什么是干净的煤炭技术？概述，历史，碳排放

对于某些人来说，“清洁煤”曾经是一种有前途的方法，可以减少有毒污染物和煤炭生产中的碳排放，当时更好的选择更加昂贵且可用性较差。对于其他人来说，“干净的煤”一直是矛盾的。如今，新技术承诺将使煤炭清洁剂 - 无论“干净”煤炭变得多么“干净”，它仍然比风，太阳能和其他真正干净的能源更脏，更昂贵，而且更不可能。

肮脏的煤的兴起

自从詹姆斯·瓦特（James Watt）于1776年完善蒸汽机以来，煤炭一直是工业时代的核心。到1850年，由于英国成为世界的车间，煤炭几乎全部（98％）的大不列颠能源（98％）均由煤炭提供。美国很快效仿：到1900年，美国71％的能源来自煤炭，但并非没有成本。

根据美国矿山安全与健康管理局的说法104,894人死亡从1900年至2020年在美国的煤矿开采和其他与煤炭相关的活动中。煤炭还助长了19世纪的布料工厂的增长，这增加了对南部棉花的需求，进而增加了三倍的人数，使奴役的人数达到了三倍美国。

燃烧的煤发行烟灰，一氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，汞以及许多对植物和动物有害的挥发性有机化合物（VOC）。煤是所有化石燃料中最碳密集的，这就是为什么燃烧的原因到目前为止最肮脏的，将二氧化碳释放到大气中的质量比任何其他燃料。

根据美国能源信息管理局，煤炭仅占美国所有能源消耗的10％，但它产生了与能源相关的CO的19％₂排放。在电力部门，煤炭生产所有CO的54％₂排放，尽管仅生产美国电力的23％。在全球范围内，燃烧的煤炭占所有与能源相关的温室气体排放量的29％，比其他任何一个来源大。国际能源机构。清理煤炭将对改善人类健康和达到巴黎协定的气候目标有很长的路要走。完全消除煤炭将做得更多。

“干净煤”的出现

在煤炭成为迄今为止世界能源的最大来源，而对燃煤燃烧的担忧集中在酸雨而不是全球变暖的时代，就开始了创造清洁煤技术的努力。

美国能源部开始清洁煤技术演示计划1986年，其目标是减少颗粒物，二氧化硫和氮氧化物的排放，这是酸雨的关键因素。计划创新被归功于减少否_X燃煤电厂的排放量增加了82％，因此_X排放量增长了88％，颗粒物排放量增加了96％，即使在1970年至2008年期间使用煤炭增加了183％。

在2010年代，“清洁煤”的含义更改为包括致辞₂美国EPA宣布二氧化碳和其他温室气的排放污染物在2009年，尤其是奥巴马政府启动其气候行动计划，将清洁煤技术计划的重点转移到碳捕获，使用和存储（CCUS）。现在称为清洁煤炭和碳管理办公室强调碳捕获在程序中的作用。

煤炭拥抱碳捕获

与石油和天然气部门一起，世界的领导人煤炭行业促进具有碳捕获技术的“高效率，低排放”（HELE）燃煤电厂，作为继续以碳中性燃烧化石燃料的方式。诺言尚未结出果实。

例如世界上最污染的燃煤电站，”原定于2009年由于其高率而退役₂排放，但该工厂能够推迟其关闭，直到2031₂从其烟囱并将其变成碳酸钙。

但是面对天然气和可再生能源的成本上升和竞争，榛子工厂2016年关闭。2021年7月，开发人员提出了一个风电场俯瞰封闭的燃煤电厂。CCUS尚未允许“清洁煤”生存。

国际能源局的能源技术观点2020将碳捕获和存储描述为“唯一有助于直接减少关键部门的排放并删除CO的技术组₂平衡无法避免的排放。”CCU的关键是使其具有成本效益。正如IEA的报告所指出的那样，“仅市场就不会将CCUS变成必须成为的清洁能源成功案例”，这就是为什么两者都是美国政府和欧洲联盟致力于帮助降低成本。

与清洁能源的其他领域一样，政府的支持可能使最初昂贵的技术变得足够成熟和高效，以至于可以销售。没有这种经济的生存能力，“清洁煤”确实是一个不经济的矛盾。

煤炭死亡观察

为了满足巴黎气候协定的目标，煤炭将需要倒下年率11％每年直到2030年。最近的预测估计，如果我们有50％的机会达到保持在1.5摄氏度以下C的50％的目标，则必须保留89％的可用煤炭。CCU将需要在试图防止地球过热的尝试中发挥作用，但是它需要这样做，而无需保持燃煤电厂的活力。

尽管先进的工业国家继续远离煤炭，但煤炭仍然是许多发展中经济体的负担得起的能源。根据Ember's的说法，它仍然提供世界上33.8％全球电力评论2021。

然而，全球煤炭的产生正在下降。中国是世界上唯一在2020年扩大煤炭生产的国家，占2％。根据Ember的数据，全球煤炭的生产在2020年下降了4％，而Wind和Solar共同扩大了15％。甚至澳大利亚，仍然世界领先的煤炭出口商在2010年，煤炭在2010年提供了85％的电力，继续为可再生能源产生的电量（即可再生能源）创造新的记录 -现在高达57％。

在美国，煤炭生产在2008年达到顶峰，继续下降根据美国能源信息管理局的说法。2019年4月，可再生能源产生的电力比煤炭多首次。现在，保留许多现有的燃煤电厂运行比安装新的太阳能发电厂。一旦安装，太阳能的边际成本接近零（几乎无需运营），这意味着它在能源市场中超越了煤炭。

这就是为什么80％的燃煤电厂与当地风和太阳资源相比，在美国，要么将在2025年退休，要么是不经济的。添加CCUS的成本（仅是不经济的），而煤炭（干净或否）的日子都被编号了。