第 75 届联合国大会期间，中国提出力争 2060 年前实现碳中和，意味着什么？ 第1页

1、这是一个极其艰难的目标

在众多的震惊体媒体中，这个看似平淡的新闻背后才是真正的震惊，而且后面再加十个惊叹号。碳中和这个承诺太重了，重到作为一个从业者的我，在近期内根本看不到成功的希望。在远期，则不仅仅看实力，还要看运气了。

个人观点就是：

我们的这个承诺，可谓雄心万丈，技术难度极大，挑战极高。个人感觉太激进了。

各位答主绝大多数都是雄心万丈，但是我是一个负能量的人，我一方面为我国的巨大决心感到自豪，然而更多的是感到担忧。担忧我们如果真的尽全力完成这个难以实现的目标，最后付出沉重的经济代价，或者沉重的国际声誉代价。

我国能源体量之巨大，可能一般人没有什么概念。这张图就是历史上主要几个大国的能源消费量^[1]：

在2019年度有几个数字：

• 中国年度能源消费量141.7EJ，其中煤炭81.7EJ
• 欧洲年度能源消费量83.8EJ，其中煤炭11.35EJ
• 北美年度能源消费量116.6EJ，其中煤炭12.4EJ

如果这些数字不能让你感觉到压力，我只能说你太不敏感了。如果我们单看煤炭，中国的消费量超出了世界其他国家的总和。

我们从历史数据可以看出，中国的能源消费和经济腾飞基本上是同步的。大量的能源、尤其是大量的廉价但是高碳能源（煤）支撑起了我们的经济增长。并且直到今天，这个情况还是如此。我们引以为傲的制造业、全产业链体系，基建能力，都是直接建筑在能源消耗、也是建立在碳排放的基础之上的。

2、减排与发展的矛盾，有办法吗？

中国这种体量的制造业大国，不太可能只去搞高端的。大规模的中低端工业是金字塔的底座。我们的产品之所以有竞争力，现在早已经不是靠人力成本、血汗工厂的模式了（事实上我们现在的人力成本已经拼不过很多国家了，哪怕是996都不行），而是国内发达的供应链和完备的全产业能力。这个庞大的金字塔底座，就意味着我们的能源消费体量不可能大规模下降。除非我们愿意牺牲我们的经济发展。

我们当然不想在经济上付出太过惨重的代价。那么我们剩下的，就是在我们未来还不断增加的能源消耗中，尽量地优化能源的结构。包括：

1. 增加能量利用效率，让同样的能源产出更多的GDP；
2. 增加可再生能源、核能的比例，让同样的能源付出更少的碳排放；
3. 同步增加减碳措施，如植树；
4. 碰运气，期望能源行业产生惊天革命，例如无线输电、受控核聚变等技术的产业化；
5. 最后也是最无可奈何的办法，碳捕集与封存。

3、隔靴搔痒的节能增效

我们先看上面第一条，也就是节能增效。我们必须说，节能减排利在千秋，但是它的潜力是有限的。也就是说，它可以改善，但是不能产生扭转性的作用。现在我国的火电技术基本上已经站在世界的巅峰了，各种高参数机组的示范、以及更高参数机组的规划，让发电效率增加到40%以上。国家能源局数据显示2019年中国600MW以上机组的供电效率大约是307标煤/kwh^[2]，基本上接近40%了 - 当然这是大型电企的数据，实际并没有这么高，大约是320gce/kwh（中国能源报^[3]），大约供电效率是38%。

下一代接近50%的超高参数机组也在研究当中，但是，我们要知道，一个技术从研发、示范、到推广，一般至少需要5年以上，然后再完成现有机组的比较显著的更新换代，那更得需要15年以上的时间。要知道，山西省从2012年到2018年，发电效率从35%上升到38%^[4]，平均每年提升半个百分点。那么，如果要把我们现在的发电效率再提高10%，达到48%，大约需要20年时间。可距离我们承诺的峰值只有十年时间了。

然而，提升的效率不足以补偿火电机组的增加。也就是说，用煤效率虽然增加了，但是用煤量却是在不断上升的。12年到18年发电效率提升了3个百分点（不到10%），但是用火电机组却增加了40%。

