重庆——今年，中国超过美国成为世界上最大的温室气体排放国。煤炭是主要原因。肮脏的黑煤在各地燃烧，从工业锅炉到家用炉灶，发电量占全国的75%。每年有超过4000名矿工在中国的心脏地带挖掘这种化石燃料时丧生。该国对煤炭的依赖最明显的后果之一是空气污染。雾霾笼罩城市，将天空缩小为一片蓝色，周围一片朦胧。随着污染的积累，它形成了一片棕色云，从太空可见，在一周的时间里跨越太平洋到达美国西部，在那里它占空气污染的15%。
当人们走在重庆的街道上时，看不到真正的地平线。重庆是长江沿岸的内陆港口城市，生产中国大部分的摩托车以及其他工业产品。似乎美国的整个锈带都被塞进了这个被称为“中国熔炉”的地方——一个拥有超过3000万人口的单一社区，是纽约市都会区人口的两倍。
重庆的男人、女人和孩子们呼吸着充满堵塞肺部的煤烟和烟雾的空气。据世界银行估计，在全国范围内，与呼吸系统疾病相关的医疗保健每年给中国造成约1000亿美元的损失。此外，哥伦比亚大学的弗雷德里卡·P·佩雷拉和她的中国同事最近的研究表明，污浊的空气确实会阻碍下一代的成长。
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中国人燃烧煤炭已有数百年历史。他们现在每年消耗25亿吨煤炭——是美国的两倍多——尽管国内采矿业规模庞大，但进口仍在增加。中国国家电力监管委员会的数据显示，2007年，该国541座燃煤电厂的发电量为554,420兆瓦，大致相当于550座大型核反应堆的产量。平均而言，中国每周开设一家燃煤电厂，以服务于其13亿人口和大规模产业，这些产业主要为美国和欧洲制造廉价商品。
尽管污染严重，但中国也在热火朝天地进行清理工作。它计划在未来五年内将污染物减少多达10%。部分努力包括创建碳中和城市和扩大可再生能源，正如后续报道中所述。然而，大部分策略只是关闭小型、低效的煤电厂，并用更大、更高效的电厂取而代之。绿色和平组织北京办公室的发言人梁莎拉告诉我：“关闭小型电厂对于改善空气质量将非常有效。”但这仍然会留下大量的污染。
更绿色的发电
尽管烟尘过多，但普通中国公民的温室气体排放量仅占普通美国公民的一小部分。然而，庞大的人口数量超过了少量
人均数量，而且该国不受任何国际条约的约束来减少污染。尽管如此，政府至少已开始着手解决这个问题，启动了一个试点项目，以捕获和储存名为 GreenGen 的示范电厂燃烧煤炭产生的二氧化碳 (CO2)。
该项目在天津的黄海港口城市进行，将分三个阶段进行。首先，电力和煤炭公司联合体将建造一座所谓的联合循环气化发电厂。在这种设计中，煤炭被转化为气体，污染物在气体燃烧前被去除。这种技术可以将导致酸雨的二氧化硫排放量减少90%以上，将形成雾霾的氮氧化物排放量减少75%——并且到2015年捕获超过80%的二氧化碳排放量，并将其储存在附近的枯竭油田。
在美国政府叫停伊利诺伊州马顿市类似的示范电厂 FutureGen（该电厂因建设成本飙升而失去动力）之后，耗资10亿美元的 GreenGen 电厂于 1 月成为世界领先的清洁煤炭项目。尽管联合国政府间气候变化专门委员会和包括美国总统乔治·W·布什在内的世界八个最富裕国家（G8）的领导人已呼吁开发清洁煤炭技术对于防止气候变化的后果至关重要，但取消项目的情况还是发生了。
然而，完成发电量高达 250 兆瓦的 GreenGen 可能证明是艰巨的。“碳捕获和储存没有共同效益，”哈佛大学肯尼迪政府学院的能源技术专家凯利·西姆斯·加拉格尔说。“从研究和获得经验的角度来看，GreenGen 的论点是成立的，但从商业角度来看，它没有意义。”原因是：额外的能源被消耗用于将煤炭转化为气体，然后用于捕获二氧化碳——实际上需要燃烧更多的煤炭才能产生相同的电量。
