170 億美元用於清潔空氣措施，但霧霾仍然是北京的一個問題，部分原因是近年來汽車數量激增。“這是你可以感覺到的苦澀空氣，”美國環保組織自然資源保護委員會北京辦事處的專案經理蒂莫西·許說。“人們討厭它。他們抱怨。”
一些分析師將部分責任歸咎於西方國家。英格蘭廷德爾氣候變化研究中心的資料顯示，中國溫室氣體排放量的整整 23% 與出口到西方的商品生產有關。卡內基梅隆大學的研究人員甚至將這一比例提高到 33%。
這種需求並不能免除中國減少有害排放或對世界氣候的命運承擔更多責任，世界氣候將在很大程度上在其工業城市的熔爐中鑄造。“地球大氣層的逐漸變暖是由發展中國家以及發達國家造成的，”鄭州大學英語教授王獻生說。“全世界應該團結起來解決這個問題。”
日照：打造碳中和城市
家庭和工業正在轉型
日照——這座面向東方，隔黃海與日本和韓國相望的沿海度假城市，其名稱源於一首古詩“日出先照”，意為“最早沐浴陽光”。超過 280 萬居民享受著這早晨的陽光和溫柔的海風。因此，日照成為世界上首批承諾實現碳中和的城市之一似乎是恰當的：平衡溫室氣體排放量和消除的溫室氣體量。在日照的案例中，這一挑戰將透過利用陽光來應對。
“我不知道我們什麼時候會成功，”該市環境保護局一位身材高挑、瘦削的中年律師範長偉說，“但我們將朝著這個方向前進。”據聯合國環境規劃署 (UNEP) 稱，全球只有另外三個城市——挪威的阿倫達爾、加拿大的溫哥華和瑞典的韋克舍——正在嘗試這一壯舉。
所有這四個城市不僅受到緩解氣候變化的需要的驅動，而且還受到“那些願意接受向綠色經濟轉型的國家湧現出的大量經濟機會的驅動”，聯合國環境規劃署執行主任阿希姆·施泰納在 2 月份啟動氣候中和網路時表示，該網路旨在連線致力於實現這一雄心勃勃目標的城市、國家和公司。
經濟無疑是日照的動力，日照正在拆除構成其大部分住宅和企業的低矮建築，並用高層建築取而代之。幾乎所有新建的摩天大樓都利用日照年平均 260 天的日照時間，在其屋頂上加熱家用熱水；周邊郊區和村莊中 30% 的新建建築也利用了這項技術。熱水由屋頂上的黑色管道陣列或安裝在大多數公寓普遍存在的封閉式陽臺下方的烤架狀裝置加熱。
該市環保局局長王書剛表示，普及太陽能熱水器是日照實現綠色化的第一步。這項工作於 2004 年開始啟動，當時北京上水酒店安裝了清華大學制造的屋頂系統。如今，新型太陽能熱水系統的成本約為 190 美元，與電加熱器價格相近，但它們可以顯著節省電力。“省錢非常重要，”範指出。
王書剛表示，第二個關鍵步驟是關閉許多小型企業，這些企業是煤炭的主要消費者，包括造紙、水泥和鋼鐵廠。食品、傢俱和其他工廠已轉移到城市邊緣的工業園區。當地的燃煤電廠還安裝了西門子製造的洗滌器，從工廠的煙囪中提取灰塵和二氧化硫。
但真正闡釋基於可再生能源和可持續工藝的“迴圈經濟”概念的是當地的魯信金禾生化有限公司。魯信金禾生產檸檬酸，檸檬酸是可口可樂和百事可樂等飲料以及其他預製食品和各種藥物的關鍵成分。在該公司巨大的發酵罐中，微生物咀嚼木薯、玉米和甘薯中的糖分，將其轉化為弱酸。副產品被分離出來，液體廢物流入生物消化池，微生物在那裡將它們分解成甲烷。然後燃燒這種“沼氣”以產生電力並乾燥剩餘的固體。乾燥的廢物被轉化為牲畜的飼料磚和出售給社群農民的肥料。
檸檬酸工廠只是由沼氣驅動的 10 家類似企業之一。“發展迴圈經濟是實現碳中和以及節能和提高能源效率的好方法，”範說。該市還希望將此類甲烷壓縮成液體燃料，甚至將其管道輸送到家中用於烹飪。小型生物消化池正在整個地區的村莊甚至個別家庭中使用，從而改善室內空氣質量。
由於這些努力，日照的經濟產出有所上升，而能源消耗卻下降了近三分之一，這與中國其他地區不同。2000 年至 2005 年間，該市的國內生產總值翻了一番。二氧化碳排放量減少了一半。日照市前市長李兆前已被提升為山東省副省長，部分原因是希望他能夠將該市的成功經驗推廣到更大的範圍。畢竟，日照在增強經濟的同時也改善了環境，這是中國乃至世界其他地區都在努力效仿的模式。
北京：風力加速，太陽能電力緩慢
目標雄心勃勃，但難以實現
北京——風穿過中國首都，在春天吹來沙塵暴，將城市籠罩在來自逼近的戈壁沙漠的塵土中。去年，市政府終於利用了這些風，在西部郊區安裝了 33 颱風力渦輪機，抵消了擴建骯髒燃煤電廠的需求。新疆金風製造的渦輪機於 1 月份開始認真運轉，每天供應 30 萬千瓦時的電力，足以向該市的奧運場館提供 20% 的電力，這是中國綠色奧運承諾的一部分。
