何金祥,郭 娟
(自然資源部信息中心,北京 100830)
21世紀(jì)以來,美國煤炭工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)特殊發(fā)展時(shí)期。從前9年(2000—2008年)的穩(wěn)步發(fā)展期步入衰退期(2009—2019年)。2009年是美國煤炭業(yè)由盛轉(zhuǎn)衰的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。此后,美國煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)量均明顯下降,產(chǎn)業(yè)效益逐年大減,煤炭在美國能源中的比重和重要性不斷下滑。2017年1月,特朗普總統(tǒng)入主白宮后,雖然出臺了一系列新政策,試圖振興煤炭產(chǎn)業(yè),但效果不明顯,未能根本改變其衰退或下行的總體態(tài)勢。
自1748年進(jìn)入商業(yè)性開采煤炭[1]以來,美國煤炭工業(yè)發(fā)展至今已有270余年的歷史,煤炭工業(yè)對美國建國后的能源安全和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
20世紀(jì)80年代和90年代,美國煤炭業(yè)在波折中穩(wěn)步前進(jìn),年產(chǎn)量從1981年的7.47億t上升至1999年的9.98億t(圖1),年均增長1.62%。其中,80年代年均增長2.50%,90年代年均增長0.75%。
圖1 20世紀(jì)80—90年代美國煤炭產(chǎn)量變化
美國煤炭資源豐富,儲量位居世界第一。截至2019年年底,煤炭儲量2495.37億t,占世界煤炭總儲量的23.3%。其中無煙煤和煙煤2195.34億t,次煙煤和褐煤300.03億t[2]。
美國目前共有煤炭生產(chǎn)礦山679座[3],其中地下礦山251座,露天礦山428座。美國煤炭生產(chǎn)最大的5個(gè)州是懷俄明州、西弗吉尼亞州、賓夕法尼亞州、伊利諾斯州和肯塔基州。2018年,其煤炭產(chǎn)量分別占美國煤炭總產(chǎn)量的40%、13%、7%、7%和5%[4]。
在過去的20年(2000—2019年)中,美國煤炭生產(chǎn)可大體分為平穩(wěn)上升期和急速下降期兩個(gè)階段,轉(zhuǎn)折點(diǎn)為2009年。
2000—2008年是美國煤炭生產(chǎn)的平穩(wěn)上升期。煤炭產(chǎn)量由2000年的9.74億t,緩慢上升至2008年的10.63億t[5],年均增長1.10%。該階段是美國煤炭行業(yè)發(fā)展的興旺期,也是美國煤炭生產(chǎn)歷史上年平均產(chǎn)量最高的時(shí)期(圖2)。
圖2 21世紀(jì)以來美國煤炭產(chǎn)量變化
在該時(shí)期,由于煤炭生產(chǎn)處于高位運(yùn)行,美國煤炭業(yè)產(chǎn)值連創(chuàng)新高,產(chǎn)值從2000年的180億美元上升至2008年的366億美元[6]。就業(yè)人數(shù)也不斷攀升,從2000年的5.9萬人上升至2008年底的7.1萬人[6],年均增長2.3%。
2009—2019年是美國煤炭生產(chǎn)的急速下降期。煤炭產(chǎn)量從2008年的10.63億t快速下降到2019年的6.4億t[7](圖2),下降39.8%,年均減少4.51%??梢猿醪秸J(rèn)為,這一時(shí)期的出現(xiàn)暗示著美國煤炭業(yè)發(fā)展衰退期的到來。
由于該時(shí)期美國煤炭生產(chǎn)的不斷萎縮,煤炭行業(yè)產(chǎn)值總體不斷下降(圖3)。2018年,美國煤炭產(chǎn)值比處于金融危機(jī)中的2009年下降了23.8%。相應(yīng),就業(yè)人數(shù)也從2009年的7.1萬人下降到2018年的4.4萬人[8],年均減少5.2%。