GreenGen 是一家营利性发电厂，因此经济收益或损失将决定其所有者是否会继续进行捕获和储存步骤。对其有利的一个论点是将提取的二氧化碳泵入性能不佳的油井，以回收更多的石油。美国煤炭巨头 Peabody 的高级副总裁 Vic Svec 说，在石油比以往任何时候都昂贵的环境中，这种方法可能“对煤炭资源丰富的国家来说在经济上是可行且有价值的”，Peabody 是 GreenGen 的部分所有者。
需要加强执法
在最近的奥运会之前的几年里，重庆居民瞥见了更清洁的天空，因为工厂被转移到城镇郊区，小型、低效的燃煤电厂被关闭，以便为来访的媒体和游客净化空气。“我年轻的时候，天空是绿色的，我们[看不到]夜晚的星星，”当地政府官员、在重庆生活了一辈子的李大卫说。“今年我们看到了蓝天和星星。我们认为情况好多了。”
然而，空气仍然可以在舌头上尝到，在肺部感觉到。对于这位观察者来说，它仍然遮蔽了地平线。罪魁祸首包括违反清洁空气法律的公司——以及执行这些法律的力度不足。工厂和发电厂在政府官员视察时会打开污染控制设备，但当他们离开时，为了提高发电量，控制设备会被关闭。“政府不可能每天检查，”李说。但中国可再生能源行业协会秘书长李俊峰坚持认为，监管机构“如果想要蓝天，就需要执行环境法律”。
中国人口最多的省份河南省的郑州等其他城市，在短期内几乎没有看到晴空的希望。省会城市的大气层中充满了污染，因为工厂和发电厂从北京等标志性城市的转移使它们更靠近不太知名的都市。
尽管在过去十年中禁止燃煤并花费了 170 亿美元用于清洁空气措施，但雾霾仍然是北京的一个问题，部分原因是近年来汽车数量激增。“这是你可以感觉到的苦涩空气，”美国环保组织自然资源保护委员会北京办事处的项目经理蒂莫西·许说。“人们讨厌它。他们抱怨。”
一些分析师将部分责任归咎于西方国家。英格兰廷德尔气候变化研究中心的数据显示，中国温室气体排放量的整整 23% 与出口到西方的商品生产有关。卡内基梅隆大学的研究人员甚至将这一比例提高到 33%。
这种需求并不能免除中国减少有害排放或对世界气候的命运承担更多责任，世界气候将在很大程度上在其工业城市的熔炉中铸造。“地球大气层的逐渐变暖是由发展中国家以及发达国家造成的，”郑州大学英语教授王献生说。“全世界应该团结起来解决这个问题。”
日照：打造碳中和城市
家庭和工业正在转型
日照——这座面向东方，隔黄海与日本和韩国相望的沿海度假城市，其名称源于一首古诗“日出先照”，意为“最早沐浴阳光”。超过 280 万居民享受着这早晨的阳光和温柔的海风。因此，日照成为世界上首批承诺实现碳中和的城市之一似乎是恰当的：平衡温室气体排放量和消除的温室气体量。在日照的案例中，这一挑战将通过利用阳光来应对。
“我不知道我们什么时候会成功，”该市环境保护局一位身材高挑、瘦削的中年律师范长伟说，“但我们将朝着这个方向前进。”据联合国环境规划署 (UNEP) 称，全球只有另外三个城市——挪威的阿伦达尔、加拿大的温哥华和瑞典的韦克舍——正在尝试这一壮举。
所有这四个城市不仅受到缓解气候变化的需要的驱动，而且还受到“那些愿意接受向绿色经济转型的国家涌现出的大量经济机会的驱动”，联合国环境规划署执行主任阿希姆·施泰纳在 2 月份启动气候中和网络时表示，该网络旨在连接致力于实现这一雄心勃勃目标的城市、国家和公司。