更何况，煤炭只是占据我们能源结构的57%，另外两个大头，油气，它们的提升潜力却已经没有多少了。

所以，要想在2030达到顶峰，增效是不够的，还要减少煤油气等能源的用量。然而这个任务极其艰巨。在我看来，没法期望它能够降低碳排放，能够维持就已经很好了。

4、可再生能源的痛点

那么可再生能源呢？下面这个图显示了我国可再生能源增长率，增长势头迅猛，未来可期。

但是可再生能源现在的迅猛增长的前提条件是，它们的占比比较低，总量较小。BP能源年鉴显示，中国2019年能源消费分布如下：

因为体量较小，现在它的高速发展就有很多优势，比如说现在国家补贴还有可能。国家能源局的数据显示：

2020年9月新纳入国家财政补贴规模户用光伏项目总装机容量为130.1万千瓦。截至2020年9月底，全国累计纳入2020年国家财政补贴规模户用光伏项目装机容量为527.4万千瓦^[5]。

再比如说，可再生能源的难以消纳，在体量较小的时候，影响并不严重，所以还不是大问题。

但是，如果想要它继续增长，达到相当显著的比例，那么很多瓶颈就会显露出来。比如说那时国家补贴就不可能了，需要拼成本 - 请注意，能源成本决定了我们整个国家制造业的成本，而不仅仅是你作为终端用户多付几毛钱电费的事情。

更大的瓶颈在于，可再生能源需要电网有一个基础电力容量来消纳。

关于电网对可再生能源的消纳能力。这里先放一张大名鼎鼎的图，这张图来自美国加州电网每年3月1日的电网净负荷^[6]（总负荷-风电光伏出力，也即是除去可再生能源电网需要用传统能源额外补充的部分）。

因为用电高峰是每天晚上6:00PM-12:00AM，以及清晨6:00am-9:00am。但是可再生能源在这个时间段却罢工了（因为夜间没有太阳，风也小）。所以说可再生能源在我们急需用电的时候一点忙都帮不上。

中午是用电低谷，但是可再生能源的出力却恰恰相反，它在中午用电低谷的时候出力最大。也就是说，本来这个时候我们就需要降低我们的电厂运转，以便减少电力输出（请注意，低负荷运转对电厂也是不利的工况），你却源源不断地输出。所以你输出越多，电厂就越讨厌你，因为你加重了电厂调峰的难度。

最要命的是在傍晚，太阳落山的时候，人们陆续回家，然后电力需求高峰就到来了。可是现在，光伏的发电能力却迅速歇菜了。这时候电厂就只好把自己的出力从很低的低谷迅速提升到高峰，有可能在一两个小时内提升一倍。这事实上严重影响了电厂的效率。

我们可以看到，在2012年，当可再生能源占比很小的时候，电力的曲线相对比较平稳。但是随着可再生能源占比逐年增加，这个曲线就越来越陡，调峰难度越来越大。整个形状就像一只鸭子一样，所以这个曲线就以“鸭子曲线”而闻名。

这条曲线，就非常形象地把可再生能源的消纳困难和储能技术的迫切性表示出来了。

因为我需要用电的时候你没有，所以原来我需要配备的传统机组现在一点都不能少。我不需要用电的时候你反倒供电，我不得不保留下来的机组，还得被迫一半的时间在恶劣的低负荷工况运行。

另请注意，美国调峰很大程度上是靠天然气的，美国天然气按等量能源算，并不比我们的煤炭贵多少。天然说开就开，说停就停。而我们只能靠煤。煤电的负荷调整可就麻烦多了。

从现在的情形看，最低最低也需要大约60%左右的传统能源，才有可能消纳掉可再生能源。也就是说，等可再生能源达到40%的时候，如果现有技术没有突破，它就大概到头了。那么现有技术需要什么突破呢？

5、电网消纳的困难

一个是智能电网。这个可以增加电网的消纳能力。并且如果配合将来的电动车，可以用电动车的负荷来成为移动的调峰站。甚至，我这里瞎想一下，电动车不但可以在波谷充电，也有可能在用电高峰放电，这样一来每个电动车都是潜在的调峰电站了。当然，这对电网的能力要求极高，还有各种用户、市场、汽车等方面的复杂情况。

根本的技术解决方案是廉价的大规模储能技术。这个就现在看，我暂时还看不到什么希望。要么容量有限（例如抽水储能），要么成本太高（电池储能、氢储能等）。我们可能真的需要期待一次技术革命，那种真正的革命，才能解决廉价大规模储能的问题。而这可能只是可遇不可求的希望。

