燃煤火電與風(fēng)電完全成本比較分析

　　三、計(jì)算燃煤火電完全成本的必要性
　　燃煤火電發(fā)電的全過程尤其是其排放的各類污染物對(duì)環(huán)境承載力產(chǎn)生了一定的影響。環(huán)境承載力是衡量人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與環(huán)境是否協(xié)調(diào)的重要指標(biāo)，是指在一定時(shí)期內(nèi)，在維持相對(duì)穩(wěn)定的前提下，環(huán)境資源所能容納的人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的大小。由于地球的資源有限，因此環(huán)境承載力也是有限的，人類的所有活動(dòng)必須在地球環(huán)境承載力的極限之內(nèi)進(jìn)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(yè)進(jìn)程中產(chǎn)生大量污染物。以燃煤火電發(fā)電為例，作為一個(gè)整體過程，從煤炭的開采、運(yùn)輸?shù)诫姀S的燃煤發(fā)電，各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)造成環(huán)境污染，這些都是與環(huán)境承載力之間出現(xiàn)沖突的表現(xiàn)。然而在我國電力價(jià)格中，煤炭發(fā)電的環(huán)境附加成本并沒有計(jì)算在電價(jià)中。煤炭發(fā)電的整個(gè)生命周期過程中產(chǎn)生的環(huán)境附加成本，尤其是對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人類健康的影響已經(jīng)成為制約我國社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。只有把環(huán)境成本計(jì)算在發(fā)電成本中，各種能源形式的發(fā)電成本相比較才有意義。因此我們有必要計(jì)算燃煤火電的環(huán)境成本（記為Ce），其與當(dāng)前燃煤火電成本電價(jià)（記為Cp）之和定義為燃煤火電全電價(jià)，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(huán)境成本的計(jì)算
　　一、SO₂和NOX
　　近年來我國電力行業(yè)SO₂和NOX排放情況如圖7和圖8所示。本文引用“影子價(jià)格”計(jì)算SO₂和NOX造成的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)合國把影子價(jià)格定義為“一種投入（比如資本、勞動(dòng)力和外匯）的機(jī)會(huì)成本或它的供應(yīng)量減少一個(gè)單位給整個(gè)經(jīng)濟(jì)帶來的損失”。2007年美國國家研究委員會(huì)采用劑量——響應(yīng)模型確定SO₂和NOX的影子價(jià)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(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)2007年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，電力行業(yè)排放SO₂1099萬噸，排放NOX811萬噸。由此可計(jì)算2007年我國電力行業(yè)排放SO2和NOX帶來的經(jīng)濟(jì)損失分別為4850億元和987億元。2007年我國火力發(fā)電總量為2.7萬億千瓦時(shí)，可得由燃煤火電排放SO2和NOX引起的環(huán)境成本分別為Ce(SO₂)=0.1795元/千瓦時(shí)，Ce(NOX)=0.0366元/千瓦時(shí)。
　　二、CO₂
　　本文利用國際碳交易機(jī)制計(jì)算燃煤火電排放CO₂造成的經(jīng)濟(jì)損失。pointcarbonannualreport2004－2008年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)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(jì)算，CO₂排放單價(jià)為216元/噸。環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心數(shù)據(jù)顯示：2008年我國電力行業(yè)CO₂排放量為24億噸。2008年我國火力發(fā)電總量為2.79萬億千瓦時(shí)，由此可計(jì)算燃煤火電排放CO₂帶來的環(huán)境成本為Ce(CO₂)=0.1865元/千瓦時(shí)。

　　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(shù)、經(jīng)濟(jì)損失以及當(dāng)年城市人口總數(shù)如表2所示。
　　根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得PM2.5污染對(duì)每位死亡患者造成的經(jīng)濟(jì)損失為79.5萬元。《2010年全球疾病負(fù)擔(dān)評(píng)估》報(bào)告顯示：我國因PM2.5導(dǎo)致的死亡人數(shù)估計(jì)為123.4萬人，由此帶來的經(jīng)濟(jì)損失為9810億元。環(huán)境保護(hù)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(yè)排放的一次細(xì)顆粒物PM2.5為100.8萬噸，排放的SO2轉(zhuǎn)化為二次細(xì)顆粒物PM2.5為350萬噸，排放的NOX轉(zhuǎn)化為二次細(xì)顆粒物PM2.5為265.5萬噸，排放的SO₃轉(zhuǎn)化為二次細(xì)顆粒物PM2.5為107.3萬噸，合計(jì)占全國PM2.5排放總量的36.1%。2010年我國火力發(fā)電總量為3.33萬億千瓦時(shí)。綜合以上數(shù)據(jù)，2010年由PM2.5造成的燃煤火電環(huán)境成本為Ce(PM2.5)=0.1065元/千瓦時(shí)。