[NYT]China’s Addiction to Coal Deepens in the Heat
올해 이전에도 중국은 미국, 유럽, 일본을 합친 것보다 더 많은 에너지 관련 온실가스의 거의 3분의 1을 배출하고 있었습니다. 중국은 세계의 다른 나라들을 합친 것보다 더 많은 석탄을 매년 태웁니다. 지난 달, 중국은 2022년 6월보다 14% 더 많은 전기를 생산했고, 전체 증가분은 석탄 화력 발전소에서 발생했습니다.
중국이 최근 몇 주 동안 석탄 사용을 늘릴 수 있었던 것은 지난 2년 동안 탄광을 확장하고 석탄 화력 발전소를 더 건설하기 위한 거대한 국가적 캠페인의 결과입니다. 관영 언론들은 올 봄 중국 남동부에 있는 세계에서 가장 큰 석탄 화력 발전소 중 하나를 여름에 맞춰 완공하기 위해 휴가 없이 열심히 일한 1,000명의 노동자들의 노고를 치하했습니다.
중국 에너지 정책의 역설은 중국이 재생 에너지 설치에서도 세계를 선도하고 있다는 점입니다. 이 회사는 태양 전지판에서 배터리 저장 장치, 전기 자동차에 이르기까지 청정 에너지에 대한 대부분의 글로벌 공급망을 지배하고 있습니다. 하지만 에너지 안보와 국내 정치의 이유로, 그것은 석탄을 두 배로 줄이고 있습니다.
베이징에서 3일간의 협상 후, 바이든 대통령의 기후 특사인 존 케리는 수요일 중국의 석탄 프로그램이 가장 어려운 문제였다고 말했습니다. “이제 문제는 석탄 의존에서 벗어나는 것입니다.”라고 그가 말했습니다.
중국보다 온실가스 배출량이 훨씬 적은 미국은 다른 방향으로 가고 있습니다. 석탄 사용을 거의 절반으로 줄이고 대신 천연 가스 사용을 늘리는 한편, 10년 동안 새로운 석탄 화력 발전소를 건설하지 않았습니다.
관리들이 국내 공급을 에너지 안보에 필수적이라고 생각하는 중국만큼 지하 석탄 매장량이 많은 나라는 없습니다. 정부의 국가 에너지 관리국 국장인 장젠화는 석탄을 자국의 에너지 혼합의 “탄광석”이라고 설명했습니다.
“항상 국가 에너지 안보의 보호를 가장 중요한 임무로 생각하세요,” 라고 올 봄 기자 회견에서 그가 말했습니다.
중국의 최고 지도자 시진핑은 2021년 4월 중국이 2025년까지 “석탄 발전 프로젝트를 엄격하게 통제하고 석탄 소비 증가를 엄격하게 통제한 다음 향후 5년 동안 “점진적으로 줄이겠다”고 말했습니다. 2021년 9월 중순, 그는 중국이 다른 나라에 석탄 화력 발전소를 건설하는 더 이상의 계약을 별도로 금지했습니다.
일주일 후인 2021년 9월 말, 더운 날씨가 중국의 전력망에 과부하를 주고 중국 해안가를 오르내리는 정전을 일으켰습니다. 엘리베이터가 꺼지기 전에 직원들은 사무실 고층 건물에서 탈출하라는 몇 분간의 경고만 받았습니다. 화학 공장에서 갑자기 정전이 되면서 폭발이 일어나 수십 명의 노동자들이 다쳤습니다.
이 대실패는 석탄 채굴을 늘리고 중국에 석탄 화력 발전소를 더 건설하려는 긴급한 노력을 촉발시켰습니다. 러시아의 우크라이나 침공과 그에 따른 러시아의 유럽 에너지 공급 중단은 에너지 안보의 핵심으로 석탄에 의존하려는 베이징의 결심을 높였습니다.
중국은 대부분 석유와 천연가스를 수입하고 있으며, 그 대부분은 지정학적 라이벌인 미국이나 인도 해군이 통제하는 해상 항로에 도착합니다. 중국은 2011년 일본 후쿠시마 원전 3기의 부분 용융 이후 원전 건설을 해안가에 가까운 몇 곳으로 제한했습니다.
연구단체 글로벌에너지모니터에 따르면 지난 1월 현재 중국은 제안, 허가, 건설 등 다양한 단계의 석탄화력발전소를 300기 이상 보유하고 있습니다. 이는 전 세계 석탄 화력 발전량의 3분의 2에 해당합니다.
빌딩 붐에 기여: 2021년 정전 기간 동안 중국 지방은 전기를 비축하고 다른 지방에 판매하지 않으려고 했습니다. 많은 지방 정부와 지방 정부들은 그들의 국경 안에 석탄 화력 발전소를 건설하려고 노력함으로써 대응했습니다.
“이 모든 초중복 석탄 발전소를 건설하는 것은 우리의 전체 에너지 비용을 증가시킬 것입니다,” 라고 베이징에 기반을 둔 환경 단체인 공공 환경 연구소의 소장인 마준이 말했습니다.