还有一种可能的方向，就是分布式生物质能源。生物质是一种碳中和的能源，但是，它利用极难。先不说它利用本身效率低，成本高，光是一个供应链就难以解决。生物质分布及其分散，收购、运输都是问题，并且来源也不稳定。可能只有分布式利用才有可能有出路。但是分布式利用，就更加带来了成本、环境、电网等问题。并且，生物质总量其实也不多，全国每年的可收集秸秆总量不过才8亿吨而已，换算成能量也就是煤炭的5%左右，基本上没有什么决定性作用。

可能还是期望核能更靠谱一点。但是似乎有答主指出，中国的铀储量很低。

总而言之，通过调整优化能源结构，我拍脑袋估计，我们尽全力的话，有可能在能源消费总量不变的前提下做到减排一半左右吧。

有答主提到新能源车。请注意新能源车所用的能源，不论是电、天然气、还是氢气，都是二次能源，它们本身也都是用CO2换来的。对纯电动车来说，鉴于我国的火电主体地位，烧电就等于烧煤。虽然电动车效率要更高一些，但是煤的碳排放也远高于油。算下来，它的碳排放和内燃机车并没有明显优势。现阶段混动才能有效地降低碳排放 - 通过大幅提高汽车的效率。只有在未来我国电力系统中煤电比例大幅下降的情况下，纯电车才有可能减排。当然，除去碳排放，纯电对污染物排放是有利的。

6、植树那些事儿

那么植树呢？大家请注意一点，植树减碳，仅仅在树木的成长期才有意义。树木的成熟期是不减碳的。想要减碳，必须不停地植树 - 因为新植的树才能为碳减排做出贡献。如果我们把成树砍伐下来给新树腾地儿，砍下的树木当做生物质利用，那么植树的减排作用就没有了 - 它最多做到不增排，做不到碳减排。

我们必须要知道，我们碳排放的数量级有多大。现在大约是每年100亿吨的数量级。就像我说的，种树只有在成长期才能有碳减排作用，成熟期是碳中和的。我国政府门户网站上说^[7]：

这个运动启动之前的１９８１年，全国森林面积为１７．２９亿亩，活立木蓄积量为１０２．６亿立方米，森林覆盖率为１２％。经过多年的不懈奋斗，我国森林面积已达到２６．２亿亩，活立木蓄积量达到１３６．１８亿立方米，森林覆盖率提高到１８．２１％。

也就是说，过去40年，我们新增的森林活立木蓄积量约30亿方。我们按照树木含水量50%，密度约等于1。那么这30亿方约等于15亿吨的干树木。一般而言生物质含碳量40%左右，也就是说这些树木的固碳6亿吨，核算成CO2总共22亿吨。平均下来大约每年植树的CO2减排不过是5500万吨而已。这和我们年排放量相比，是个几乎可以忽略的数字。并且我们现在的森林覆盖率18.21%，要想靠植树固碳，这个数量级算下来，想靠植树减排，中国没有那么大的地儿来种这么多树。

7、笔者深感悲观的碳捕集

这种成本高昂，环境风险巨大，并且地质容量不确定的方法，我是深恶痛绝的。

碳捕集首先直接增加的成本大概是40~60美元/吨二氧化碳。这是一个可以直接把电厂和化工厂杀死的成本。所以碳捕集这些年大家喊得凶，没有人真的做。除非出现革命性的技术改进，个人认为碳捕集是一条完全没有前途的道路。

其次，捕集之后的封存。这个不是说封存就封存的，对地质空间有要求。并且，封存后万一泄露怎么办？这种生态灾难是没有哪个国家可以承受的。这种风险，如果没有前期几十年的示范，贸然就推广，谁敢承担？但是我们到现在为止，只有了了几个小型的示范工程，在示范工作上可以说还没有起步。

再次，最近不再说CCS（碳捕集与封存），而是说CCUS（碳捕集、利用和封存）。就是因为大家对封存感到绝望，开始找直接利用的路线。但是，但凡有一点热力学知识的人都知道，所谓的直接利用，基本上都是伪概念。因为二氧化碳是化学能利用的“基态”。一旦生成二氧化碳，想要重新利用它，都需要给它能量。能量哪里来的？它本来就是靠二氧化碳换来的啊。如果我们用无碳能量来利用二氧化碳，为何我们就不能直接利用这些无碳能源，从而少排放二氧化碳呢？

