日本推進煤炭清潔高效利用的經(jīng)驗與啟示
日本能源資源匱乏,卻是世界能源消費大國。據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒2016》數(shù)據(jù)顯示,2015年,日本石油消費量居世界第四、天然氣消費量居世界第五,幾乎全部依靠進口;煤炭生產(chǎn)量僅為0.6百萬噸油當量,而消費量高達119.4百萬噸油當量。
能源高度依賴進口導(dǎo)致日本在工業(yè)化過程中能源供應(yīng)保障十分脆弱。2011年,福島“核泄漏事故”后,日本各地掀起了燃煤電站建設(shè)的浪潮,導(dǎo)致煤炭消費和燃煤發(fā)電裝機容量迅速增長。為減少燃煤造成的污染物和溫室氣體排放,日本高度重視發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù),一方面長期支持煤炭清潔高效利用技術(shù)的開發(fā)和推廣,通過環(huán)境稅等市場手段引導(dǎo)企業(yè)進行節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造升級,另一方面通過制定嚴格的環(huán)保法規(guī)標準和集中統(tǒng)一的監(jiān)管抑制過度的能源消費和環(huán)境污染。
反觀我國,目前仍處在工業(yè)化加速推進階段,較長時期內(nèi)煤炭仍然是我國重要的一次能源,發(fā)展煤炭清潔高效利用技術(shù)是基于能源安全、經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的均衡決策下的根本能源策略,總結(jié)日本在“環(huán)境立國”和能源“技術(shù)立國”戰(zhàn)略背景下推進煤炭清潔高效利用的做法和經(jīng)驗,對我國具有借鑒意義。
一、煤炭清潔高效利用對日本的重要意義
(一)受能源稟賦約束和工業(yè)發(fā)展需求影響,煤炭成為日本“后福島時代”的戰(zhàn)略選擇。
和美國、英國等發(fā)達國家80%以上煤炭需求流向電力部門不同,日本保留了一部分工業(yè),2013年,日本的電力、鋼鐵行業(yè)消費分別占煤炭總消費量的43.1%和37.5%,燃煤發(fā)電約占總發(fā)電量的28%,鋼鐵工業(yè)對日本煤炭將保持穩(wěn)定的需求量。2014年日本政府發(fā)布第四次《能源發(fā)展戰(zhàn)略》,確定了將煤炭作為滿足日本基荷電力需求的最經(jīng)濟的能源。煤炭在日本的能源結(jié)構(gòu)中將長期處于重要的戰(zhàn)略地位,煤炭成為日本風險最低、經(jīng)濟性最強的長期可依賴的重要能源。
(二)煤炭清潔高效利用是日本實現(xiàn)低碳社會和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。
福島核事故后,日本重啟大量火力發(fā)電站,以彌補電力供應(yīng)不足。當時,約兩成的火電設(shè)備服務(wù)年限超過40年,老舊設(shè)備重新啟用導(dǎo)致故障頻發(fā),二氧化碳排放也在2013年達到歷史最高。煤炭清潔高效利用成為日本實現(xiàn)低碳和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。日本通過開發(fā)流化床燃燒技術(shù)、煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等技術(shù),提高煤炭利用效率;通過引導(dǎo)企業(yè)采用先進的煤炭洗選、低氮燃燒、廢煙氣處理等脫硫脫氮技術(shù),減少污染物排放。火電廠發(fā)電煤耗從1990年的317克標準煤/千瓦時降低到2013年的292克標準煤/千瓦時,供電煤耗從332克標準煤/千瓦時降低到302克標準煤/千瓦時,分別比我國2014年的煤耗低8克標準煤/千瓦時和17克標準煤/千瓦時。根據(jù)IEA統(tǒng)計數(shù)據(jù),日本煤電機組平均熱效率為41.5%,居世界第一。此外,日本將進一步發(fā)展碳捕獲封存利用技術(shù),減少煤電的環(huán)境和氣候影響。
另一方面,日本通過制造業(yè)技術(shù)升級、設(shè)備大型化、生態(tài)型產(chǎn)品研發(fā)等途徑,使鋼鐵、化工等行業(yè)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)達到世界先進水平,生產(chǎn)效率和能源利用率大幅提升。其中鋼可比能耗從1995年的656千克標準煤/噸降至2011年的614千克標準煤/噸,比我國2014年的鋼可比能耗低約40千克標準煤/噸。
二、日本推進煤炭清潔高效利用的做法和經(jīng)驗
