未来能源研究所-用天然气共烧降低燃煤电厂排放（英文）-2021.5-7页_416kb

总结：通过天然气共燃减少燃煤电厂排放

核心内容

本文件探讨了通过**天然气共燃（cofiring）**方式在燃煤电厂实施排放控制政策的可行性，特别是基于《清洁空气法》第111(d)条的绩效标准。该政策能够有效减少温室气体排放，并为拜登政府的减排目标提供支持。

主要观点

• 现有法律授权：EPA在《清洁空气法》第111(d)条下拥有法律授权，可制定适用于现有发电设施的排放绩效标准。
• 共燃技术可行性：天然气共燃是一种已被验证并广泛使用的减排技术，能够有效降低燃煤电厂的二氧化碳排放。
• 政策形式多样性：
  • 基于电厂的排放率标准：要求每个电厂达到特定的排放率，是最严格的政策形式，减排效果最大。
  • 可交易的绩效标准：允许电厂之间进行排放交易，灵活性较高，但减排效果相对较低。
  • 基于总量的绩效标准：通过设定年度排放预算，进一步增加灵活性，但减排效果更小。
• 政策协同效应：将共燃标准与国家层面的其他电力政策（如生产税收抵免、清洁能源标准）结合，可加速减排进程并提高整体效果。
• 成本效益：所有共燃政策的减排成本均低于13美元/吨，更灵活的政策虽然减排效果较低，但成本更低。
• 健康效益：共燃政策可显著减少二氧化硫和氮氧化物排放，从而改善空气质量，带来健康收益，但这些收益的分布取决于政策设计。

关键信息

1. 共燃标准的减排效果

• 20%的共燃标准可使燃煤电厂在15年内实现显著的二氧化碳减排。
• 不同政策形式对减排效果的影响：
  • 基于电厂的排放率标准（最严格）：实现最大减排。
  • 国家层面的基于总量标准（最宽松）：减排效果最小。
• 灵活性越高，减排效果越弱，但成本更低。

2. 政策组合与减排加速

• 共燃标准与生产税收抵免、清洁能源标准等政策结合，可使减排提前并增加累积效果。
• 在生产税收抵免政策下，共燃标准可显著推动从燃煤向天然气的转换，从而实现更快的减排。
• 灵活的政策组合可减少对新天然气发电设施的依赖，更多利用现有天然气设施和可再生能源。

3. 成本与灵活性

• 所有共燃政策的减排成本均低于13美元/吨，且更灵活的政策（如基于总量标准）成本更低。
• 20%的共燃标准在不同实施方式下的成本和减排效果如下：
  • 基于电厂的排放率标准：成本12.87美元/吨，减排量-16%。
  • 国家层面的基于总量标准（2年回溯）：成本4.78美元/吨，减排量-2%。
• 更严格的共燃标准（如40%）可带来更高的减排效果，同时避免基于总量标准中出现的排放反弹问题。

4. 天然气价格的影响

• 低天然气价格有助于减少燃煤发电，增加天然气发电。
• 在低天然气价格情况下，共燃标准仍能实现显著的年度减排，尽管不会显著增加共燃比例。
• 灵活政策在低天然气价格情况下减排效果较低，但成本更低。

5. 健康与环境效益

• 共燃政策可显著减少燃煤电厂的二氧化硫和氮氧化物排放，从而改善空气质量。
• 健康效益的分布具有不确定性，取决于政策设计。
• 尽管天然气发电可能增加局部氮氧化物浓度，但总体上仍能带来净健康收益。

结论

共燃政策是一种具有法律基础、成本效益高且能快速实现减排的手段，适用于现有燃煤电厂。它能够与国家层面的其他清洁能源政策协同作用，加速电力行业的脱碳进程。同时，该政策还能带来重要的健康和环境效益。EPA应考虑采用基于电厂的排放率标准，以实现更有效的减排。