经济无疑是日照的动力，日照正在拆除构成其大部分住宅和企业的低矮建筑，并用高层建筑取而代之。几乎所有新建的摩天大楼都利用日照年平均 260 天的日照时间，在其屋顶上加热家用热水；周边郊区和村庄中 30% 的新建建筑也利用了这项技术。热水由屋顶上的黑色管道阵列或安装在大多数公寓普遍存在的封闭式阳台下方的烤架状装置加热。
该市环保局局长王书刚表示，普及太阳能热水器是日照实现绿色化的第一步。这项工作于 2004 年开始启动，当时北京上水酒店安装了清华大学制造的屋顶系统。如今，新型太阳能热水系统的成本约为 190 美元，与电加热器价格相近，但它们可以显著节省电力。“省钱非常重要，”范指出。
王书刚表示，第二个关键步骤是关闭许多小型企业，这些企业是煤炭的主要消费者，包括造纸、水泥和钢铁厂。食品、家具和其他工厂已转移到城市边缘的工业园区。当地的燃煤电厂还安装了西门子制造的洗涤器，从工厂的烟囱中提取灰尘和二氧化硫。
但真正阐释基于可再生能源和可持续工艺的“循环经济”概念的是当地的鲁信金禾生化有限公司。鲁信金禾生产柠檬酸，柠檬酸是可口可乐和百事可乐等饮料以及其他预制食品和各种药物的关键成分。在该公司巨大的发酵罐中，微生物咀嚼木薯、玉米和甘薯中的糖分，将其转化为弱酸。副产品被分离出来，液体废物流入生物消化池，微生物在那里将它们分解成甲烷。然后燃烧这种“沼气”以产生电力并干燥剩余的固体。干燥的废物被转化为牲畜的饲料砖和出售给社区农民的肥料。
柠檬酸工厂只是由沼气驱动的 10 家类似企业之一。“发展循环经济是实现碳中和以及节能和提高能源效率的好方法，”范说。该市还希望将此类甲烷压缩成液体燃料，甚至将其管道输送到家中用于烹饪。小型生物消化池正在整个地区的村庄甚至个别家庭中使用，从而改善室内空气质量。
由于这些努力，日照的经济产出有所上升，而能源消耗却下降了近三分之一，这与中国其他地区不同。2000 年至 2005 年间，该市的国内生产总值翻了一番。二氧化碳排放量减少了一半。日照市前市长李兆前已被提升为山东省副省长，部分原因是希望他能够将该市的成功经验推广到更大的范围。毕竟，日照在增强经济的同时也改善了环境，这是中国乃至世界其他地区都在努力效仿的模式。
北京：风力加速，太阳能电力缓慢
目标雄心勃勃，但难以实现
北京——风穿过中国首都，在春天吹来沙尘暴，将城市笼罩在来自逼近的戈壁沙漠的尘土中。去年，市政府终于利用了这些风，在西部郊区安装了 33 台风力涡轮机，抵消了扩建肮脏燃煤电厂的需求。新疆金风制造的涡轮机于 1 月份开始认真运转，每天供应 30 万千瓦时的电力，足以向该市的奥运场馆提供 20% 的电力，这是中国绿色奥运承诺的一部分。
中国对可再生能源的承诺无疑是真实的。当前的国家五年计划要求到 2010 年，风能、太阳能、沼气和水力发电占全国能源消耗的 10%（高于 2005 年的 7.5%），到 2020 年达到 15%。减少对污染性煤炭的依赖只是动机之一。该计划还指出，“开发和利用可再生能源应成为建设社会主义新农村的重要组成部分。”到 2010 年，将在江苏、山东、广东、广西、四川和内蒙古等省份建设 50 个家庭能源 50% 来自可再生能源的县。
绿色和平组织北京办事处的气候和能源活动家刘爽表示，“中国已经是世界顶级可再生能源生产国之一”。国家发展和改革委员会（负责经济发展的部委）最近将其到 2010 年的风电装机目标翻了一番，达到 10 吉瓦，此前已提前三年实现了此前 5 吉瓦的目标，主要是在内蒙古和新疆。
据中国风能协会 (CWEA) 称，中国目前拥有 158 个风电场。中国风能协会主席、工程师何德馨表示，华能集团等电力巨头和国有中国海洋石油总公司等主要公司正在计划建设更多风电场。
