2024年9月30日，英国关停了国内最后一座燃煤电厂[
1]。该电厂的关闭具有历史性里程碑意义，标志着延续142年的燃煤发电繁荣时代正式落幕。回溯至1882年，英国建成了全球首座电厂为路灯供电，由此掀起了一场全球能源革命，最终造就了如今几乎全球都实现电力供应的景象。
如今，面对全球变暖日益加剧的威胁，一场同样具有重大意义的能源转型正在推进。众多国家纷纷减少化石燃料（尤其是煤炭）的使用，转而采用可再生能源来发电[
2]。英国是目前首个彻底弃用燃煤发电的大型经济体[
3]。专家表示，英国的经验能为其他国家逐步淘汰燃煤发电提供借鉴。美国马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院可持续发展科学与战略中心首席研究科学家Jennifer Morris说：“英国的案例证明，只要政策合理，完全可以在淘汰燃煤发电的同时，保障电力系统的稳定运行。”
国际社会普遍认为，要实现减少导致气候变暖的二氧化碳排放的国际目标，从煤炭转向其他能源至关重要。2024年11月，在阿塞拜疆巴库举行的第29届联合国气候变化大会缔约方会议上，代表们获悉，2024年全球平均气温较工业化前水平高出1.54 ℃，这意味着2024年成为有记录以来最热的一年[
4]。与此同时，总部位于法国巴黎的国际能源署（IEA）报告显示，2024年也是全球煤炭需求创纪录的一年，总需求量达87.7亿吨，其中三分之一的煤炭用于中国的燃煤电站（图1）[
5]。
人们普遍认为，要实现2015年《巴黎协定》中的目标，即“将全球气候变暖幅度控制在2 ℃以内”，重要的一点是必须迅速使煤炭（最终包括天然气）退出电力系统[
6]。总部位于美国华盛顿、专注于环境问题的大型全球非营利组织——世界资源研究所（World Resources Institute）——的高级研究员Joel Jaeger表示：“英国案例最大的意义在于转型速度之快。它向其他国家证明，迅速淘汰燃煤发电完全可行。”
1990年，燃煤发电占英国电力供应的65%左右，但到2000年该比例降至约35%，当时该国仍有25座燃煤电厂在运行[
7]。在此期间，由于大量相对廉价的天然气供应，许多老旧燃煤电厂被燃气电厂所取代[
8]。
此后，一系列监管政策的调整彻底终结了英国剩余燃煤电厂的运营[
9]。2008年，英国政府通过了《气候变化法案》[
10]，从法律层面承诺，截至2050年，将本国温室气体排放量在1990年的基础上减少80%。2009年，英国政府明确表示，受该法案影响，除非新建的燃煤电厂能够捕获其排放的二氧化碳并对二氧化碳进行长期地质封存，否则不得兴建[
11]。而使用这类碳捕集与封存（CCS）技术将大幅增加电厂成本，因此该政策有效限制了新建燃煤电厂。
2013年，英国政府设定了最低碳排放价格，即发电厂每排放一吨二氧化碳，就必须缴纳相应费用，且这笔费用逐年上涨。这一政策让燃煤电厂面临的经济压力越来越大，其发电成本也随之不断攀升[
9]。随后，英国政府出台了更严格的空气污染标准，要求老旧燃煤电厂投入巨资进行升级改造，致使燃煤电厂的经济效益进一步下滑[
9]。最终，英国政府承诺在2025年前全面淘汰燃煤发电。Morris表示：“这对将剩余的燃煤电厂从发电系统中移除起到了关键作用。”2024年9月，英国最后一座燃煤电站——位于诺丁汉郡索尔河畔的拉特克利夫昂索尔（Ratcliffe-on-Soar）火电厂——正式关闭，英国挥别燃煤发电的目标达成。
就在燃煤发电逐渐退出历史舞台的同时，可再生能源发电获得了持续的政策和资金支持。得益于清晰的发展规划和丰厚的补贴[
9]，2012—2023年，英国海上风电装机容量增长了三倍多。如今，海上风电、太阳能以及大型生物质能发电共同发力，为英国提供了近一半的电力（
图2）[
12]。在此期间，受去工业化和能源利用效率提升的影响，英国电力需求呈下降趋势。全球能源智库Ember（总部位于英国伦敦，旨在推进清洁能源转型）的高级分析师Frankie Mayo表示，英国在推进能源转型过程中，并未增加用于发电的天然气的使用量。
能源转型的成果有目共睹。英国电力生产过程中的年碳排放量由2012年的1.6亿吨二氧化碳降至2023年的4100万吨[