8、说一下氢能。

氢能最近很火，但是也是前路艰难。我们不说终端用户的情况。氢能的基本逻辑是，可再生能源不是波动大、难以利用吗？我用它电解水好啦。产生的氢气不就可以利用了吗？这其实是把氢能当作是一种能源中介，它把很难用的能量变得可以用了。

但是，可再生能源难用，难在哪儿呢？难在电难以储存。氢气呢？氢气的储存比电要好那么一点点。可是也是大难题啊。尤其是，你产氢的地方是偏远的风电光伏场，用氢的地方可是在几百公里之外。除了储存，还有运输的问题。运输的难度更大。一旦加上储运环节，氢气的成本像做了火箭一般飙升啊。

还有一条典型思路，就是就地把氢气转化掉。比如说和CO2合成甲醇。然后把甲醇运输出去当燃料。甲醇燃烧产生多少CO2，在合成的时候就消耗多少CO2，因此整体上是碳中和的。但是这里也忽略了一个问题：化工厂对原料的稳定性要求极其苛刻。可再生能源产氢，因为它的波动性，根本不可能满足化工合成的要求。于是我们就回到了中间存储这个难题了。

更何况，电解水的效率是极低的。我们从新闻上看到所谓的电解水效率达到85%，这个数字有着极强的误导性。因为这是电到化学能的转化效率。真正的综合能效基本上要除以3，变成电到电的转换效率（热力学第二定律又来了）。

9、再说一下煤改电的事。

要知道电力只是能源消耗的一部分。即使是我们可以解决调峰的问题，把电力的主体变成可再生能源，其他部分对煤炭的需求仍然很大。比如说民用取暖、工业炉、冶金炼焦等等。这部分煤炭很难被可再生能源替代下来。

举例说明，民用取暖，在北京郊县国家补贴1/3，地方补贴1/3，居民自己只出1/3，就这样老百姓还嫌贵呢。民用电价5毛一度，但是等量煤炭，大约也就是1毛多一点。这成本对百姓、对政府来说都是一个很大的负担。

更何况工业锅炉可不是说改电就能改电的。首先绝大多数工业锅炉是不可能改的，这是工艺要求。其次国家不可能像补贴民用那样大规模补贴工业炉 - 还是量级太大的问题。工业电大约1块钱每kwh，可是换算成煤炭也就是1毛多一点而已。10倍成本没有哪个企业能承担得了的。就算是强制改电了，这些企业怎么可能和美国那些用不到1毛钱/kwh的天然气成本竞争啊？接下来企业崩溃，GDP、就业率下降，可就是大事了。

10、期待奇迹

总而言之，我们的这个承诺，可谓雄心万丈，技术难度极大，挑战极高。甚至我个人觉得还是太激进了。碳中和这种目标，如果变成碳减排30%，可行性会比较大一些。我本人虽然痛恨屁股决定脑袋，但是对这个目标，我还是忍不住用屁股轻轻抱怨两句：我们这是在牺牲自己成全全世界吗？

当然，英雄的中国人，是有可能创造奇迹的。毕竟我们过去40年也创造了不少奇迹，毕竟未来40年间，什么事情都是有可能的，受控核聚变都有可能……吧？

参考

1. ^ BP能源年鉴2019
2. ^ http://www.nea.gov.cn/2020-01/20/c_138720881.htm
3. ^ http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2019-12/02/content_1959600.htm
4. ^ http://www.nea.gov.cn/2019-03/12/c_137888110.htm
5. ^ http://www.nea.gov.cn/2020-10/19/c_139451516.htm
6. ^ http://www.caiso.com/market/Pages/ReportsBulletins/DailyRenewablesWatch.aspx
7. ^ http://www.gov.cn/node_13949/content_803945.htm

其实环境问题，就是个口号。实际没啥事，筑坝的技术还能比不过海平面上涨那个龟速么？天气会奇特一点，但人类历史上几次小冰期什么的也过来了，现在有空调有各种气象控制技术，撑住这点变化不算个事。等真让环境变得无法生存的大变化发生都几千年了，那时候曲率飞船都研究出来了。

其实本质上也是属于欧美收割别国的借口而已——我们已经把排放占了，而你搞工业排放二氧化碳吧，养牛羊排放二氧化碳吧，开荒种地排放二氧化碳吧，连呼吸都在排放二氧化碳，呼吸都是错的。碳指标在那里，我们指标够够的，而你啥都不能干，那我们白人岂不是山河永固？想干点什么？来啊，饿肚子高价买我们的环保技术啊。

