在系统阐述世界主要经济体煤炭资源利用情况的基础上，从广域视角分析全球煤炭资源利用现状、供需格局及发展趋势。研究认为，全球能源消费总量持续攀升，全球煤炭消费量、产量以及燃煤发电量均创历史新高，中国、印度和东南亚诸国占全球煤炭资源消费总量已达75%；全球煤炭产量自2020年以来持续大幅反弹，煤炭供给能力不断增强，中国、印度、澳大利亚、印度尼西亚、美国、俄罗斯等国的煤炭产量居于前列；全球燃煤火力发电占发电总量的36%，是全球最大的电力来源。全球煤炭资源供需呈现中短期持续繁荣、长期逐渐下降的基本局面，全球煤炭贸易中心不断东移，亚太地区是全球煤炭贸易最活跃的中心地区；中国、印度等新兴经济体承接了全球产业链转移产生巨大用能需求；印度尼西亚、澳大利亚、俄罗斯、蒙古等成为煤炭的主要出口国。随着全球“能源利用过程的清洁化、能源利用类型的低碳化、能源获取方式的可再生化”的能源转型方向逐渐达成共识，煤炭清洁高效低碳化利用将成为重要发展趋势，煤炭仍是全球重要能源资源并成为支撑能源转型的关键力量，未来煤炭仍将作为重要原料和材料发挥重要作用。
关键词 主体能源；煤炭资源；利用现状；供需格局；发展趋势
0 引言
英国石油公司(BP)发布《世界能源展望2022》，提出自20世纪70年代发生世界能源危机以来，世界能源系统面临50多年来的最大挑战和不确定性[1]。因世界局部冲突导致的粮食危机、能源短缺、通货膨胀等多种复杂矛盾交织，世界发展进入新的动荡变革期[2]。当前，在保障世界各国能源安全和应对全球气候变化的进程中，煤炭资源利用始终处于舆论讨论的核心。
煤炭是世界上储量最丰富的化石能源，全球已探明的煤炭资源储量超过1万亿t[1，3]。按照当前储采比预计，煤炭资源探明储量仍可满足全球超过100 a的消费水平。煤炭是世界各国重要的发电来源，钢铁、水泥等工业产品的主要能量来源。煤炭的生产和消费仍是世界经济发展的核心动力。国际能源署(IEA)发布的《Coal 2023》指出，2022年全球煤炭消费量、生产量以及燃煤发电量均创历史新高，并预测煤炭历史性拐点的到来[4-6]。因煤炭资源的大量利用造成CO2等人为制造温室气体排放的持续攀升，国际组织和世界各国不断为应对气候变化呼吁减少煤炭等化石能源消耗。
然而，当前及未来相当长时期内，煤炭作为主体能源在许多国家的支柱性作用仍难以改变。基于大量数据，本文系统阐述世界主要经济体煤炭资源的利用情况，从广域的视角分析全球煤炭资源利用现状、供需格局及发展趋势，以期为新形势下能源系统结构调整和能源行业转型升级提供借鉴价值。
1 全球煤炭资源利用现状
人类工业的发展史与煤炭资源的利用史紧密相关[7-9]。工业文明开始的标志是18世纪的英国工业革命，人类利用煤炭推动蒸汽机做功替代薪柴和人力提供动力和热量。自1900年以来，工业用煤持续保持稳定并不断增长，主要能源供给中煤炭占比总体呈现降低趋势。现代工业的快速发展推动了原油、天然气和电力的大量应用，但工业用煤仍未发生规模性取代，煤炭仍是电力、钢铁、水泥等工业产品的主要能量来源[4-5]，如图1所示。21世纪以来，新兴市场国家和发展中国家的快速发展催生了工业用能的巨大需求，煤炭资源以其稳定的热力来源、优质的资源分布、低廉的开采成本在能源结构中持续发挥基础性、支撑性作用，是保障能源安全的“稳定器”和“压舱石”。
图1 各种能源类型在工业供能中的占比
1.1 全球煤炭消费量创历史新高
