Как уголь используется людьми: What is coal used for?

Вопросы и ответы: Эксперт из Стэнфорда объясняет, почему мы продолжаем сжигать уголь для получения энергии

Начало основного содержания

Избранные отчеты

Из угля производится больше электроэнергии, чем из любого другого источника энергии, но сжигание угля сопряжено со значительными издержками для человечества и климата.

Ежегодно ядовитые пары угольных электростанций вызывают десятки тысяч преждевременных смертей по всему миру. Угольные электростанции также производят около 30 процентов всех глобальных выбросов парниковых газов.

Фронтальный погрузчик складывает уголь на станции Дюнкерк компании Niagara Mohawk в Нью-Йорке.
(Фото: NREL/David Parsons)

Эксперты по климату говорят, что для предотвращения значительного повышения глобальной температуры миру, возможно, придется почти полностью прекратить выработку электроэнергии из угля к 2050 году или предотвратить попадание выбросов угольных электростанций в атмосферу.

Но без реальных альтернативных источников энергии многие страны, вероятно, будут полагаться на уголь в ближайшие годы, говорит Марк Тербер, заместитель директора Программы по энергетике и устойчивому развитию Стэнфордского университета и автор книги  Coal  (Polity Books, 2019). Здесь Тербер обсуждает, почему использование угля сохраняется, несмотря на его разрушительные последствия.

Почему вы решили написать книгу об угле?

Если вы сидите в Соединенных Штатах, легко подумать, что уголь уходит. Доля угля в электроснабжении США упала с 50% до менее 30% за последние 15 лет. Во многом это связано с революцией сланцевого газа, которая внезапно сделала природный газ дешевле угля для производства электроэнергии. Тем не менее, 30% электроэнергии в США приходится на уголь.

Мировое потребление угля продолжает расти, особенно в развивающихся странах. Около 38 процентов мировой электроэнергии производится из угля, и во многих странах он также является основой для промышленного использования.

Итак, если вы надеетесь как можно быстрее сократить выбросы парниковых газов и загрязнение воздуха, важно понять, почему мы до сих пор используем так много угля и каковы рычаги воздействия на поэтапный отказ от него.

Почему мир продолжает использовать так много угля?

Марк Тербер выступает на конференции по энергетике в странах с развивающейся экономикой под руководством Стэнфорда в Мумбаи, Индия. (Источник: Марк Шварц)

По сути, уголь дешев, если не учитывать его значительные затраты на здоровье и окружающую среду. Кроме того, уголь широко доступен во всем мире, и его относительно легко транспортировать и хранить.

Многие промышленные игроки получают выгоду от использования угля, в том числе угольные компании, энергетические компании, железные дороги, перевозящие уголь, и производители стали, цемента и алюминия. Они могут сопротивляться изменениям статус-кво, а правительства могут поддерживать их из-за их политического влияния, плюс налоговых поступлений и рабочих мест, которые они обеспечивают. Тем не менее, опыт США показывает, что использование угля может быстро сократиться, когда он теряет свое экономическое преимущество.

Вы сказали, что, возможно, мы находимся в переломном моменте, когда дело доходит до угля. Вы можете это объяснить?

Богатейшие страны пытаются отказаться от угля. Китай, крупнейший производитель и потребитель угля в мире, также стремится стабилизировать потребление угля.

Тем временем быстрорастущие экономики Южной и Юго-Восточной Азии строят новые угольные электростанции в ускоренном темпе. Страны с низкими доходами пытаются решить, следовать ли им по этому пути или наметить новый курс.

Вопрос о том, что будет с углем в ближайшие 10 лет, остается открытым. Когда страны с быстрорастущей экономикой начнут строить свои электросети не на угле, а на чем-то другом, тогда мы поймем, что свернули за угол.

Самой большой проблемой для этих стран является выяснение того, что заменит уголь. Стоимость ветровой и солнечной энергии значительно снизилась, но прерывистый характер этих ресурсов — тот факт, что они доступны только тогда, когда дует ветер и светит солнце, — создает проблему, особенно для небольших и быстрорастущих сетей.

Насколько вероятно, что в США будут построены новые угольные электростанции?

На мой взгляд, очень маловероятно. Природный газ будет слишком дешевым слишком долго. Возобновляемые источники энергии вытеснят уголь из энергетического баланса США на слишком много часов в году. И климатическая политика слишком неопределенна.