只不过现在中国反而是绿色产业搞的最好的国家，自然要把这棒接过来。而且新能源和石油是竞争关系，新能源真的发展起来之后，石油问题就迎刃而解了。因为中国石油供应并不安全，因此中国是世界上最有意愿发展新能源的国家。

谈到碳排放，脑子里就想起了丁仲礼院士和柴静的对话。

当我们所谓的西方灯塔被撕下漂亮的外衣，漏出其丑陋的面貌之后，这个世界需要重新建立起稳定的秩序。

既然西方丑国要自降其身份，那么我们就应该走上台前扛起人类可持续发展的大旗。

这不仅仅是家国复兴，更是为全人类发展做考虑，是我们实现共产主义必经的一条路。

构建人类命运共同体，不在只是一个简单的口号，是实实在在的在改变（地球）。

我猜一定会有所谓中式"红脖子"反对，但我们清楚的明白，人类想要永久发展，需要也必须学会自我克制。

现在祖国仍未统一，疫情还未结束，但我们有信心也有能力做出承诺，为千秋万代谋发展。

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  zhou-ding-33 网友的相关建议: 
      

意味着2060年前我们就要完成所有的基建，正式迈入发达国家行列。

传统上，大国比较喜欢的是“单位GDP碳排量”这个指标。上一次中国让西方国家在这个指标上的惊人承诺还是在2009年，当时我们的人均碳排量仅为5.7吨。

我们承诺在2020年前，相比2005年，单位GDP碳排量减少40%～50%，这是一个非常惊人的承诺。

我们做到了。

2005年到2019年，我们人均GDP从1753美元增加到10262美元（现价美元；数据来源：世界银行）。

2005年到2019年，我们的人均碳排量从4.5吨增长到10吨——这大概仅仅是美国在90年代的一半水平。

也就是说，我们的人均单位GDP的碳排量从2.58kg/美元下降到0.97kg/美元，下降幅度达到62%！（感谢评论区提醒）

美国一直叫嚣他们的单位GDP碳排量比中国要低（他们人均GDP是我们的六倍，人均碳排量却仅仅是我们的四～五倍）。

这个问题的答案不言自明：

当我们实现2060年“碳中和”的时候，你会发现那时候我们的人均碳排量账面数字确实不高，因为它们很大一部分已经算在了别的国家头上。丝毫不影响你开大排量车，24小时中央空调。

和GDP增长一样，你未来的收入会几十倍于现在，但是你感觉自己和四十年前相比好像没有多干多少活。因为很大一部分GDP都是别的国家的人替你创造的。

那时候无论是总体碳排量还是单位GDP碳排量，中国的数据都会相当好看——与此同时我们还会勒令或者指责欧美碳排量过高。这就是伟大复兴的意义所在。

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  wu-yue-zi 网友的相关建议: 
      

刚看到这则新闻时，我很激动。我看到的美国的新闻用的词基本上是pledge（比较重的承诺），而新华社用的其实是努力争取，这是有差距的，但不论哪一个，还是定下了非常大的目标。

这周恰好是纽约的climate week，中国提出目标的第二天，我听了一个线上讨论“Energizing America: A Roadmap to Launch a National Energy Innovation Mission”，主题是美国国家层面该在哪些能源科技上下功夫或者应该推出哪些政策。会上有三个人提到了中国2060碳中和的目标，他们的语气上是赞赏的，也是羡慕的，是急迫的。

赞赏是因为，中国是最大的碳排放国，能立下这么大的承诺。要知道就纽约州去年立法通过了CLCPA，目标是2040年100%可再生电力，2050年减排85%（1990为基础），而纽约地区经济基础很好，工业依赖小。中国这么大国家实行的难度远大于纽约州。

羡慕是因为，能源领域投入是巨大的，是需要国家整体发力的。虽然美国多个州都制定了很高的减排目标，但国家不加大投入，很多科技创新会落后，政策经济支持会单薄。

急迫是因为，他们承认美国从2017年起就失去了全球环保领域领先的位置，而很多方面取代美国的就是中国。失去领先地位，会在相关政策上失去盟友支持，在经济上失去一个推动引擎。而中国依靠强大的国家支持和强大的生产力，已经是许多清洁能源或者减排技术上的领头羊，那未来相关产业必然能给中国提供经济动力。