(一)制定煤炭清潔利用技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略,長期持續(xù)支持煤炭清潔利用技術(shù)研發(fā)和示范。
1993年,日本提出“新陽光計劃”,計劃到2030年能源需求減少1/3,二氧化碳等溫室氣體排放減少一半。僅2000年一年,該計劃對潔凈煤技術(shù)的投資就高達35.91億日元,重點研究煤氣化和煤液化等技術(shù)。1995年,成立“潔凈煤技術(shù)中心”,推動研發(fā)21世紀煤炭利用關(guān)鍵技術(shù)。1999年,出臺《21世紀煤炭技術(shù)戰(zhàn)略》,提出到2030年實現(xiàn)煤炭資源循環(huán)利用,實現(xiàn)煤炭利用零排放,并制定了分三個階段的技術(shù)研發(fā)和推廣戰(zhàn)略,主要項目有:先進發(fā)電、高效燃燒、脫硫脫氮和降低煙塵、利用煤氣的燃料電池、煤炭制二甲醚和甲醇、水煤漿、煤炭液化和煤炭氣化等!犊萍紕(chuàng)新綜合戰(zhàn)略2014》提出2020年前實現(xiàn)1700℃級燃氣輪機技術(shù)、超超臨界火力發(fā)電技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化和出口,同時實現(xiàn)二氧化碳捕捉封存技術(shù)商業(yè)化;2030年實現(xiàn)煤氣化復(fù)合發(fā)電燃料電池商業(yè)化。
(二)制定嚴格的環(huán)保法規(guī)和標準,采用集中統(tǒng)一監(jiān)管方式強化標準執(zhí)行力度
日本將煤炭利用的環(huán)保政策納入總體環(huán)保政策體系進行管理,對燃煤企業(yè)提出強制性排放限值,對采用不同燃料、不同機組、不同時段污染物允許排放值都有明確和詳細規(guī)定,在制定污染物排放控制標準時,依據(jù)最佳可行技術(shù)實施動態(tài)控制。為解決二氧化硫污染問題,日本國會于1968年通過了全面修改后的《大氣污染防治法》,以后經(jīng)過多次修改,針對具體機組提出明確的排放限值和管理要求。日本的環(huán)境省是負責環(huán)保政策制定和執(zhí)法的部門,國家的環(huán)境省與地方環(huán)境部門相互獨立,無上下級領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系。為保證環(huán)保法律的實施,部分權(quán)力交由都道府縣、市町村及其長官行使。這種集中統(tǒng)一監(jiān)管方式執(zhí)行環(huán)保標準,有利于破除環(huán)保執(zhí)法中的地方保護主義。
(三)通過環(huán)境稅等市場機制激勵企業(yè)減排,提高治污效率。
20世紀90年代開始,日本政府出臺了一系列環(huán)保相關(guān)的稅收政策,目前已經(jīng)形成了比較系統(tǒng)的環(huán)境稅收體系,涉及能源、汽車、廢棄物和污染物等多個領(lǐng)域。2012年日本開始實施新一輪的環(huán)境稅改革,旨在加強稅收對溫室氣體減排、促進污染物防治和廢棄物循環(huán)利用等的調(diào)節(jié)作用。改革主要內(nèi)容有:一是按照二氧化碳排放量,在現(xiàn)行的石油、煤炭稅基礎(chǔ)上附加征收“地球溫暖化對策特別稅”(即碳稅);二是為促進廢棄物循環(huán)利用,實施下調(diào)企業(yè)污染物處理設(shè)備折舊率,并延長廢棄物處理設(shè)備購置稅免稅適用年限等措施;三是對污染物排放實施差別化稅率,從而引導(dǎo)企業(yè)區(qū)位選擇,如對中心城區(qū)等重點控稅區(qū)征收的二氧化硫排放稅率要高于其他區(qū)域。
環(huán)境稅收制度改革對日本經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展影響深遠。首先,環(huán)境稅的價格激勵作用促進和引導(dǎo)企業(yè)的節(jié)能技術(shù)改造和研發(fā),減少化石能源的使用并提高能源利用效率。其次,稅收用于應(yīng)對氣候變化的設(shè)備投資、低碳城市建設(shè)等領(lǐng)域,不但減輕了地方政府的財政負擔,而且取得了較好的節(jié)能減排效果。最后,環(huán)境稅有利于政府和企業(yè)進行環(huán)境成本內(nèi)部化核算,預(yù)測未來的能源使用成本并用來指導(dǎo)和調(diào)整中長期生產(chǎn)經(jīng)營活動策略。
三、啟示與建議
(一)實施煤炭減量化和清潔高效利用并舉的控煤戰(zhàn)略。