中國對可再生能源的承諾無疑是真實的。當前的國家五年計劃要求到 2010 年，風能、太陽能、沼氣和水力發電佔全國能源消耗的 10%（高於 2005 年的 7.5%），到 2020 年達到 15%。減少對汙染性煤炭的依賴只是動機之一。該計劃還指出，“開發和利用可再生能源應成為建設社會主義新農村的重要組成部分。”到 2010 年，將在江蘇、山東、廣東、廣西、四川和內蒙古等省份建設 50 個家庭能源 50% 來自可再生能源的縣。
綠色和平組織北京辦事處的氣候和能源活動家劉爽表示，“中國已經是世界頂級可再生能源生產國之一”。國家發展和改革委員會（負責經濟發展的部委）最近將其到 2010 年的風電裝機目標翻了一番，達到 10 吉瓦，此前已提前三年實現了此前 5 吉瓦的目標，主要是在內蒙古和新疆。
據中國風能協會 (CWEA) 稱，中國目前擁有 158 個風電場。中國風能協會主席、工程師何德馨表示，華能集團等電力巨頭和國有中國海洋石油總公司等主要公司正在計劃建設更多風電場。
綠色和平組織的梁補充說，“所有好的風電場位置現在都歸最大的能源公司所有。”其他勘探者正在關注海上。“中國的風能資源是世界上最豐富的，其中四分之三在海上，”自然資源保護委員會駐華辦事處主任芭芭拉·菲諾莫爾指出。然而，在深水中安裝渦輪機可能很危險：近年來，颱風摧毀了該國南部地區設計不佳的風電場。中國風能協會的蔡峰波表示，一些建設者風電場建設速度過快。“風力發電質量受到影響。”
即使風力發電正在擴張，但該國的電力需求如此之大，以至於渦輪機只能滿足 0.6% 的需求。最樂觀的預測是，到 2020 年，風力發電將佔總髮電量的不到 3%——高於美國目前 0.4% 的份額，但遠低於丹麥的約 20%。無論如何，中國仍然是世界領先的風力渦輪機及其部件的製造國之一。即使通用電氣或 Suzlon 等外國公司安裝渦輪機，也有高達 70% 的部件是在中國製造的。
中國也是太陽能光伏面板的第一大生產國。中國可再生能源行業協會的資料顯示，200 多家制造商在 2007 年生產了 1,700 兆瓦的面板，幾乎佔世界總產量的一半。然而，幾乎沒有一部分留在國內。該協會的李俊峰表示，大約“99% 出口”。“當地市場非常有限，因為[光伏]太貴了。”
已安裝約 80 兆瓦的光伏發電，出現在燈杆上以及北京太陽能研究所總部等太陽能技術公司的辦公樓屋頂上。儘管如此，綠色和平組織的劉說，“浪費了中國的所有產量。這沒有意義。”
宜昌：水力發電可能會被詛咒
環境問題可能會破壞水力發電
宜昌——傳說，中國古代帝王之一——大禹，透過在長江前放置一座山，改變了歷史程序，迫使長江向東流經中原，而不是像該地區其他大河那樣向南流。為了不甘示弱，現代中國政府在這裡以北進行了一項龐大的工程，以控制這條古老水道的流量，建造了世界上最大的大壩——三峽大壩。
這個耗資 300 億美元的巨型工程於 2006 年竣工，可提供 22,500 兆瓦的電力——超過 20 座大型燃煤電廠——而不會排放溫室氣體和這些電廠會產生的其他汙染物。大壩還將長江上游水位提高了多達 66 英尺（20 米），大大改善了商業航運。它還可以保護下游的大型社群免受可怕的洪水侵襲，例如 1998 年的那場洪水，迫使 1400 萬人流離失所。修建大壩的主要原因之一是“在上游河流中蓄水，以保護該國東部地區，”重慶大學可持續發展教授、市政府官員賴訓舜說。
即使在風力發電和太陽能熱水器供熱方面做出了相當大的努力，水力發電仍然是中國最清潔、最廉價的替代能源形式。該國得天獨厚，資源豐富：4 億千瓦的潛力，其中只有四分之一得到了開發。“在 30 到 50 年內，水電將是我們應該依賴的主要能源，”賴預測。
由於大朝山、龔伯峽和三峽大壩的建成，2005 年水電佔總發電量的 16%。但這些大規模專案也造成了巨大的人力和環境成本，引發了重大爭議。三峽工程迫使 400 多萬居住在水位上升路徑上的村莊、城鎮和城市的居民搬遷，其中大部分遷往繁華的重慶。許多歷史文化遺址和具有紀念意義的自然景觀也被永久淹沒。現在，水位變化有時會從暴露的汙水中釋放出疾病瘴氣。長江特有的獨特白鱀豚也已滅絕。
環境挑戰可能會破壞世界上最大的大壩。泥沙可能會堵塞三峽大壩，氣候變化可能會耗盡供水，因為滋養長江的青藏高原頂部的冰川正在減少。效仿大禹的做法——在上游河流中遍佈更小的引水大壩——也可能破壞最強大的人造水利工程。“我們已經將大洪水考慮在內，”賴說。“我們沒有預料到的是缺水。”
注：本文最初印刷時的標題為“中國的能源悖論”。