美国进步中心：中美煤炭发电数据研究笔记

文|Melanie Hart 美国进步中心高级研究员、中国政策项目主任；Luke Bassett 美国进步中心国内能源和环境政策项目副主任；Blaine Johnson 美国进步中心中国和亚洲政策项目政策分析师

美国学者对中国能源和气候政策的研究大多是凭空设想而非基于数据。基于数据的评估可以告诉人们中国能源领域的现状和未来发展趋势，以及这些趋势对美国的影响。

中美两国在统计能源领域的数据时采用的是两套不同的方法，因此横向数据比较就需要复杂的换算。为了拓展这一比较研究工作，本研究将分享美国进步中心（CAP）在数据收集和分析中的重要经验，具体包括以下六条：第一，从机组层面对中美煤炭发电情况进行分析最佳。第二，中国提供的数据普遍不够准确，但仍有综合多样的数据集可通过公开渠道获取。第三，美国联邦政府的能源与环境数据库为公众提供了重要的信息来源。第四，美国和中国的效能是基于不同机组计算的，为比较两者需要进行必要的换算。第五，容量因数在排放量对比中起到重要作用。第六，数据透明对中美两国都有好处。

机组层面数据与工厂层面数据

一家燃煤发电厂一般包括多个发电机组，规模大小和燃烧技术各不相同。在中国，使用较久的机组一般效能较低，排放量较大，而它将被更新的、效能更高的、排放更少的机组取代。在美国，便宜又丰富的页岩气在某些地区使价格过高的煤炭发电无人问津，而发电厂的应对措施是将烧煤机组改造为天然气机组。此外，美国的燃煤发电厂已采用洗涤器等附加技术，以减少空气污染。

如果在工厂层面评估中美两国的发电量，那么这种评估会忽视发生在单个机组层面的改变。两国的机组层面数据都可以查到，并能提供关于正在发生的行业和技术变化的精准评估。

中国的燃煤发电机组数据

关于中国的数据很难拿到准确的结果，燃煤发电设施的完整数据也不例外，发电机组的数据就更难拿到。有3个公开的综合数据集提供了关于中国燃煤发电机组的信息，每个数据集都有各自的优点和缺点。

一是由中国电力企业联合会（CEC）发布的《中国电力行业发展2016年度报告》，这一报告涵盖了容量在600兆瓦及以上的燃煤发电机组。这一报告提供了每个机组的铭牌容量、涡轮数量、锅炉制造商、投产日期、净耗煤量、厂用电率、耗水量以及燃油消耗量。这是机组层面耗煤率唯一可靠的公开数据来源，其主要的缺点在于：不包括二氧化碳的排放量；只收录达到其技术和容量门槛的机组；不包括近期的设备更新和工厂停产。

二是标准普尔全球普氏公司（S&P Global Platts）2017年3月更新的全球煤电数据库（World Electric Power Plants Database）。普氏数据库包括了大约5000个中国的燃煤发电机组，涵盖每个机组的名称、装机容量、技术类型、排放量和使用的燃料类型。它最大的缺点在于并未给出所有机组的蒸汽温度，也没有提供机组层面的二氧化碳排放量。和中国电力企业联合会相比，普氏的数据涵盖的范围更广，但在具体信息层面比较有限。

三是CoalSwarm全球燃煤工厂追踪系统。CoalSwarm是一个燃煤发电厂第三方全球数据库，该数据库提供了容量在30兆瓦及以上的燃煤发电机组的详细信息，其中有接近5000条关于中国燃煤机组的条目。它给出了工厂和机组的名称、容量、运作状态以及每年的二氧化碳排放量，排放量是根据工厂的生产规模、厂用容量因数、排放因数和燃烧技术计算出来的。

美国的燃煤发电机组数据

由美国政府编辑和管理的能源数据库定期更新，提供涵盖全国科技、经济和排放的详细信息，相当全面。美国政府通过三大主要数据库发布燃煤发电的能源数据和相关的排放数据。

一是美国环境保护署（EPA）清洁空气市场项目数据。这一数据库包括全美发电厂机组层面的排放量和发电量数据，以及2015年机组层面的二氧化碳排放及每个发电机组的基本信息；二是美国能源信息署860号表格。它提供了每年更新、综合全面的电力数据，包括已有的、计划中的和即将停产的机组，也包括容量、燃料类型和地点等信息；三是美国能源信息署923号表格。它提供了化石燃料发电机组的燃料消耗、燃料供给及燃料成本的月度和年度数据。

中美效能对比

中美数据集在燃烧效能报告中采用了不同的方法。美国报告中的效能数据是基于特定燃煤发电机组消耗的原煤总克数，而中国则采用克标准煤（gce），这是测量能源的标准化单位。鉴于中国机组层面的数据并未精确到具体的原煤消耗数量和种类，CAP将美国的数据转换为gce单位。

美国燃煤发电数据使用的是煤炭的高热值，但中国的数据使用的是低热值。为了公平地比较两国的数据，需要将美国的数据从高热值转换为低热值。对不同种类的燃料，研究者需要使用国际能源署公布的方法和标准比率。这种做法保证了数据和方法的标准化，使中美之间燃煤发电机组的横向比较成为可能。

中美二氧化碳排放比较

在美国，环境保护署对机组层面的二氧化碳排放进行监控，并将排放总量的报告发布在它的清洁空气市场项目数据库中。而在中国，机组层面的二氧化碳排放并未公开。机组层面的最佳数据需通过CoalSwarm获取，它基于机组容量、容量因数、排放因数和燃烧技术来计算排放水平。

需要注意的是容量因数和利用率在机组性能和排放中的重要作用。容量因数是发电机组每年实际的发电量与其理论最大值的百分比。将美国的容量因数和中国的利用率直接进行比较是十分困难的，因为中国的数据并未明确包括容量因数。

煤炭数据透明度和可靠性

美国在数据透明度和可靠性方面享有无可争议的领先地位，但中美两国都在朝着积极的方向发展。数据透明让各种类型的准确比较成为可能，这对政策制定者和社会公众都意义重大。如果中国想要展示在燃煤发电升级方面取得的进步，就应在报告性能数据方面做得更好。若中国想要在国际气候谈判中取得公信力，在减少煤炭发电的进程中获得好评，并在国际舞台上取得领导地位，实现数据透明是关键的一步。同样，对美国而言，数据的透明和准确是美国电力和排放数据的衡量基准，是空气质量改善的证明，是理解能源领域经济状况的有力工具，也是让污染者担起责任的关键方法。

https://www.americanprogress.org/issues/green/reports/2017/05/15/432136/research-note-u-s-chinese-coal-fired-power-data/

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