全球能源消费总量持续爬升并创历史新高。据美国能源署(EIA)发布的《国际能源展望2023》数据显示，2023年全球能源消费总量达222亿t标准煤(换算值)，预计2050年全球能源消费总量将增长近35%，达300亿t标准煤[8]。全球能源消费与全球碳减排呈现地区性、领域性与长期性杂糅交织的复杂性特点。
根据《世界能源统计年鉴》(2023)数据显示，全球煤炭资源消费总量创历史新高，煤炭消费量占全球能源消费占比达26.6%，仅次于原油消费占比31.5%。据IEA《Coal 2023》数据显示，根据世界各国已经公布的煤炭资源消费量，2022年全球煤炭资源消费总量达84.2亿t，预计2023年全球煤炭资源消费总量将超过87.0亿t，较2022年实现增长[5]。
煤炭资源消费总量的增长主要受亚洲国家对煤炭消费量增长的驱动[10-14]。据估计，中国、印度和东南亚诸国占全球煤炭资源消费总量已达75%[5]，而在2000年前后，这一数据只有35%，那时不及欧盟和美国的煤炭资源消费量之和，在过去的20 a，亚洲国家煤炭消费量实现翻倍，煤炭资源消费能力成为工业生产能力的重要标志。全球煤炭消费总量及预测如图2所示。
图2 2000-2025年全球煤炭消费总量及预测
从煤炭利用途径来看，2022年全球能源市场受石油与天然气价格高位动荡、水电季节性波动以及核电供给减弱等因素的综合影响，电力用煤攀升至56.9亿t，占比达66.7%，钢铁领域用煤为10.9亿t，占比为12.5%，工业、建筑等其他领域用煤同比实现增长，达16.4亿t，占比为19.2%。
中国是世界上最大的煤炭消费国，2022年中国煤炭消费总量45.2亿t，占全球煤炭消费总量的54%。根据2023年国家统计局发布数据显示，煤炭消费量占能源消费总量比重持续回落至55.3%，同比下降0.7个百分点，以天然气、水电、核电、风电、太阳能发电等清洁能源消费量在能源消费总量占比持续提升至26.4%，煤炭消费量仍增长5.6%，达31.6亿t标准煤[15-17]。
印度是世界上第二大煤炭消费国，2023年印度煤炭消费总量11.6亿t(8.9亿t标准煤)。燃煤发电是印度主要的用煤途径，占比达74%。印度经济持续强劲增长[18-19]，据IEA预测显示，印度煤炭将持续保持3.5%以上的年均增长率[5]。据估计，随着中国能源结构的持续调整，煤炭消费量将逐渐回落，印度强劲的用能需求将成为全球煤炭消费的重要驱动力。印度设定的可持续能源目标难以满足用能的迅猛需求，用电量的暴增驱动煤炭需求的攀升将是印度能源结构的主体特征[4]。
美国是世界上的煤炭资源大国，2023年美国煤炭消费总量5.95亿t，美国能源消费结构中煤炭、石油、天然气等化石能源占比达81%，其中美国煤炭消费量占能源消费总量的8.7%，比2000年煤炭消费占比下降15个百分点，其中煤炭主要用于发电，占比达93%[5，20]。2022年，美国燃煤发电量占总发电量的19%，可再生能源发电(含水电)占比自2020开始超过燃煤发电。欧盟能源消费同样以能源为主，其中煤炭、石油、天然气等化石能源占比达71%，其中煤炭占能源消费总量的13%。
化石能源仍是当前大多数国家的主体能源，美国、欧盟等众多国家当前也依然以化石能源为主，煤炭消费量主要在新兴市场国家和发展中国家具有较大占比，石油和天然气主要在发达国家具有较大占比[5，21]。欧美国家已经完成石油、天然气替代煤炭，并进入开展可再生能源替代石油、天然气的能源调整过程。可再生能源发展在中国实现较大发展逐渐成为重要的能源供给力量，可见其大规模增长仍需相当长时期，煤炭等化石能源将持续发挥基础性和支撑性作用。