Удались ли попытки администрации Трампа защитить угольную промышленность?

Дональд Трамп всегда использовал уголь в качестве политического клина. Во время кампании 2016 года он обвинил Демократическую партию в предполагаемой «войне с углем» во многих проблемах в Аппалачах. На самом деле, конкурентоспособность природного газа для производства электроэнергии в сочетании с повышением производительности при добыче угля приводит к снижению рабочих мест в угледобывающей промышленности. Ничто из того, что Дональд Трамп может сказать или сделать, не изменит эту основную динамику.

Войны с углем на самом деле никогда не было, но это был очень мощный политический сигнал: «Демократы просто заботятся об изменении климата. Им наплевать на ваши средства к существованию». Такой политический лозунг находит отклик во многих угледобывающих странах. Это сработало в Германии, Польше, Индии — везде, где электорально значимые сообщества зависят от рабочих мест в горнодобывающей промышленности.

Эксперты по климату говорят, что нам нужно отказаться от использования угля, чтобы к середине века добиться нулевых выбросов парниковых газов. Это реалистично?

Расчетный срок службы угольной электростанции составляет 40 лет. В Индонезии, на Филиппинах и в других азиатских странах построено много совсем новых угольных электростанций. Трудно представить, что люди перестанут их использовать. Вот почему мой первый вопрос: как остановить строительство новых угольных электростанций по всему миру?

Мысль о том, что возобновляемые источники энергии уже могут решить все наши энергетические проблемы, является принятием желаемого за действительное. Ни одна крупная электрическая сеть еще не достигла в среднем даже 50-процентной выработки электроэнергии из возобновляемых источников. Мы не должны просить бедные страны, которые отчаянно нуждаются в энергии, стать лидерами, особенно когда мы, богатые страны, продолжаем сжигать так много угля!

Могут ли богатые страны предложить реальные альтернативы бедным странам?

Богатые страны плохо справились с предложением жизнеспособных альтернатив развивающимся странам.

Я хотел бы получить дополнительную помощь по ряду направлений. Мы можем предложить экспертные знания о том, как интегрировать более высокие доли возобновляемой энергии. Мы можем поддержать развитие атомной энергетики. Мы можем поддержать развитие газовой инфраструктуры. Мы можем предложить финансовые стимулы для строительства электростанций, которые чище, чем уголь. Возможно, мы даже сможем создать резерв для некоторых ограниченных угольных мощностей в развивающихся странах, быстрее выводя из эксплуатации наши собственные угольные парки.

Как вы думаете, будем ли мы использовать уголь через 50 лет?

Надеюсь, что нет. В долгосрочной перспективе использование угля несовместимо с пригодным для жизни климатом. Задача состоит в том, чтобы как можно быстрее разработать экономически конкурентоспособные альтернативы, потому что сдерживание роста поставок энергии в развивающихся странах неэтично и нереалистично. Нам нужно тратить гораздо больше на технологические исследования и разработки. Нам нужно проявить гораздо больше политической воли, чтобы проводить агрессивную климатическую политику, в том числе взимать плату за выбросы углерода.

Кроме того, нам необходимо увязать создание рабочих мест с отказом от угля. Это моральный и политический императив. Если дело сводится к моей неуверенности в том, что у меня есть работа и обеспечение моей семьи, а не к моим долгосрочным заботам о климате, забота о работе всегда будет побеждать.

Экологическое движение начинает лучше включать соображения средств к существованию в свою политическую деятельность в развитых странах. Он может дополнительно интегрировать этот подход в работу по углю в развивающихся странах.

Программа по энергетике и устойчивому развитию является частью Института международных исследований Фримена Спогли в Стэнфорде.

Контакты для СМИ:

Марк Тербер, Программа по энергетике и устойчивому развитию, Стэнфорд: [email protected], (650) 724-9709

Марк Голден, Precourt Institute for Energy, Стэнфорд: mark. golden@ stanford.edu, (650) 724-1629

Почему мы до сих пор добываем уголь: NPR

Почему мы до сих пор добываем уголь Поскольку жители Монткоала, штат Западная Вирджиния, оплакивают гибель не менее 25 шахтеров в результате самой смертоносной аварии на шахтах в США за более чем два десятилетия, американцы могут задаться вопросом, почему страна до сих пор использует топливо производство которых может быть опасным и наносить ущерб окружающей среде. Уголь является недорогим и эффективным способом производства электроэнергии и, вероятно, останется источником энергии в обозримом будущем.

