懷俄明州吉列市——懷俄明州東部和蒙大拿州南部廣闊的高草原曾經是一個淺海的底部,數百萬年來都是一片富饒的亞熱帶沼澤地。大約6000萬年前,植物層開始形成泥炭層,後來被埋藏並壓縮成煙煤層。
隨著北部落基山脈的形成,密蘇里河成為主要的河流,它的支流如黃石河、粉河和夏延河向北和向東匯入其中。它們的侵蝕最終使煤層僅位於如今被稱為粉河盆地的地表下幾英尺處。
蒙大拿大學能源經濟學榮譽退休教授托馬斯·邁克爾·鮑爾表示,地球上沒有其他煤層如此巨大、如此接近地表且開採成本如此低廉。
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一場全國性的辯論
如今,這些巨大的礦藏,足以照亮美國幾乎到23世紀,已經成為區域性,並且越來越成為全國性辯論的中心:是否應該繼續開發這種資源,它將如何進入市場,以及市場是什麼?這種煤炭非常便宜,公司看到透過長達半英里或更長的龐大火車將其運往西部,然後橫跨太平洋以滿足亞洲看似永不滿足的需求的利潤。
人們還擔心煤炭在全球變暖和健康影響中所起的作用。煤炭是“最髒”的化石燃料,它排放汞、氮氧化物、硫磺,而且每燃燒一噸礦石會排放2.5噸二氧化碳。天然氣排放的溫室氣體約為一半。根據能源資訊署的資料,煤炭是全球能源相關二氧化碳排放量的44%的來源。
煤炭中心
這個盆地有著悠久的歷史。而且不乏衝突。
自19世紀以來,該地區一直是美國煤炭工業的西部中心。只有在1990年《清潔空氣法案》修正案要求降低硫含量後,該盆地的低硫煙煤和次煙煤才成為美國全國範圍內發電、動力和供熱的主要煤炭。
這片富饒的草原是野牛群和土著夏延人、克勞人和拉科塔人的家園,他們被白人拓荒者和定居者強行驅逐,然後他們放牧了數千頭牛。這個26000平方英里的區域大部分仍然在私人牧場、農業部管理的國家草原以及土地管理局經營的放牧分配地進行放牧。土地管理局還控制著煤炭、石油和其他礦產的開採權;如今,這就是財富的來源。
開發煤炭的努力日益使牧場主與礦業公司在爭奪水資源方面發生衝突。被礦井穿透的含水層正在枯竭。對於牧場主來說,甜美的夏季草原是覆蓋層,對於礦工來說,它是需要刮掉的東西。隨著美國林務局宣佈牧場因採礦活動而不可用,放牧分配地實際上消失了。
來自蒙大拿州賴特附近的牧場主 L.J. 特納說:“你只能承受損失。” “我們失去的那6000英畝土地養活了我們一家。”
歷史也在這裡重演,儘管規模不同。
在懷俄明州格恩西的盆地南部,人們可以看到來自1830年代的俄勒岡小徑的先鋒馬車、牛和腳印轍痕,這些轍痕被深深地刻在砂岩中,深達兩到六英尺。
現在,向北延伸到蒙大拿州數英里的土地被16個巨大的露天煤礦所切割、撕裂和剝奪,這些煤礦的軌道上運載著黑色燃料為美國電力供電。而且,它的景觀越來越多地被油氣井穿刺。
安靜的碎石路
今年秋天,我花了一週時間在景觀中漫步,環境健康科學家瓊·羅斯萊恩陪同我,看看美國如此多的煤炭來自何處以及擬議的煤炭出口的來源。沿著主幹雙車道高速公路,巨大的煤炭和石油工業半掛卡車不斷出現在後視鏡中,在安靜的碎石牧場道路上,叉角羚在那裡吃草,我們捕捉到了一些當今能源繁榮的人們和工作。
懷俄明州吉列市以北的小粉河上的一個牧場現在與最近建成的幹叉發電廠共享這片土地,該發電廠透過燃燒附近煤礦的煤炭發電385兆瓦。
僅僅在八年前,煤電產生了美國一半以上的電力;現在,由於天然氣和全球變暖問題的興起,它已經下降到大約 37%。
皮博迪能源公司擁有的卡巴羅礦的動力鏟正在工作,將煤炭從草原地表以下 200 多英尺的煤層裝載到卡車上。根據州和聯邦的租約,礦山正在擴大,穿過草原土壤和地表岩石,將其作為堆積的廢料和不完善的恢復土地吐出。
排放限值
美國 40% 的煤炭來自懷俄明州南部和蒙大拿州南部,幾乎所有的煤炭都用於發電。據土地管理局的資料,燃煤發電廠產生了美國 13% 的二氧化碳排放量,比任何其他單一活動都多。煤炭和電力行業現在面臨新的環境保護署排放限值。