圖3 2009—2018年美國煤炭產(chǎn)值和就業(yè)人數(shù)變化
美國煤炭產(chǎn)量徘徊走低的主要原因是奧巴馬政府的環(huán)保新政策不斷出臺,使美國煤炭消費(fèi)市場前景黯淡,煤炭利用空間被壓縮,加之美國頁巖氣開發(fā)在進(jìn)入21世紀(jì)第二個(gè)10年后已取得突破性進(jìn)展,產(chǎn)量突飛猛進(jìn),使得美國煤炭生產(chǎn)受到抑制和影響。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,美國煤炭消費(fèi)量也呈現(xiàn)了兩個(gè)明顯不同的變化期或階段,轉(zhuǎn)折點(diǎn)也是2009年。
2000—2008年,美國煤炭消費(fèi)量變化平緩,從2000年的9.83億t平緩上升至2008年的10.17億t,可認(rèn)為是平穩(wěn)上升期(圖4)。
圖4 21世紀(jì)以來美國煤炭消費(fèi)量變化
2009—2019年,煤炭消費(fèi)量從2008年的10.17億t快速下降至2019年的5.33億t[9],降幅47.6%,年均下降5.7%。
2009年1月,奧巴馬總統(tǒng)上臺后,奉行環(huán)境保護(hù)政策和二氧化碳減排戰(zhàn)略,使美國煤炭利用范圍和規(guī)模受到影響,消費(fèi)量總體不斷走低,2016年美國煤炭消費(fèi)量僅為2008年的65%。特朗普上臺后,盡管改變了許多奧巴馬時(shí)期的環(huán)境政策等,但大勢已定,美國煤炭消費(fèi)量仍在繼續(xù)走低(圖4)。
小布什總統(tǒng)執(zhí)政期間(2001—2008年),美國的基本能源政策是不鼓勵(lì)也不限制煤炭的利用。2009年1月奧巴馬總統(tǒng)上臺后,對美國的能源與環(huán)境政策進(jìn)行了大幅調(diào)整,特別是2009年12月在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第15次締約方會議暨《京都議定書》第5次締約方會議,規(guī)定了發(fā)達(dá)國家在2020年前的二氧化碳減排義務(wù),導(dǎo)致自2009年以來美國煤炭發(fā)電量不斷減少,也意味著用于發(fā)電的煤炭消費(fèi)量持續(xù)減少。根據(jù)EIA數(shù)據(jù),2010年,美國用于發(fā)電的煤炭消費(fèi)量為9.80億t,到2019年僅為5.39億t[10],比2010年下降45%。
在美國煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,火力發(fā)電是煤炭的最主要消費(fèi)行業(yè)。一般占總消費(fèi)量的90%以上。2018年,煤電消費(fèi)占92.6%[11],其他用途僅占7.4%,因此,發(fā)電用煤主導(dǎo)著美國煤炭消費(fèi)量。
由于頁巖氣開發(fā)技術(shù)的突破,自2007年以來,美國頁巖氣產(chǎn)量以年均29.4%的速度快速增長。2018年,美國頁巖氣產(chǎn)量為6244.99億m3[12],是2009年(880.65億m3)的7.1倍(表1)。頁巖氣的產(chǎn)量大增使煤炭的消費(fèi)受到巨大沖擊和影響。
表1 美國頁巖氣產(chǎn)量(億m3 *)
2009年以前,美國煤炭主要用于國內(nèi)消費(fèi),煤炭年凈出口量較少,一般保持在2000萬t~3000萬t。2009年以后,美國煤炭國內(nèi)消費(fèi)量日益減少,出口成為美國煤炭生產(chǎn)的動(dòng)力之一。但由于生產(chǎn)成本高等因素,美國動(dòng)力型煤炭產(chǎn)品的國際競爭力不強(qiáng),主要表現(xiàn)在2009—2019年,美國煤炭的凈出口量增長不穩(wěn)定、不迅速、不突出(圖5)。