1.2 全球煤炭生产量创历史新高
全球煤炭产量创历史新高。全球煤炭产量自2020年以来持续大幅反弹，煤炭供给能力不断增强，2022年全球煤炭产量为85.8亿t，产量创历史记录，2023年产量将达90亿t左右，如图3所示。全球煤炭产量较1990年煤炭产量增长近1倍。中国、印度、澳大利亚、印度尼西亚、美国、俄罗斯煤炭产量居于前列。据估计，中国、印度等亚洲发展中国家将维持煤炭产量增长，美国、欧洲等发达国家煤炭产量将进一步下降，增长幅度仍大幅大于下降幅度[12-18]。
图3 2000-2025年全球煤炭生产总量及预测
中国是世界上煤炭产量最大的国家，因其相对富煤的资源禀赋、经济高效的供给能力，成为驱动国民经济高速增长和高质量发展的主体能源。2023年，中国原煤产量达47.1亿t，占世界煤炭产量的54.9%。中国煤炭进口量4.74亿t，90%的煤炭来自国内的生产，其中95%以上国内煤炭产量来自井工煤炭生产。中国井工煤矿的安全生产水平已达国际先进水平[16]。
印度是仅次于中国的第二大产煤大国，2023年印度国内煤炭产量达10.1亿t，比2022年增长9.8%。印度巨大的国内用能需求促使煤炭产量快速增长。印度煤炭供给主要来自3方面：国有煤炭企业、垄断煤炭部门和商业化煤炭企业。其中，国有煤炭企业有印度煤炭公司(Coal India Limited，CIL)和印度辛加瑞尼公司(The Singareni Collieries Company Limited，SCCL)，印度煤炭公司煤炭产量占国内煤炭总产量的80%[19]。垄断煤炭企业指工业和电力企业自有的煤炭产量，约占印度煤炭产量的12%。据估计2024年印度煤炭产量仍将维持约10%的增长速度。
印度尼西亚是世界上最主要的煤炭出口国。2022年，印度尼西亚煤炭产量增长20%，达6.87亿t，其中70%的煤炭产量出口至中国和印度。2023年，印度尼西亚的煤炭产量7.7亿t[22-23]。印度煤炭出口以海运为主。作为严重依赖煤炭出口的资源方，印度尼西亚煤炭企业受国际煤炭价格波动影响，部分企业煤炭生产成本已经接近煤炭市场价格。有资料显示，印度尼西亚未来煤炭产量将出现下降，受印度和中国市场需求影响，预计2026年印度尼西亚煤炭产量将下降至6.6亿t[5]。
从生产端看，世界煤炭产量持续攀升至历史最高水平。欧美等发达国家煤炭产量长周期内持续回落，偶尔产量抬升多以储备能源或应急所需支撑短时性供给。煤炭产量基本与煤炭消费量持平，全球煤炭供需基本处于平衡状态。全球煤炭安全生产形势总体处于历史最好水平并不断向好，中国井工煤矿的安全生产技术和能力已成为全球煤炭生产的重要标杆。
1.3 全球燃煤发电量创历史新高
2000-2021年全球不同来源发电量情况如图4所示。2022年，全球发电总量实现同比增长2.3%，达到29 000 TWh。其中，燃煤火力发电占发电总量的36%，是全球最大的电力来源[4-5]。天然气价格的巨大波动影响了欧洲燃气发电的占比，许多国家燃煤发电占比攀升[24]，预计2023年全球发电总量增速将放缓。随着全球可再生能源发电占比的持续增长，燃煤发电增速将逐渐放缓，预计2023年燃煤发电将增长1.5%，达到11 000 TWh。根据IEA《Coal 2023》预测，全球可再生能源发电占比增速将超过全球发电总量增速，燃煤发电占比将在2024年进入下降渠道，到2026年占比将减少5%，至略高于30%，达到近10 a来的最低水平，但仍在所有发电类型中占比最大。