一輛裝滿煤炭的卡車駛出鷹丘礦,該礦每年為阿爾法自然資源公司生產約 2000 萬噸煤炭。
大型卡車,長列火車
這裡沒有什麼是小的:卡車長 40 英尺,駕駛室高 20 英尺,在六個直徑 11 英尺的輪胎上滾動。它們載重 200 噸煤炭,將其傾倒到輸送機上,輸送機將煤炭轉移到多達 150 節漏斗車的火車上。
在懷俄明州賴特北部的一片開墾的礦區,長滿了草。煤炭公司吹捧開墾的成功。土地管理局的法規要求提供履約保證,並規定採礦區必須恢復到“大致原始輪廓”,水和棲息地處於“健康狀態”。
但一個致力於反對煤炭開發的非營利組織——西部資源委員會組織分析了土地管理局的報告,發現情況並非如此:“在懷俄明州,煤礦開採已經擾亂了 162000 多英畝的土地,”該組織寫道,“但只有 4% 的土地獲得了最終的開墾狀態”,並完成了全面恢復和法律上的免責。
煤炭列車在皮博迪能源公司擁有的北部羚羊羅謝爾礦附近行駛。這是美國最活躍的煤礦,2012 年生產了 1.077 億噸煤炭,佔美國總產量的 10% 以上。
爆破、採礦工作和礫石路上的重型卡車交通產生的粉塵給該景觀蒙上了一層陰影。環保局監測站的資料顯示,自 1980 年以來,隨著更多煤炭的開採,空氣汙染日益惡化。
“粉塵性肺炎”
現在很少有人直接住在煤礦附近,但礦山正在吉列和賴特地區附近擴張。在道路和礦山附近的牧場上,牧場主報告說,幼牛和馬可能會患上“粉塵性肺炎”。
牧場主 L.J. 特納在他在聯邦雷霆盆地國家草原租用的一片牧場上照料著他的一些紅安格斯牛。他的牛群的成功取決於這片富饒的草原。但在下面卻有一層厚厚的煤層——背景中巨大的北部羚羊羅謝爾礦正在吞噬草原以獲取它。
採礦優先
在聯邦土地的價值中,採礦具有優先地位,因此,該礦已被允許將特納原始放牧地中約 7500 英畝中的約 6000 英畝作為“覆蓋層”運走。
那片富饒的夏季牧草養活了特納一家。現在,未來可能會有更艱難的時期。
特納出生併成長在這片土地上,他的家人自 1918 年以來一直擁有這片土地,他指著這片 10000 英畝的牧場,指向近年來乾涸的一些小溪。他將此歸咎於煤礦開採。
像羚羊溪這樣的小溪現在在夏季乾涸,除了泉眼。魚類、海狸、水貂和麝鼠大多消失了。
他說:“從羚羊溪向北到吉列市,所有的含水層都被礦井切斷了。” “上游的水正在流失。”
“剛剛消失”
特納說,含水層位於大約 90-100 英尺深的地方,因此當它被爆破和動力鏟切開時,水會聚集在礦井底部。一部分水被抽出,一部分用於溼潤礦區道路或其他礦區用途。
但對於牧場主來說,“它剛剛消失了。”
“我最擔心的是水。現在的水不夠用,而且很髒,”卡倫·特納一邊看著他們牧場和政府草原租賃的地圖,一邊和她的丈夫 L.J. 說。“我們喝瓶裝水,因為我們的水聞起來像硫化氫,以前不是這樣的。”
隨著煤礦的逼近,最近鑽探了許多石油和天然氣井,而且在牧場上和附近正在談判更多的井。特納夫婦從他們土地上的油井獲得了一些收入,但他們並不擁有其下的礦產權。
安靜而傳統的牧場生活“已經一去不復返了,”L.J. 特納說。由於石油和煤炭工作報酬較高,牧場工人很難找到。
他們年輕的成年子女熱愛牧場,但“對回來戰鬥並不熱衷”,包括與州政府就保護泉水和較小水源進行訴訟戰。
對於卡倫來說,鑽探和採礦“讓你生氣——氣得生病。”
在阿奇煤炭公司的黑雷礦,裝卸區一片繁忙景象,該礦是第二大生產商,但也是粉河盆地最大的礦山。Skytruth 在 2012 年拍攝的航拍照片顯示,該礦已挖掘並破壞了 40 多平方英里的土地,幾乎相當於舊金山的面積。
黑雷礦在 2012 年生產了 9300 萬噸煤炭,僱用了 1635 人。
煤車在懷俄明州賴特附近的黑雷礦等待裝載。在粉河盆地,每天有多達 100 列煤炭列車被裝載,並日夜駛向東部、南部,而且越來越多地駛向西部的 200 多家發電廠。
