燃煤火電與風電完全成本比較分析

　　三、計算燃煤火電完全成本的必要性
　　燃煤火電發電的全過程尤其是其排放的各類污染物對環境承載力產生了一定的影響。環境承載力是衡量人類社會經濟活動與環境是否協調的重要指標，是指在一定時期內，在維持相對穩定的前提下，環境資源所能容納的人口規模和經濟規模的大小。由于地球的資源有限，因此環境承載力也是有限的，人類的所有活動必須在地球環境承載力的極限之內進行。但目前不可再生資源的開采將枯竭，并且在利用這些化石能源的工業進程中產生大量污染物。以燃煤火電發電為例，作為一個整體過程，從煤炭的開采、運輸到電廠的燃煤發電，各個環節都會造成環境污染，這些都是與環境承載力之間出現沖突的表現。然而在我國電力價格中，煤炭發電的環境附加成本并沒有計算在電價中。煤炭發電的整個生命周期過程中產生的環境附加成本，尤其是對環境的污染和對人類健康的影響已經成為制約我國社會可持續發展的重要因素。只有把環境成本計算在發電成本中，各種能源形式的發電成本相比較才有意義。因此我們有必要計算燃煤火電的環境成本（記為Ce），其與當前燃煤火電成本電價（記為Cp）之和定義為燃煤火電全電價，即燃煤火電完全成本（記為Cc），如式(1)所示：
　　Cc=Cp+Ce(1)
　　燃煤火電環境成本的計算
　　一、SO₂和NOX
　　近年來我國電力行業SO₂和NOX排放情況如圖7和圖8所示。本文引用“影子價格”計算SO₂和NOX造成的經濟損失。聯合國把影子價格定義為“一種投入（比如資本、勞動力和外匯）的機會成本或它的供應量減少一個單位給整個經濟帶來的損失”。2007年美國國家研究委員會采用劑量——響應模型確定SO₂和NOX的影子價格分別為5800美元/噸、1600美元/噸，按照2007年美元兌人民幣匯率換算，即44138元/噸、12176元/噸。由中國環境統計年報2007年統計數據可知，電力行業排放SO₂1099萬噸，排放NOX811萬噸。由此可計算2007年我國電力行業排放SO2和NOX帶來的經濟損失分別為4850億元和987億元。2007年我國火力發電總量為2.7萬億千瓦時，可得由燃煤火電排放SO2和NOX引起的環境成本分別為Ce(SO₂)=0.1795元/千瓦時，Ce(NOX)=0.0366元/千瓦時。
　　二、CO₂
　　本文利用國際碳交易機制計算燃煤火電排放CO₂造成的經濟損失。pointcarbonannualreport2004－2008年統計數據如表1所示，其中2008年全球碳交易量為59億噸，碳交易額為1250億歐元，按2008年歐元兌換人民幣匯率計算，CO₂排放單價為216元/噸。環境保護部環境工程評估中心數據顯示：2008年我國電力行業CO₂排放量為24億噸。2008年我國火力發電總量為2.79萬億千瓦時，由此可計算燃煤火電排放CO₂帶來的環境成本為Ce(CO₂)=0.1865元/千瓦時。

　　三、粉塵顆粒物（PM）

　　2010年，北京、上海、廣州、西安四城市由于PM2.5污染造成的死亡人數、經濟損失以及當年城市人口總數如表2所示。
　　根據表中數據可求得PM2.5污染對每位死亡患者造成的經濟損失為79.5萬元。《2010年全球疾病負擔評估》報告顯示：我國因PM2.5導致的死亡人數估計為123.4萬人，由此帶來的經濟損失為9810億元。環境保護部研究表明：2010年我國PM2.5排放總量為2278.4萬噸，其中火電行業排放的一次細顆粒物PM2.5為100.8萬噸，排放的SO2轉化為二次細顆粒物PM2.5為350萬噸，排放的NOX轉化為二次細顆粒物PM2.5為265.5萬噸，排放的SO₃轉化為二次細顆粒物PM2.5為107.3萬噸，合計占全國PM2.5排放總量的36.1%。2010年我國火力發電總量為3.33萬億千瓦時。綜合以上數據，2010年由PM2.5造成的燃煤火電環境成本為Ce(PM2.5)=0.1065元/千瓦時。