图4 2000-2021年全球不同来源发电量情况
全球的煤炭消费量与燃煤电厂的装机容量持续增加[24-25]，据Global Energy Monitor数据显示，2015年以来，全球燃煤装机容量增长11%创历史新高。G20国家燃煤装机占全球装机总量的92%，中国为支撑可再生资源发电，扩大燃煤发电厂的建设规模，美国现役燃煤装机容量将于2035年退役近50%，如图5所示[25-27]。欧盟国家距《巴黎协定》所确定的目标减煤目标仅仅完成一半，全球燃煤发电仍然是最为重要的电力来源。
2 全球煤炭资源供需格局
2.1 全球煤炭资源赋存特征
煤炭资源是传统的化石能源，全球煤炭资源的分布具有典型的地域性、差异性和特殊性。煤炭资源形成于地球的区域地质历史演化，发育于特殊的地质年代，赋存于特定的年代地层。全球煤炭资源广泛分布，但资源分布不均匀。煤炭资源主要发育于北半球，占比近80%，其中以横亘亚欧大陆和贯穿北美洲的2条世界级聚煤带为主，南半球煤炭资源主要发育于澳大利亚、南非、新西兰等国[3，9，28-31]；亚太地区煤炭资源储量占比达42.8%，是世界上分布最丰富的地区；北美地区占比23.9%；独联体国家煤炭资源丰富，占比可达17.8%；欧洲煤炭资源占比仅为12.8%，其中德国和乌克兰储量之和占比超过一半。
全球煤炭资源探明储量分布如图6所示。全球探明的煤炭资源储量为10 741亿t，其中资源储量排名前十位的国家见表1[11]，资源储量排名前十位的国家占全球煤炭资源储量的91%。美国是世界上煤炭资源储量最大的国家，占比可达23.2%；俄罗斯、澳大利亚紧随其后；中国是世界上煤炭资源探明储量排名第四的国家，为1 432亿t，占比可达13.3%。从储采比看，全球煤炭资源储采比为139，中国为37，远低于世界平均水平。
图5 2000-2023年全球燃煤发电量年度变化情况
图6 全球煤炭资源探明储量分布
2.2 全球煤炭资源流动趋势
21世纪以来，全球煤炭贸易中心不断东移。煤炭贸易由太平洋-北大西洋向印度洋和亚洲-太平洋地区转移，欧洲、美国等工业强国已经实现工业领域煤炭资源利用转型，欧洲以煤炭进口为主，美洲地区煤炭出口占比不足1%[32-35]。
2022年，全球煤炭贸易总量13.8亿t，占据全球煤炭需求总量的16%，是世界第二大能源贸易品类。相比较而言，全球石油贸易占全球石油需求总量的40%。亚太地区煤炭出口在全球煤炭贸易总量占比达78%，印度尼西亚、澳大利亚、俄罗斯是世界煤炭出口前三的国家，印度尼西亚是世界第一大煤炭出口大国，煤炭出口量占世界煤炭出口总量的34%，澳大利亚煤炭出口量占世界煤炭出口总量的25%，俄罗斯煤炭出口量占世界煤炭出口总量的16%。全球煤炭主要出口流向概况如图7所示。
表1 全球主要煤炭资源国探明可采储量与储采比
注：中国探明储量数据来源于《中国矿产资源报告2021》，本表采用数据为BP发布的《世界能源统计年鉴2023》，数据上略有差异，为方便全球统一对比，本表以BP数据作为参考。
图7 全球煤炭主要出口流向(IEA，2023)
据预计，2023年全球煤炭贸易总量将达14.7亿t，继续创历史新高，亚太地区煤炭贸易总量占比将超过80%，中国和印度煤炭进口量将占世界煤炭进口量的近50%，中国和印度将是俄罗斯煤炭出口的主要目标国。据IEA《Coal 2023》预测，到2026年，全球煤炭贸易总量将下降12%，其中动力煤贸易量将下降15%以上。