圖5 2009年以來美國煤炭凈出口量變化
美國煤炭采礦工人周工資,2000年是945美元[13],2005年為1071美元,2010年為1365美元,2015年為1383美元,2018年為1437美元[9],煤炭工人工資上漲態(tài)勢明顯。
美國煤炭的平均出售價(jià)格自2009年以來未見明顯增長(圖6)。據(jù)EIA資料,2018年美國煙煤平均出售價(jià)格為65.51美元/t,僅比2009年價(jià)格增長了7.2%,且價(jià)格起伏大;美國次煙煤平均出售價(jià)格是15.04美元/t[14],僅比2009年增長2.2%。
圖6 美國煤炭年平均出售價(jià)格
從2001年到2012年,美國煤炭礦山的勞動(dòng)生產(chǎn)率總體呈現(xiàn)不斷下降態(tài)勢(圖7)。自2013年起,美國煤炭礦山勞動(dòng)生產(chǎn)率雖有提升,但在近兩年又再次下滑,2018年的勞動(dòng)生產(chǎn)率甚至趕不上21世紀(jì)初的水平(圖7),說明美國煤炭礦山勞動(dòng)生產(chǎn)率的發(fā)展趨勢是在后退。
圖7 21世紀(jì)以來美國煤炭礦山勞動(dòng)生產(chǎn)率變化
由于勞動(dòng)力成本的不斷增加、勞動(dòng)生產(chǎn)率降低,以及煤炭產(chǎn)品價(jià)格的停滯,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)和企業(yè)盈利能力下降,經(jīng)營困難。
自2009年起,除2016年外,世界煤炭產(chǎn)量一直大于消費(fèi)量(圖8),導(dǎo)致煤炭生產(chǎn)量相對于消費(fèi)量有明顯過剩勢頭。
圖8 21世紀(jì)以來世界煤炭總產(chǎn)量與總消費(fèi)量變化(數(shù)據(jù)來源:BP Statistical Review of World Energy June 2019)
2018年,美國有超過400座露天煤炭礦山。煤炭的露天開采不僅造成地表景觀的大面積破壞或改變,還常因粉塵等問題導(dǎo)致河流等水體的污染。此外,從充滿采煤廢石廢料的山谷中排出或滲出的水常含有毒物質(zhì),可嚴(yán)重危害下游水體中的水生動(dòng)植物安全等。
美國目前有地下煤炭礦山251座。煤炭的地下開采也同樣產(chǎn)生環(huán)境問題,如地下開采可導(dǎo)致大面積地面塌陷和沉降,以及產(chǎn)生酸性水體排放等,造成地面土地破壞和地下水污染等。特別是煤炭的利用還常導(dǎo)致大氣污染(如產(chǎn)生的二氧化硫、汞和粉塵顆粒物等破壞大氣質(zhì)量等),以及溫室氣體(二氧化碳)排放量的增加,加劇全球變暖趨勢。
此外,美國自20世紀(jì)70年代起,特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來,由于以制造業(yè)為核心的實(shí)體產(chǎn)業(yè)的不斷外遷(主要是中低端制造業(yè)的外遷,筆者注),導(dǎo)致實(shí)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)日益空心化,而實(shí)體產(chǎn)業(yè)的日益空心化又引發(fā)對能源需求的不斷下降,從而也導(dǎo)致對煤炭等能源產(chǎn)品消費(fèi)能力的下降。
盡管美國煤炭資源十分豐富,若按過去20年中最高的年生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行計(jì)算的話,至少還可生產(chǎn)240年,但美國煤炭工業(yè)的發(fā)展前景并不樂觀,主要基于以下認(rèn)識。
