美国煤炭产量持续增长：2001年超过10亿吨

在美国和其他工业化国家的经济发展过程中，煤从一开始就一直发挥着重要作用，见芭芭拉·弗里兹的《煤与人类的历史》^[1]。在18和19世纪，煤驱动了工业革命。直到20世纪，煤仍是主体能源。随着石油的发现和开发，煤在制造业和运输业中的作用逐步下降。煤曾一度是火车和轮船的燃料，现在则让位于石油。随着石油的重要性逐步提高，煤被看作肮脏的燃料。结果是，煤不再是有吸引力的能源。第二次世界大战之后，电力行业的规模随着城郊的拓展和房屋住宅的增加而不断扩大，而煤炭随着电力行业的发展，重新变为重要燃料。

煤是石炭纪时期沉积物所形成化石燃料。与石油和天然气一样，煤是由植物经百万年的压力而形成。不同的煤有不同的化学成分，但所有的煤都含有不同形式的碳。碳燃烧的生成物可能会破坏大气臭氧层和引起全球变暖。

煤炭行业规模大，也复杂和多变。煤的燃料循环周期与石油和天然气相似，包括采矿、运输、提纯和燃烧环节。按照含热量从高到低的顺序，煤被分为烟煤、无烟煤、次烟煤和褐煤，它们的硫含量也有所不同。因硫含量低而对环境较为有利的次烟煤和褐煤多出产于西部各州，但它们的发热量较低。产于东部各州的煤热含量最高，但燃烧起来也最脏。热含量较高和硫含量较低的煤产于中西部。东西部采煤的方式也不同。西部采用较容易的露天开采，而东部则采用深井开采。不同的开采技术引起了完全不同的监管方式。

我们可以将煤炭开采技术分为露天开采和深井开采，每种开采技术又包含不同的开采办法。目前，地下开采的深度大约为200英尺（60米左右），并采用专门的煤炭开采和输送机械；也需要进行通风，以使矿工免受煤灰和瓦斯之害。大体上有三种形式的地下矿井。第一种是煤柱采矿，是在含煤带上开凿采煤室，采煤室之间按照一定的间隔留有煤柱，由煤柱作为采煤室的支撑。当从采尽区撤退时，通过采掉煤柱而放顶^[2]。第二种采煤办法是长井法，即采用大型机械在很长的工作面上采煤，而不采用煤室和煤柱的办法。最后一种办法是短井法。该法与长井法类似，只是采煤的工作面较短。长井和短井采煤均需要放顶，以降低工作面上的压力。

露天采煤也包括不同的采煤办法。这些办法的共同之处是剥离煤层上的土壤和岩石，以暴露煤层。然后，采用重型机械和爆破的方式开采，并将开采的煤运至地面。为采煤而被剥离的土壤和岩石被称为“覆盖层”，被堆放在矿区地表。覆盖层中常有的一些成分与大气和水接触后会具有酸性，从而破坏周边环境。

露天开采可以是曲线开采或山顶开采。前者是沿煤层进行开采，后者则是将整个山顶剥离，并堆放在矿井间的山谷中。正如其名字一样，露天开采向下开挖至煤层。

美国可开采的原煤储量大约为2820亿吨。换言之，以目前的消耗速度，这些煤资源可供使用大约200年。美国煤炭协会则估计，美国的煤储量至少可满足近500年使用。

2009年，美国生产了10.94亿短吨（约9.92吨）的煤炭，其中将近90%用于发电。

如前所述，燃煤发电占总发电量的50%，显然煤炭对发电至关重要。但是，煤炭行业自20世纪90年代以来还是经历了一些有趣的变化。在20世纪90年代末，正在生产的煤矿的原煤储藏量达到了其前二十年里的最低水平。虽然煤炭的产量在该十年内持续提高，处于经营状态的矿井数却由1986年的4424家减少到1997年的1828家，减少了约59%。此外，按实际美元价值计算，同期内煤炭的价格降低了45%。这些变化的益处在于提高了煤矿规模和关闭了不具竞争力的煤矿。同时随着行业集中度的提高，劳动生产率也大幅提高，见理查德·邦斯库斯基的《20世纪90年代的美国煤炭行业：低价格和高产出》^[3]。自2000年开始，煤价逐渐上升。

正如供求关系所决定的那样，产量增加和劳动生产率提高的结果是，1975年之后煤价持续走低，见图7-1。(www.xing528.com)

图7-1

近几十年来发生的其他需要注意的趋势是，在煤炭产量增加的过程中，露天开采量从1970年初期开始超过深井开采量，见图7-2。同样的，次烟煤产量在同期得到增长，无烟煤产量下降，烟煤和褐煤的产量则保持稳定水平，见图7-3。另外，密西西比河以东的煤炭产量保持稳定，西部的煤炭产量从1970年起大幅增加，见图7-4。

图7-2

图7-3

图7-4

美国煤炭产量一直保持在高水平。在过去的三十多年里，煤炭产量由1970年的5.2亿吨倍增到2001年的超过10亿吨。由于储量丰富，美国是煤炭的净出口国，出口大约占5%。与此相对应的是，美国进口60%的石油和17%的天然气。鉴于国家安全是能源政策的一个目标，煤炭将继续在美国的能源经济中发挥重要作用。事实上，布什总统要求国家科学院所进行的研究发现，煤炭受到恐怖袭击的可能性低于石油、天然气和核能。鉴于煤炭行业对国家安全的威胁非常低，没有必要采取进一步保护措施，见《促进国家安全：科学和技术在反恐中的作用》^[4]。