现在宣布这个目标，我认为，一是尽量加强与欧洲各国的关系，二是表明了中国在承担全球的义务，三是展现了大力发展清洁能源，减排技术，碳补偿技术的决心。

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以下是看了此问题其他回答后的一些想法：

第一点，关于“2060年太远，承诺没用，是空头支票”。主要讲讲能源方面，基础能源设施使用寿命往往在20-50年，甚至更久。目前中国服役的好多基础设施这个世纪完成的，也就是说很可能还能再使用20-30年。所以定下40年后的目标，对近期也是有很大影响的，比如不再上火电，增加核电。另外，技术落地有学习曲线，往往需要个十年二十年的发展，才能让产品变得有市场竞争力，比如过去20年的光伏板和现在大力推进的电池储能和氢气储能。所以我认为40年看似很远，但由于基础设施的周期和新产品的开发，对短期发展也是有很强的指导意义的。

第二点，我认为一些答者低估了风和光。上传一张各个能源电力价格的图：

图是随便找的，但可以看出新建的光和风（3，4行）发电成本是要低于新建火电（5-8行）的。在世界上很多地区，光电已经是成本最低的电力了。的确，风和光的不稳定还依旧是个难题，但未来成本进一步下降，加上电池和氢气储能愈发成熟，运行上进一步合理优化，传统能源很可能是在经济性上被淘汰，而不是由于碳排放。从能源使用上来看，减排不是被动的，而是主动的。

第三点，一些答者说减排是被西方国家牵着走。丁仲礼院士的观点是很正确的。我们好好发展，未来如果全世界使用的大部分光伏板，风机，电池等都是中国设计和制造，那真的算被牵着走吗？

除了能源以外的减排，了解不多，所以上面的回答只是讲的是能源使用上的减排。

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  cloudycity 网友的相关建议: 
      

2016年，我就预言过中国不介意点亮自己，作为灯塔来改变这个世界。

时隔三年多，比我想象的还是快了一些。

这个时代的进程啊，你说不准。

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  sun-lu-66-67 网友的相关建议: 
      

一方面这一承诺表达出了中国在解决碳排放问题上的态度和决心，另一方面中国以煤炭能源为主的现状确实需要改变了。

中国煤炭的现状其实不容乐观。

一个月前，辽宁、吉林、广东等地的部分地区出现电力供应紧张，其中煤炭价格上涨是重要原因。中国火力发电占比超过70%，当气候原因影响到水力、风能与太阳能发电时，火力发电的稳定性就显得尤为突出。

有没有足够的电用，还是要看煤炭的脸色▼

而电力仅仅是煤炭对中国影响的一个侧面。煤炭一方面为相对落后的广大中西部带来了财富，为世界工厂提供了能源，另一方面也造成了严重的路径依赖和巨大的环保压力。那么中国到底有多少煤？主要从哪里挖煤？为什么中国不能只依靠煤？

我们应该了解，是谁为我们提供了相对低价的能源

（图：壹图网）▼

中国有多少煤炭

中国的能源以煤为主，2019年煤占一次能源消费量的57.7%，而世界平均是27%、欧盟为13.2%、美国为12.0%。以煤为主要能源，其实在当今世界的主要国家中已经不多见。是中国的资源禀赋与能源需求共同决定目前的能源结构。

如此大的占比，不是短时间能够改变的▼

中国有14亿人口，有全世界规模最大的工业体系，耗能巨大的第二产业贡献了中国4成左右的GDP，也解决了大量人口的就业问题。

人类正在进入新的能源阶段

第二产业中的许多产业都会在能源变革中被淘汰

近五年，这一产业的从业人员大体上是在走下坡路▼

中国生产了世界一半以上的钢铁和水泥，是如今实至名归的世界工厂。但这一成就需要巨量的能源支撑，中国的能源消费量自2009年超越美国以来，便稳居世界第一，并依旧在增长。但是人均能源消耗距离欧美发达国家还有不小的差距。换句话说，中国的能源消耗量依旧有上升空间。

总量已经领先多年

如果人均也追平，这个对比将相差悬殊▼

然而中国化石能源又缺油少气，分布也很不均衡，严酷的开采条件进一步推高了生产成本。2019年，人均石油可采储量只有2.57吨，人均天然气可采储量4288立方米，分别只有世界平均值的7.8%和16.8%，然而煤炭的人均可采储量却有193吨之多。中国的石油对外依存度高达70%以上，天然气对外依存度在40%以上。