在盆地中,煤炭公司一直以來只向土地管理局支付每噸煤炭一美元的聯邦土地租賃費。去年夏天,土地管理局拒絕了一項每噸 21 美分的投標,另一項租賃報價無人問津。
分析師將這種下滑歸咎於兩個因素:廉價的天然氣和氣候變化法規。
出口與國內需求
公共擁有的煤炭應該以“公平市場價格”出售給公司,以滿足國家能源需求。內政部監察長在 2013 年關於粉河盆地煤炭的報告中說,事實恰恰相反,銷售價格一直過低,公司提供的礦山資料沒有得到獨立驗證,而且在“公平市場”計算中沒有計算煤炭的高出口價格。
出口煤炭的售價是國內終端使用者支付的每噸約 10 美元價格的十倍。
一列滿載粉河盆地煤炭的西行列車,共有115節車廂,正經過吉列附近的懷俄達克發電廠。
煤炭公司一直在尋求亞洲出口市場,並與俄勒岡州和華盛頓州的港口官員接洽,希望大幅增加煤炭出口。皮博迪能源公司的執行長稱之為“美國出口的新時代……面向世界最好的煤炭市場”。
西北部有三個大型出口碼頭的申請正在研究和審批過程中。擴張可能意味著每天有40趟列車,而不是現在的兩三趟,隆隆駛過1400英里到達西海岸,穿過環境敏感的哥倫比亞河峽谷,並阻塞沿途數十個城鎮的交通。
根據BNSF的研究,每列長達一英里的列車,每行駛400英里,就會有10,000到64,000磅的煤塵和煤塊被吹落和震落。
強烈反對
擴張計劃引發了一些西部領導人和民眾的強烈反對。已有人對美國環保署提起訴訟,指控其違反《清潔水法》,原因是鐵軌沿線的煤炭汙染。21個環保組織在4月份以付款、健康和氣候變化為由,要求“立即暫停在粉河盆地新煤炭租賃”。
作為回應,內政部表示,在考慮新的礦井時,已經報告了燃燒煤炭產生的溫室氣體影響。它還指出正在對租賃和定價計劃進行審查。
一個新的雙抽油機正在懷特郊外的一個油井中抽油。除了煤炭之外,粉河盆地地下還蘊藏著石油和甲烷的儲量,最近在大量的油井和管道中被開採利用。
該盆地現在在石油產量方面領先於該州。頁岩氣和石油通常透過水力壓裂法開採——將水、化學物質和細沙注入油井的過程稱為壓裂——而煤層氣是透過將水從深層煤層中抽出而釋放出來的。來自油井的微鹹廢水——被稱為“產出水”——被泵到陸地上,重新注入油井,或泵入過濾池。
新法規
懷俄明州從2014年3月開始實施新法規,要求能源運營商測試鑽井地點半徑半英里內的新鮮水井和泉水,以監測任何汙染。
美國環保署估計,每個壓裂油井需要200萬至400萬加侖的水。這些水來自用於飲用水和畜牧業的含水層。水資源在西部地區已經是一個有爭議的問題,隨著天然氣鑽探和煤炭開採的加劇,這個問題變得更加突出。
這會是未來嗎?在夏延附近的西南部懷俄明遊客中心,一個整合的太陽能光伏玻璃面板框住了中心外山上的一組中型風力渦輪機。
該中心是懷俄明州作為可再生能源領導者潛力的宣傳廣告。但根據美國能源部的資料,儘管懷俄明州的可再生能源潛力排名第八,但其風力發電量卻落後於其他14個州。
風力發電的希望
在粉河盆地的西部,正在規劃幾個大型新風電場,但在11月份,杜克能源公司接受了一項聯邦刑事認罪協議,因在兩個已建成的渦輪機陣列中殺死鳥類而支付100萬美元。
富含煤炭和石油的粉河盆地也蘊藏著風力發電的希望。特納夫婦的牧場上已經安裝了三個測試風速計超過6年。“太棒了,”凱倫·特納看著風速和一致性記錄說。“容量係數為50%。大多數風電場在20%的情況下是可行的。”
但特納說,缺乏可再生能源的稅收抵免和其他經濟因素阻礙了他們在該地區安裝風力發電。
加里·布拉施是一位總部位於俄勒岡州的攝影師。他關於氣候變化的長期專案記錄了所有大陸28個國家的科學和影響。《地球在火中》一書由加州大學出版社出版,是其中一項成果;另一項成果是目前在波士頓科學博物館舉辦的展覽。請在布拉施的網站上檢視他更多的作品。
這篇文章最初發表在《每日氣候》,該網站是由非營利媒體公司環境健康科學出版的氣候變化新聞來源。