Энергия

По

Дебора Тедфорд

Шахтеры работают в шахте недалеко от Коултервилля, штат Иллинойс, 2006 год.

Сет Перлман/AP


скрыть заголовок

переключить заголовок

Сет Перлман/AP

Шахтеры работают в шахте недалеко от Коултервилля, штат Иллинойс, 2006 г.

Сет Перлман/AP

Пока жители Монткоала, штат Западная Вирджиния, оплакивают гибель не менее 25 шахтеров в результате самой смертоносной катастрофы на шахтах в США за более чем два десятилетия, американцы могут задаться вопросом, почему страна до сих пор использует топливо, производство которого может быть опасным и нанести ущерб окружающей среде.

Одно только слово «уголь» вызывает образ шахтеров, выходящих из шахт с черным камнем, который способствовал экономическим и социальным изменениям Промышленной революции. Но, несмотря на более чем 200-летний научный и технологический прорыв, уголь по-прежнему остается важным топливом в 21 веке. В прошлом году в США было добыто около 1 миллиарда тонн угля, и около половины электроэнергии в стране вырабатывается с использованием угля.

Крейг Пирронг, эксперт по энергетике из Глобального института управления энергетикой Хьюстонского университета, говорит, что уголь — это не пережиток прошлого — это также часть нашего будущего.

Учитывая проблемы с экологией и безопасностью, почему мы до сих пор добываем уголь?

В мире, где выбросы углерода не облагаются налогом, уголь является очень недорогим и эффективным способом производства электроэнергии. Уголь также является одним из самых распространенных источников энергии во всем мире, и он относительно эффективен для производства электроэнергии.

В прошлом году в США было добыто около 1 миллиарда тонн угля, и только около 6 процентов его было экспортировано. Большая часть угля, который мы экспортируем, используется для производства стали. Мы импортируем уголь, но наш импорт составляет всего около 2 процентов от того, что производится внутри страны.

Уголь используется для производства примерно половины электроэнергии в Соединенных Штатах.

Посмотреть, где расположены угольные электростанции

Посмотреть, какие штаты используют уголь для производства электроэнергии

Как используется уголь помимо использования для выработки электроэнергии на электростанциях?

Существует два вида угля: энергетический уголь, который используется для производства электроэнергии, и металлургический уголь, который используется в процессе производства некоторых металлов, особенно стали. Практически вся сталь использует уголь. Сталь – это сплав железа и углерода. Коксующийся уголь является источником углерода в процессе плавки.

Какие страны являются крупнейшими потребителями угля?

Китай является крупнейшим потребителем угля в мире, за ним следуют США. США потребляют около 1 миллиарда тонн угля в год. Китай потребляет около 1,6 млрд тонн для производства электроэнергии и отопления. Китайцы бешеными темпами строят электростанции, и большинство из них работают на угле.

Угольная промышленность заявляет, что новые технологии сделали уголь чище. Что такое «чистый уголь»?

Уголь выделяет загрязняющие вещества, в том числе соединения серы, золу и двуокись углерода. «Чистый уголь» — это широкий термин, относящийся к различным технологиям, которые сокращают выбросы загрязняющих веществ путем обработки или обработки угля, изменения способа его сжигания или связывания загрязняющих веществ.

Каковы перспективы использования угля в будущем?

Это действительно витает в воздухе. Это будет зависеть от того, будем ли мы использовать ограничение и торговлю в качестве средства ограничения выбросов углекислого газа и других газов, которые способствуют глобальному изменению климата. В соответствии с такой политикой будет установлен предел выбросов парниковых газов из большинства источников, включая электроэнергетику.

Такая политика привела бы к сокращению количества используемого угля, поскольку при сжигании угля образуется большое количество двуокиси углерода. Но, учитывая зависимость всего мира от угля для производства электроэнергии, вполне вероятно, что в обозримом будущем будет использоваться большое количество угля.

Какие источники энергии могут заменить уголь?

Наиболее близким заменителем угля в производстве электроэнергии является природный газ. Недавние технологические прорывы сделали природный газ, извлекаемый из сланцев, более доступным, но это не отменяет использования угля. Маловероятно, что мы резко сократим использование угля в среднесрочной и долгосрочной перспективе.