不论从成本角度或是从能源安全的角度看，中国依赖煤炭，都是一种必然选择。

其实中国的资源总量还是非常可观的

但是一算到人均，就必须要大量进口来补充了

（图：图虫创意）▼

中国的煤炭主要分布在西北、华北、东北、西南几个集中地带，其中昆仑山、秦岭、大别山一线以北集中了中国90%的煤炭储量，其中华北和西北集中了煤炭储量的2/3。

不同地区的煤田分布在不同的深度，涵盖从石炭纪一直到新近纪的各个地层，为中国带来了非常丰富的煤炭种类，从褐煤、各类烟煤再到无烟煤都有分布，从而导致煤炭质量参差不齐。截至2019年，我国煤炭探明储量居世界前列，可采储量达到2704亿吨，居世界首位。

中国煤炭资源分布图▼

中国的煤炭消费量极其巨大，2019年达39.4亿吨，占世界的53.8%。据能源专家王庆一估计，如果算上未达规模以上、不计入统计的小煤矿与超采的数量，实际消费量可能会高达43.4亿吨。

隔壁的印度其实也缺油少气依赖煤炭

但工业规模和能源消耗都和中国没法比▼

那么这么多煤，到底都是从哪里挖出来的呢？

中国从哪里挖煤

中国的煤炭开采，在规模上经历了从地方性小煤企向大型企业集中，在地理上经历了从全国各地向西部集中的过程。这背后既是因为环保要求，也符合中国煤矿的分布状况。如果把视角放大，从更大的时间跨度观察中国煤炭生产的情况，不难发现其实生产的集中化一直在进行。

鄂尔多斯东北部，规模巨大的矿区

（图：长光卫星）▼

1978年，全国煤矿多达8万处，矿均产量仅0.8万吨。随着中国煤炭需求量日益增长，煤矿在扩大生产的同时也在激烈竞争。设备、技术越先进，规模越大的矿企越能获得竞争优势和融资上的倾斜。小煤矿不但经济性不占优势，在环保与生产安全方面也往往不如大煤矿。近年来，煤炭行业的生产集中度已大幅提高。

矿工是真正的高危工种

如果选择下井，大企业明显更有保障些

（图：图虫创意）▼

到2019年时，全国煤矿已减少到5356处，每矿平均年产71.9万吨。截至2020年底，这一数字进一步减少到4700处以下，每矿产能提高到110万吨。其中有52处为年产千万吨级，加起来产能高达8.2亿吨。最夸张的数据来自世界第一大煤矿，神东矿区补连塔矿，产量达2800万吨，原煤生产效率高达每人每年5万吨。

煤矿减少的背后，是煤矿企业的整合。如今最大的8家煤炭企业原煤年产量18亿吨，占到全国的47.6%。

中国煤炭产业的半壁江山▼

地理上，煤炭产区的集中更加明显。2020年西部地区煤炭产量23.3亿吨，占全国的60%，比2015年提高了5个百分点。东北、中部、东部地区的占比都在下降。

从大型煤炭基地的变化来看，2020年14个大型煤炭基地产量就占到了全国的96.6%，内蒙古、山西、陕西、新疆、贵州、山东、安徽、河南等8个省份占全国的89.7%。

山西，内蒙古和陕西三地是中国煤炭的主要产地

对全国的民生用电，工业运转是非常重要的▼

山西、陕西、内蒙古更是全国产煤重心。1980年，3省份产量只占全国的26%，2019年就上升到71%。

各省煤炭也逐渐从自给自足，变为从西部地区长距离运输。如今，全国煤炭净调出省只剩下内蒙古、山西、陕西、新疆四个省份。

从煤场走出的一辆辆大车（图：图虫创意）▼

这些煤炭为中国的经济发展做出了巨大贡献。2019年按热值计，发电用煤市场价为汽油零售价的14%，民用天然气的42%，民用电的15%，所以煤炭是中国最廉价的能源。西部储量丰富的煤炭，结合东部丰富的劳动力资源、逐渐积累的资本，一起创造了近几十年来中国的经济成就。

山西朔州北部的大型露天煤矿

（图：长光卫星）▼

中国为什么不all in煤炭

中国能源消耗量非常巨大，使用煤炭的成本相对较低，自给率也较高。但是长远来看，中国的能源不能过度依赖煤炭，在转型过程中也不得不面临长期阵痛。

煤炭资源是有限的，在资源减少，碳中和的驱动下

开发可再生能源是全球共同的目标▼

煤炭源自地质时代尚未分解便已被埋藏地下的植物，需要远超人类历史长度的时间慢慢形成，属不可再生资源，早晚有挖完的一天。虽然勘探与采掘技术还在提高，新的煤矿也不断被发现，但随着整体开采深度越来越深，开采成本也越来越高。

