煤炭在美国扮演了怎样的角色

美国拥有世界上最大可开采的煤炭存储量，并且是一个煤炭出口国。在2012年，美国开采的煤炭量超过10亿吨，其中81%用作国内火力发电。在过去60余年，发电最主要的资源来源是煤炭，而2007年到2012年，这一比例从每年的50%降到37%，这是因为一些电厂采用了价格更低的天然气。美国煤炭资源丰富美国拥有世界上最大可开采的煤炭存储量。事实上，按现在的生产水平，我们拥有的煤炭量可供开采200余年。生产煤炭的25个州分布在三大产煤区。在2012年，近70%的煤炭产自这五个州：怀俄明洲（Wyoming），西维吉尼亚州（West Virginia），肯塔基州（Kentucky），宾夕法尼亚州（Pennsylvania）和伊利诺伊州（Illinois）。美国的煤炭主要用于发电美国92%的煤炭用于发电，生产了全国电网37%的电力，耗煤超过8亿吨。尽管煤炭发电所占比例最大，但由于用电需求放缓、更低价格的天然气和可再生能源技术的广泛应用，这种比例还是在下降。如果没有温室气体减排的政策影响，这种比例还会上升；不过依据目前的碳排放政策，预计一直到2040年，这一比例将持续降低，这也很大程度上改变了国内煤炭市场的预期。除了用作发电外，煤炭还用于生产钢铁的焦炭，一少部分用在商业、军事和公共机构的设施上，更少量的用于家庭取暖。美国煤炭的出口2000年-2010年，每年平均约5%的煤炭出口到其他国家，在2011年，美国煤炭出口量攀升到10%，部分原因是本年澳大利亚的煤炭出口量大幅下滑。在2012年，由于欧洲和一些亚洲国家煤炭需求持续扩大，美国煤炭出口份额达到12%，创纪录的达到了1.257亿吨。煤炭主要以两种形式出口：一种是用于钢铁生产的炼焦煤，另一种是用作电厂发电和工厂加热产蒸汽用的动力煤。当然炼焦煤出口量大于动力煤，欧洲进口最多，亚洲其次。美国也进口一部分煤；这是因为墨西哥湾（Gulf Coast）和大西洋海岸（Atlantic Coast）的一些电厂，发现进口煤相对于美国煤产区铁路或公路运输来的煤更便宜。煤炭是相对便宜的燃料尽管天然气电厂比煤电厂的发电效率高，但在过去，每发1度电的天然气成本比煤要高很多。然而在2009年，煤炭失去了这种成本上的优势，在东部的一些州更为明显，这是因为页岩气技术的出现使得天然气产量急剧增加，这直接导致了天然气价格的下降。煤炭使用产生的环境影响相对于其他发电资源，煤炭丰富且价格相对便宜，但是煤炭使用产生了危害环境的几种类型的排放。煤炭燃烧会产生二氧化硫，氮氧化物，重金属（如水银和砷）和酸性气体（），这些与酸雨，烟雾和健康问题有直接关系。在2012年，煤炭产生了31%的二氧化碳排放。对于生产而言，煤矿对于生态系统，水质，地形地貌改变都会产生消极影响。煤炭使用的前景展望如果美国实施严格的二氧化碳排放政策，那么燃煤的经济性将会改变。例如碳排放排污交易会增加燃煤成本，因为煤炭中高的碳含量，这会促使发电公司考虑低碳技术，如核能，可再生能源和天然气。在2012年3月，美国环保部提议了一项新的二氧化碳排放标准，即每生产一兆瓦电，只能排放1000磅二氧化碳，所有的石化电厂都要满足这个标准。这项排放标准促使电厂采用一种碳捕捉和封存技术（CCS），这可以使二氧化碳排量降低约50%。研究人员正在致力于降低CCS费用，提高CCS捕捉和封存率到90%。这样，CCS从理论上讲可以大幅降低二氧化碳排量，然而经济和技术上的瓶颈还需要突破。