通過大力推動煤炭清潔高效利用技術(shù)發(fā)展,日本在滿足嚴格的環(huán)境標準的前提下,推遲煤炭減量化,滿足本國的能源需求。我國已經(jīng)形成了煤炭依賴型的經(jīng)濟增長模式,“富煤少油缺氣”的資源稟賦特征等現(xiàn)實因素,決定了未來相當長一段時間內(nèi)煤炭利用仍將占能源消費主導(dǎo)地位。實踐證明,我國單一的總量控制政策很難真正實現(xiàn)既定目標,需要加強綜合施策。而實施煤炭減量化和清潔化利用并舉戰(zhàn)略,在滿足安全排放標準的前提下高效、清潔利用煤炭,是最具環(huán)境和成本效益的煤炭利用戰(zhàn)略。
(二)加大國家對煤炭清潔高效利用技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持。
日本經(jīng)驗說明,國家加大對煤炭清潔高效利用技術(shù)的研發(fā)投入,是推動潔凈煤技術(shù)發(fā)展的重要動力。結(jié)合世界清潔煤發(fā)展趨勢和我國國情,應(yīng)重點研發(fā)和推廣高效潔凈燃煤發(fā)電、高效清潔燃煤工業(yè)鍋爐(爐窯)、潔凈工業(yè)燃料氣制備技術(shù),適度發(fā)展新型煤化工技術(shù)。建立煤炭清潔高效利用技術(shù)研發(fā)基地和國家級產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,重點支持關(guān)鍵煤炭清潔高效利用技術(shù)的前期研究、開發(fā)及工業(yè)示范。通過稅收減免等一系列激勵政策,引導(dǎo)企業(yè)研發(fā)先進適用的煤炭清潔高效利用技術(shù),鼓勵多元主體投入、多種形式聯(lián)合,以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形式加大技術(shù)推廣力度,提高技術(shù)推廣效率。
(三)制定更嚴格的環(huán)保和節(jié)能標準,強化標準執(zhí)行力度。
日本經(jīng)驗說明,嚴格的環(huán)保法規(guī)和標準,一方面有利于促進企業(yè)實施節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造;另一方面可擴大煤炭清潔高效利用技術(shù)的市場需求面,引導(dǎo)各種資本積極投入研發(fā),形成政府和企業(yè)共同推動技術(shù)進步的良性循環(huán)。目前,我國已經(jīng)擁有世界上最嚴格的燃煤發(fā)電污染物排放標準,但部分領(lǐng)域標準限值仍過于寬泛,修訂滯后。未來可通過制定更為嚴格和完善的環(huán)保、節(jié)能法規(guī)及標準,促進煤炭清潔高效利用技術(shù)推廣。一是完善煤炭清潔利用標準;二是參照燃煤電廠污染物排放標準限值,提高中小型燃煤裝置的排放標準,允許環(huán)境控制重點區(qū)域執(zhí)行更嚴格的排放標準;三是繼續(xù)淘汰落后的中小型用煤設(shè)備與技術(shù),并加大執(zhí)行力度;四是按最佳可行技術(shù)動態(tài)調(diào)整環(huán)保標準;五是進一步推動建立獨立統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法。
(四)加快建立環(huán)境稅收機制,提高市場化減排效率。
日本自20世紀90年代以來就將環(huán)境稅收制度作為實現(xiàn)節(jié)能減排目標的重要政策工具之一,其在環(huán)境稅收制度改革過程中有兩點尤其值得我國借鑒:一是采取在原在稅收制度和環(huán)境收費制度基礎(chǔ)框架之上逐步分階段推行改革,可減少對實體經(jīng)濟的沖擊;二是在稅率設(shè)置上,分階段逐步提高環(huán)境稅稅率,并綜合考慮征稅和稅收減免等優(yōu)惠政策的協(xié)同效應(yīng),針對不同污染程度的行業(yè)、不同環(huán)境控制區(qū)域?qū)嵤┎顒e化稅收政策。
我國已經(jīng)引入了排污收費、排污權(quán)交易、碳排放交易等市場化減排制度,但存在涉及領(lǐng)域少、執(zhí)行力度不足等問題。如我國從2003年起廢氣排污費征收標準為每污染當量征收0.6元,收費力度遠不足以將對環(huán)境的負外部性內(nèi)部化,無法激勵企業(yè)改造污染物治理設(shè)施,直至2014年才將二氧化硫和氮氧化物排污費調(diào)整至每污染當量1.2元。2015年,財政部、稅務(wù)總局、環(huán)保部三部門聯(lián)合發(fā)布《環(huán)境保護稅法(征求意見稿)》,未來可結(jié)合財稅體制改革總體方案,盡快推進費改稅,克服排污費制度實施過程中的不足。
(作者供職于賽迪智庫)

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