9]。英国的下一个脱碳目标是，到2030年，天然气在电力供应中的占比降至5%以下[
13]。不过，天然气仍将在较长时间内用于家庭供暖和烹饪[
14]。
目前，不少国家都踏上了与英国相似的能源转型之路。奥地利、比利时、葡萄牙和瑞典都已经淘汰了燃煤发电[
15]。七国集团（G7，包括英国、加拿大、法国、德国、意大利、日本和美国）承诺，至2035年，其成员国境内剩余的燃煤电厂都必须使用CCS技术[
16]。Jaeger表示，那些拥有较多老旧电厂的国家，也可借鉴英国所实施的行之有效的政治策略。但他也提醒道：“英国的成功经验并不一定适用于所有国家。”
作为全球最大的两个燃煤发电国，中国和印度要淘汰燃煤发电，将面临更为严峻的挑战，耗时也将更长[
17]。中国的燃煤发电量占全球一半以上，而印度的燃煤发电量位于第二，约占全球的15% [
18]。美国马里兰大学帕克分校全球可持续发展中心代理主任、副研究教授Ryna Cui指出，中、印两国的燃煤电厂大多比较新——中国大部分燃煤电厂建于2005年之后，因此电厂所有者希望它们能继续运营多年，以收回前期投资成本。
此外，全球大部分新建燃煤电厂位于中国和印度（
图3）[
18]。Jaeger称：“目前，全球已规划和建设中的燃煤发电装机容量中，70%位于中国，印度紧随其后。”
不过，中国可再生能源产能的建设速度也超过了其他国家。2023年，中国风电、水电和太阳能发电新增301 GW，占全球新增可再生能源发电量的59% [
19]。Cui表示：“中国在将风电和太阳能发电接入电网方面取得了巨大的进展。如果中国能在这一领域树立成功典范，将为其他发展中国家提供宝贵的借鉴。”她还补充道，中国也正在研究如何对部分燃煤电厂进行改造，使其运行更灵活，即仅在可再生能源供电不足时运作，以填补供电缺口。
关于中国二氧化碳排放量是否已达峰值，目前仍存在较多争议[
20‒
21]。Cui认为，中国可再生能源的发展速度非常快，因此无法确定这些新增的清洁能源供应能否满足中国日益增长的电力需求。即便中国的碳排放尚未达到峰值，但“峰值已近在眼前”，Jaeger称，“中国政府承诺，从2026年到2030年开始减少燃煤发电，并致力于在2060年前实现碳中和。中国有着清晰的规划。”
而相比之下，印度目前尚未出台明确策略淘汰燃煤发电，但计划于2070年实现碳中和目标。Jaeger表示：“印度似乎比中国落后了约10年。”
除中国和印度外，另有13个国家占据了全球几乎所有新建的煤电装机容量（
图3），其中不少国家已缩减了相关计划。Jaeger说：“当前对煤炭需求的增长远低于2015年的预期。实际上，现在的情况要好得多。”Cui认为，这在一定程度上得益于新建燃煤电厂融资难度的加大。她说：“例如，中国已承诺不再为海外新建燃煤电厂提供融资，这对减缓全球新建燃煤电厂起到了重要作用。”
在美国，燃煤发电量已从2010年的45%降至2023年的16% [
22]。与英国类似，美国也制定了清洁空气标准，该标准增加了燃煤电厂的运营成本，并为可再生能源提供了激励政策。不过，美国关停的燃煤电厂大部分被燃气电站——而非可再生能源电厂——取代[
23]。
Morris表示，美国剩余燃煤电厂中约四分之一将在2030年之前关闭，但其余电厂可能会运营更久。2024年，美国国家环境保护署出台新规，要求电厂如果希望在2039年后继续运营，必须使用CCS技术，在2032年前将排放量减少90%。这一规定与英国的相关政策类似，同样会对燃煤电厂的经济效益造成压力[
24]。但预计即将上任的特朗普政府会推翻这一规定[
25]。
Morris认为，美国若要加快脱碳进程，需要制定更加稳定的政策，设定具有法律约束力的减排目标，并建立碳定价机制。“这些方面的改革将对美国能源转型的速度产生重大影响。”但她也补充道，此类改革短期内恐难实现。
无论如何，随着可再生能源电力成本的持续下降，纯粹的经济现实或将成为推动燃煤发电退出历史舞台的最有效因素。Jaeger表示：“几乎所有国家都已迎来转折点——煤炭已不再是最便宜的电力来源。”
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