홍콩의 컨설팅 회사인 란타우 그룹의 중국 전력 분석가인 데이비드 피쉬먼은 민간 개발자들이 시설을 재정적으로 감당할 수 없다고 보기 때문에 사실상 모든 중국의 새로운 공장들은 국영 기업에 의해 지어지고 있다고 말했습니다.
중국은 훨씬 더 많은 석탄 화력 발전소를 건설하고 있지만, 태양광과 풍력 발전에서도 선두를 달리고 있습니다. 아랍에미리트의 정부간 단체인 국제 재생 에너지 협회에 따르면, 그것은 미국보다 3.5배 더 많은 태양열 발전 용량과 2.6배 더 많은 풍력 발전을 설치했습니다.
중국의 가장 큰 바람과 태양열 프로젝트는 일년 중 대부분의 날씨가 화창하고 바람이 부는 서부와 북서부 지역에 인구가 적은 경향이 있습니다.
그러나 이러한 장소들은 대부분의 인구가 살고 있고 전기에 굶주린 많은 회사들이 있는 해안 근처의 지방과 멀리 떨어져 있으며, 날씨가 대체로 더 흐리고 바람이 덜 부는 곳입니다.
광대한 태양 전지판 농장과 일렬로 늘어선 풍력 터빈을 해안 지역에 연결하기 위해서는 초고압 송전선의 건설이 필요했습니다. 중국은 세계의 다른 지역들을 합친 것보다 더 많은 수의 초고압 라인을 건설했습니다.
한 가지 문제는 그러한 라인들이 터무니없이 비싸다는 것입니다. 중국의 전력 회사들은 각 노선에 대해 수백 마일에 걸쳐 200미터 폭의 땅을 구입해야 합니다. 따라서 비용 효율적으로 사용하기 위해서는 24시간 내내 전기를 전송해야 합니다. 하지만 태양은 하루 종일 밝게 빛나지 않고 바람도 항상 불지 않습니다.
결과적으로, 중국의 새로운 석탄 화력 발전소의 대다수는 지속적으로 전력을 전송할 수 있도록 하기 위해 풍력 및 태양 에너지 프로젝트와 함께 건설되고 있다고 콜롬비아 대학의 글로벌 에너지 정책 센터의 비거주 연구원인 베이징 에너지 전문가 케빈 투가 말했습니다.
중국의 계속되는 석탄의 대량 사용으로 인해 제기되는 또 다른 큰 기후 변화 문제는 석탄이 어떻게 채굴되는지입니다. 대부분의 국가보다 중국의 석탄은 지하에서 채굴되는데, 이는 대기 중으로 많은 메탄을 방출하는 경향이 있습니다. 메탄은 대기 중의 온난화 효과에서 이산화탄소보다 20배에서 80배 더 강력합니다. 중국의 물리학자들은 중국의 모든 메탄 배출의 4분의 1이 중국의 10만 개 이상의 탄광에서 나온 것으로 추정했는데, 대부분은 오랫동안 버려졌지만 여전히 가스가 새고 있는 작은 광산들입니다.
예상치 못한 한 가지 힘이 중국의 석탄 의존도를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 즉, 부동산 시장의 붕괴입니다.
공장들은 중국 전력의 3분의 2를 사용하고 있으며, 주요 사용자는 중국의 방대한 건설 노력을 공급하는 철강 및 시멘트 공장과 유리 제조업체입니다.
하지만 수년간의 과도한 건축으로 무려 8천만 채의 빈 아파트가 생겨나 집값이 떨어지고 있습니다. 개발자들은 올해 상반기에 전년 동기 대비 거의 4분의 1에 가까운 수의 아파트를 건설하기 시작했습니다.
하지만 주택 경기 침체조차도 중국이 방금 한 막대한 석탄 투자를 되돌리지는 못할 것입니다. 독립 연구 단체인 옥스포드 에너지 연구소의 중국 에너지 연구 책임자인 Michal Meidan은 “추가되는 모든 석탄은 중국이 기후 변화를 해결하는 데 있어 더 야심적이기 어렵다는 것을 의미합니다”라고 말했습니다. “이는 잠재적으로 배출에 대한 보다 공격적인 일정을 복잡하게 만듭니다.”
리유는 연구에 기여했습니다. Chris Buckley는 대만의 Taipei에서, 그리고 Lisa Friedman은 베이징에서 보도를 기고했습니다.
China has an answer to the heat waves now affecting much of the Northern Hemisphere: burn more coal to maintain a stable electricity supply for air-conditioning.
Even before this year, China was emitting almost a third of all energy-related greenhouse gases — more than the United States, Europe and Japan combined. China burns more coal every year than the rest of the world combined. Last month, China generated 14 percent more electricity than it did in June 2022, and the whole increase was generated by coal-fired plants.
China’s ability to ramp up coal usage in recent weeks is the result of a huge national campaign over the past two years to expand coal mines and build more coal-fired power plants. State media celebrated the industriousness of the 1,000 workers who toiled without vacations this spring to finish one of the world’s largest coal-fired power plants in southeastern China in time for summer.