绿色和平组织的梁补充说，“所有好的风电场位置现在都归最大的能源公司所有。”其他勘探者正在关注海上。“中国的风能资源是世界上最丰富的，其中四分之三在海上，”自然资源保护委员会驻华办事处主任芭芭拉·菲诺莫尔指出。然而，在深水中安装涡轮机可能很危险：近年来，台风摧毁了该国南部地区设计不佳的风电场。中国风能协会的蔡峰波表示，一些建设者风电场建设速度过快。“风力发电质量受到影响。”
即使风力发电正在扩张，但该国的电力需求如此之大，以至于涡轮机只能满足 0.6% 的需求。最乐观的预测是，到 2020 年，风力发电将占总发电量的不到 3%——高于美国目前 0.4% 的份额，但远低于丹麦的约 20%。无论如何，中国仍然是世界领先的风力涡轮机及其部件的制造国之一。即使通用电气或 Suzlon 等外国公司安装涡轮机，也有高达 70% 的部件是在中国制造的。
中国也是太阳能光伏面板的第一大生产国。中国可再生能源行业协会的数据显示，200 多家制造商在 2007 年生产了 1,700 兆瓦的面板，几乎占世界总产量的一半。然而，几乎没有一部分留在国内。该协会的李俊峰表示，大约“99% 出口”。“当地市场非常有限，因为[光伏]太贵了。”
已安装约 80 兆瓦的光伏发电，出现在灯杆上以及北京太阳能研究所总部等太阳能技术公司的办公楼屋顶上。尽管如此，绿色和平组织的刘说，“浪费了中国的所有产量。这没有意义。”
宜昌：水力发电可能会被诅咒
环境问题可能会破坏水力发电
宜昌——传说，中国古代帝王之一——大禹，通过在长江前放置一座山，改变了历史进程，迫使长江向东流经中原，而不是像该地区其他大河那样向南流。为了不甘示弱，现代中国政府在这里以北进行了一项庞大的工程，以控制这条古老水道的流量，建造了世界上最大的大坝——三峡大坝。
这个耗资 300 亿美元的巨型工程于 2006 年竣工，可提供 22,500 兆瓦的电力——超过 20 座大型燃煤电厂——而不会排放温室气体和这些电厂会产生的其他污染物。大坝还将长江上游水位提高了多达 66 英尺（20 米），大大改善了商业航运。它还可以保护下游的大型社区免受可怕的洪水侵袭，例如 1998 年的那场洪水，迫使 1400 万人流离失所。修建大坝的主要原因之一是“在上游河流中蓄水，以保护该国东部地区，”重庆大学可持续发展教授、市政府官员赖训舜说。
即使在风力发电和太阳能热水器供热方面做出了相当大的努力，水力发电仍然是中国最清洁、最廉价的替代能源形式。该国得天独厚，资源丰富：4 亿千瓦的潜力，其中只有四分之一得到了开发。“在 30 到 50 年内，水电将是我们应该依赖的主要能源，”赖预测。
由于大朝山、龚伯峡和三峡大坝的建成，2005 年水电占总发电量的 16%。但这些大规模项目也造成了巨大的人力和环境成本，引发了重大争议。三峡工程迫使 400 多万居住在水位上升路径上的村庄、城镇和城市的居民搬迁，其中大部分迁往繁华的重庆。许多历史文化遗址和具有纪念意义的自然景观也被永久淹没。现在，水位变化有时会从暴露的污水中释放出疾病瘴气。长江特有的独特白鱀豚也已灭绝。
环境挑战可能会破坏世界上最大的大坝。泥沙可能会堵塞三峡大坝，气候变化可能会耗尽供水，因为滋养长江的青藏高原顶部的冰川正在减少。效仿大禹的做法——在上游河流中遍布更小的引水大坝——也可能破坏最强大的人造水利工程。“我们已经将大洪水考虑在内，”赖说。“我们没有预料到的是缺水。”
注：本文最初印刷时的标题为“中国的能源悖论”。