(1)氣候變化問題。盡管美國特朗普政府不顧民眾反對,執(zhí)意退出聯(lián)合國氣候變化協(xié)議,但在美國許多州,如加利福尼亞州等,仍堅(jiān)持和強(qiáng)調(diào)要繼續(xù)履行二氧化碳減排框架協(xié)議,積極應(yīng)對氣候變化。在美國,堅(jiān)持控制二氧化碳溫室氣體排放是主流。事實(shí)上,控制溫室氣體二氧化碳排放、減緩氣候變暖趨勢已成為世界絕大多數(shù)國家的共識和行動(dòng)綱領(lǐng),是當(dāng)今世界不可阻擋的歷史潮流和發(fā)展潮流。
(2)頁巖氣產(chǎn)量的大幅增長會進(jìn)一步降低美國國內(nèi)對煤炭的消費(fèi)需求。美國頁巖氣生產(chǎn)還處于增長期。根據(jù)美國石油公司專家預(yù)測,未來10~15年,美國頁巖氣生產(chǎn)規(guī)模還將進(jìn)一步擴(kuò)大。豐富且干凈、高效的頁巖氣,必然要在美國經(jīng)濟(jì)和生活中替代更多的煤炭消費(fèi)和使用。
(3)煤炭開發(fā)和利用所帶來的一系列環(huán)境問題無法克服或解決。無論是露天開發(fā)還是地下開發(fā),都有無法避免的環(huán)境問題。此外,煤炭的利用還會大幅增加溫室氣體二氧化碳等的排放。盡管當(dāng)前美國在大力發(fā)展“碳收集和封存”(CCS)技術(shù),試圖對煤電廠產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行收集、輸送并安全注入到地下儲存,但無疑,這又將大大增加煤炭的利用成本。
(4)廣大發(fā)展中國家和新興市場國家煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將大大壓縮美國煤炭出口市場和空間。在美國國內(nèi)市場有限的情況下,擴(kuò)大出口就成為美國煤炭業(yè)的唯一選擇。在當(dāng)今世界,進(jìn)行煤炭生產(chǎn)的國家很多,如澳大利亞、印度、俄羅斯、印度尼西亞、南非、中國等,且產(chǎn)能具有不斷擴(kuò)大趨勢,而需求量卻在日益減少。因此,未來數(shù)年乃至數(shù)十年,美國煤炭海外市場擴(kuò)張機(jī)會十分有限。
(5)煤炭在美國經(jīng)濟(jì)中所占比重小,就業(yè)人數(shù)也較少。根據(jù)USGS資料,2018年,美國煤炭產(chǎn)值為272億美元,僅占美國GDP的0.13%,比重很小。就業(yè)人數(shù)為4.4萬人,也僅占美國總就業(yè)人數(shù)的0.03%,因此,煤炭行業(yè)對美國經(jīng)濟(jì)和社會都不構(gòu)成重要影響。
(6)煤炭用途主要是發(fā)電,其具有可替代性。除煉焦煤用在鋼鐵工業(yè)外,占絕大多數(shù)的普通煤炭的主要用途是提供熱動(dòng)力,用于煤電廠發(fā)電等,但其易被清潔能源如天然氣等替代,用途的排他性不強(qiáng)。
(7)中低端實(shí)體產(chǎn)業(yè)的空心化。盡管自奧巴馬政府起,美國就試圖回流制造業(yè),特朗普上臺后更是直接喊出了要重振美國制造業(yè)的口號,但在市場經(jīng)濟(jì)作用下,這一政策極難推進(jìn),原因是經(jīng)過多年的分工和發(fā)展,美國社會已難以有中低端制造業(yè)的成長空間。因此,美國實(shí)體產(chǎn)業(yè)的空心化還會繼續(xù),由中低端實(shí)體產(chǎn)業(yè)空心化所產(chǎn)生的對煤炭需求的進(jìn)一步減少也將不可避免。
綜上所述,未來10年乃至更長時(shí)期,美國煤炭行業(yè)將會繼續(xù)下行或萎縮。但與其他國家不同的是,美國煤炭產(chǎn)業(yè)走向萎縮,并非資源缺乏所致,而是環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)業(yè)政策、世界能源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大勢所致。這也值得我國和其他行業(yè)研究、思考和注意。