The paradox of China’s energy policy is that the country also leads the world in installing renewables. It dominates most of the global supply chain for clean energy — from solar panels to battery storage to electric cars. Yet for reasons of energy security and domestic politics, it is doubling down on coal.
After three days of negotiations in Beijing, John Kerry, President Biden’s climate envoy, said on Wednesday that China’s coal program had been the hardest issue. “The question now is to shift from some of the coal dependency,” he said.
The United States, which emits far fewer greenhouse gases than China, is headed in a different direction. It has not built a new coal-fired plant in a decade, while nearly halving its coal use and increasing natural gas usage instead.
No country has underground coal reserves as large as those in China, where officials see domestic supplies as essential to energy security. Zhang Jianhua, director of the government’s National Energy Administration, described coal as the “ballast stone” of his country’s energy mix.
“Always regard the protection of national energy security as the most important mission,” he said at a news conference this spring.
China’s top leader, Xi Jinping, said in April 2021, that his country would “strictly control coal power projects, strictly control the growth of coal consumption” through 2025 and then “gradually reduce it” through the next five years. In mid-September 2021, he separately banned any further contracts for China to build coal-fired power plants in other countries.
A week later, in late September 2021, hot weather overloaded China’s electric grid and caused rolling blackouts up and down the country’s seaboard. Workers had only a few minutes’ warning to flee office high-rises before the elevators shut down. A sudden loss of power at a chemical factory led to an explosion that injured dozens of workers.
The debacle prompted an emergency effort to increase coal mining and build more coal-fired power plants in China. Russia’s invasion of Ukraine, and the subsequent halt to Russian energy supplies to Europe, has increased Beijing’s determination to rely on coal as the core of its energy security.
China mostly imports oil and natural gas, much of it arriving on sea lanes controlled by the navies of the United States or India, two geopolitical rivals. After partial meltdowns at three nuclear reactors in 2011 at Fukushima, in Japan, China has limited the construction of nuclear plants to a few locations close to the coast.
As of January, China had more than 300 coal-fired power plants in various stages of proposal, permitting or construction, according to Global Energy Monitor, a research group. That was two-thirds of coal-fired capacity being developed worldwide.
Contributing to the building boom: During the 2021 blackouts, Chinese provinces tried to hoard electricity and not sell it to other provinces. Many local and provincial governments have responded by trying to build coal-fired power plants within their borders.
“To build all this super-redundant coal power will push up our whole cost of energy,” said Ma Jun, director of the Institute of Public and Environmental Affairs, a Beijing-based environmental group.
Practically all of China’s new plants are being built by state-owned enterprises because private developers see the facilities as financially unviable, said David Fishman, a China electricity analyst at Lantau Group, a Hong Kong consulting firm.
While China is building ever more coal-fired plants, it also leads in solar and wind power. It has installed 3.5 times as much solar power capacity and 2.6 times as much wind power as the United States, according to the International Renewable Energy Association, an intergovernmental group in the United Arab Emirates.
China’s biggest wind and solar projects tend to be in sparsely populated western and northwestern regions, where the weather is sunny and windy much of the year.
But those sites are far from the provinces near the coast where most of the population lives and where many electricity-hungry companies are — and where the weather is generally cloudier and less windy.
Connecting vast solar panel farms and rows of wind turbines to the coastal areas has required the construction of ultrahigh-voltage power lines. China has built more miles of ultrahigh-voltage lines than the rest of the world combined.
One problem is that such lines are exorbitantly expensive. China’s power companies must purchase 200-meter wide strips of land for each line, over hundreds of miles. So to be cost effective, the lines need to transmit electricity around the clock. But the sun does not shine brightly all day and the wind does not blow all the time.
As a result, the majority of China’s new coal-fired power plants are being built in conjunction with wind and solar projects, to make sure that they can transmit power continuously, said Kevin Tu, a Beijing energy expert who is a nonresident fellow with the Center on Global Energy Policy at Columbia University.
Another big climate change problem posed by China’s continuing heavy use of coal is how it is mined. More than in most countries, China’s coal is mined underground, a practice that tends to release a lot of methane into the atmosphere. Methane is 20 to 80 times as potent as carbon dioxide in its warming effects in the atmosphere. Chinese physicists have estimated that a quarter of all methane emissions in China come from its more than 100,000 coal mines, mostly small mines long abandoned but still leaking gases.
One unanticipated force could help China reduce its reliance on coal: a meltdown in its real estate market.
Factories use two-thirds of China’s electricity, and the dominant users are the steel and cement mills and glass manufacturers that supply the country’s vast construction efforts.
But housing prices are falling because years of overbuilding have produced as many as 80 million empty apartments. Developers started construction on nearly a quarter fewer apartments in the first half of this year compared with a year earlier.
Yet even a housing slowdown will not reverse the mammoth coal investment China has just made. “All the coal that’s being added means that it’s harder for China to be more ambitious” in addressing climate change, said Michal Meidan, head of China energy research at the Oxford Institute for Energy Studies, an independent research group. “It potentially complicates a more aggressive timeline on emissions.”
Li You contributed research. Chris Buckley contributed reporting from Taipei, Taiwan; and Lisa Friedman from Beijing.