煤除了用做燃料，同时也是诸多工业门类的原材料

（煤气化之后的衍生物，在工农业中都有重要作用）

（图：图虫创意

2018年，中国煤矿井平均开采深度已达510米，有47个矿井超过1000米，最深达1450米，其中不乏高瓦斯矿井。

同年，美国煤矿井平均采深90米，有57%的产量来自露天矿。在自然禀赋差距的基础上，中国煤矿工人人均年产煤仅有1052吨，而美国煤矿工人人均产量高达10784吨，相差十倍有余。中国煤炭平均出矿价每吨66.1美元，高于美国的38.5美元。而比中国煤炭资源禀赋更好的也不只美国一家。

露天矿的单位成本比地下采掘要低很多

我国露天矿的比例相对要低很多

（图：shutterstock）▼

由于煤炭质量参差不齐，长距离运输又会推高成本。内陆腹地出产的动力煤，经铁海联运至沿海地区时，市场价猛增，比一部分进口煤的价位还高。所以当煤炭进口价格波动时，也会影响到包括发电在内的下游行业。

如果大A也能这么涨就好了▼

更大的问题在于，中国90%的煤炭资源分布在生态环境脆弱地区，一旦矿业造成环境破坏，后期治理的资金和时间成本也很高。同时煤炭也是造成雾霾的重要原因，2015年时，烧煤对全国PM2.5和二氧化硫排放量的贡献率分别达62%和80%。

供暖是需要煤的，相比空气质量，过冬才是第一位

（图：图虫创意）

中国虽然有较多的煤炭资源（相比石油和天然气），但成本在国际上也不占优势。而煤炭行业的高污染特点也决定了它的环境成本。所以早在2005年制订“十一五”规划中，中国政府就已提出控煤。2010年煤产量计划控制在26亿吨，实际产量达到34.3亿吨。现实中，控煤的阻力很大。

看到这个高高低低的数据

在想数据和实际之间有多大出入▼

另外，直至今年仍然有煤矿矿难发生。为了煤矿工人的人身安全，正如《过去的人真笨，过去的人真难》里提到的，煤矿也在转型，变得智能化，目标是到2025年，井下重点岗位机器人作业，露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。

长期以来煤炭在中国能源结构中举足轻重，摆脱路径依赖谈何容易。一方面需要整个行业转型，背后是无数个体的生活发生变动。另一方面，我国能源需求量仍在上升，目前其他能源不要说彻底替代煤炭，即使满足新增需求都颇为不易。

当前技术条件下的新能源还会受天气影响，在极端天气下出力不稳定。而进口石油天然气不但昂贵，也再次转回到对外依赖的老问题上了。

漫山遍野是光伏，持续阴天怎么办（图：图虫创意）▼

随着2020年我国承诺2060年实现碳中和，控煤也成了一项必须完成但十分艰巨的任务。

之前出现的电力供应紧张问题，已经通过内蒙古、山西、陕西分别承担5300万吨、5300万吨、3900万吨长协煤源保障的方式解决。而今年冬天又是一个肉眼可见的拉尼娜冷冬，一些城市已经提前供暖。在长期规划与迫在眉睫之间，这种紧张感会持续多少年呢。

参考文献：

1.http://www.xinhuanet.com/2021-03/03/c_1127163835.htm

2.https://www.efchina.org/Attachments/Report/report-lceg-20210430-3/2020%E8%83%BD%E6%BA%90%E6%95%B0%E6%8D%AE.pdf

3.https://www.chyxx.com/industry/202107/965376.html

4.https://www.cctd.com.cn/uploadfile/2021/0304/20210304104603452.pdf

5.https://www.cgs.gov.cn/ddztt/cgs100/bxcg/fwgj/201611/P020161125577066113658.pdf

6.https://www.bp.com/content/dam/bp/country-sites/zh_cn/china/home/reports/statistical-review-of-world-energy/2021/Statistical-Review-of-World-Energy-2021-China.pdf

*本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场

封面图片：长光卫星

【致谢】本文的遥感影像得到了“长光卫星技术有限公司”的大力支持，特此感谢

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