2.3 全球煤炭资源供需格局
全球煤炭资源供需呈现中短期持续繁荣、长期逐渐下降的基本局面[36-41]。亚太地区是全球煤炭贸易最活跃的地区，中国、印度等新兴经济体承接全球产业链转移产生的巨大用能需求，促进了煤炭资源的流动和煤炭交易的繁荣。印度尼西亚、澳大利亚、俄罗斯、蒙古等成为煤炭的主要出口国，能源出口成为其重要的经济发展支撑。受天然气发电和可再生能源供给的提升，北美和欧洲国家煤炭消费不断下降，但始终保持一定使用占比。
中国是世界上最大的用煤国家，2023年中国煤炭进口量4.74亿t，占全球煤炭进口总量超过35%。中国煤炭生产量、进口量和消费量均为世界第一。中国煤炭资源禀赋与世界其他主要产煤国相比较差，未来中国仍将是煤炭消费的重要地区。美国拥有极好的煤炭资源禀赋，但煤炭生产量和使用量都比较低，美国煤炭消费在能源消费中的占比已经不足10%，燃煤发电占比不足20%。印度用煤需求将不断上升，随着中国可再生能源占比的持续提升，中国用煤将出现一定程度降低，印度煤炭使用将不断增加，预计将超过30亿t。
3 全球煤炭资源发展趋势
2007年，美国麻省理工大学发布《煤炭的未来》(“The Future of Coal”)[42]，提出美国煤炭的资源丰富和成本低廉无法遏制其使用的持续增长，应大规模实施二氧化碳捕集、运输和储存(CCS)领域的技术性、经济性和环境性示范工程以应对CO2的大规模排放和潜在的气候变化影响。21世纪初，美国并未预见煤炭使用量的大幅下降，而是寄望于应用CCS的配套工程实现碳减排，而美国煤炭资源利用的持续下降得益于后来的非常规能源革命的成功，以页岩气为代表的非常规勘探开发技术实现了美国页岩气的大规模增长，从多个领域降低了对煤炭的巨大需求，实现了煤炭利用量的大幅下降。
根据挪威船级社DNV发布的《能源转型2023》数据预测，到2050年全球人口将增长20%，达到96亿，全球经济规模将持续增长，全球能源消费将大幅增长[43]。从短期看，煤炭资源仍是许多国家的主体能源，从中长期看，煤炭将支撑全球能源转型，并将作为重要的原料和材料持续发挥重要的供能力量。
3.1 全球煤炭资源仍是全球重要能源资源
21世纪以来的20多年间，工业用煤实现翻倍增长，煤炭是世界各国重要的电力来源，钢铁、水泥等工业产品的主要能量来源。尽管世界各国已经在全球化石能源低碳转型的大方向上形成较为统一的共识，但应该清晰看到，能源转型路径的复杂性、能源转型过程的长期性以及能源转型领域的系统性，将形成巨大的能源转型成本。根据IEA发布的《世界能源投资2023》数据显示，过去10 a，清洁能源投资超过化石能源投资的50%，新能源成为新型能源系统增量主体。全球化石能源消费占比首次下滑至79.7%[36-38]，煤炭、石油仍是全球重要的能源资源，煤炭作为低成本、易获取能源将持续支撑新兴市场国家和发展中国家实现现代化。在不可控因素屡屡出现的当今全球社会，能源安全将成为世界各国首要考虑的核心问题，确保能源资源自主可控仍是保障国家发展和安全的底线思维。
3.2 全球煤炭资源将要支撑全球能源转型
在应对全球气候变化和控制温室气体排放的综合约束机制下来实现碳达峰、碳中和，“能源利用过程的清洁化、能源利用类型的低碳化、能源获取方式的可再生化”的能源转型方向成为全球重要共识。尽管这种宣布承诺方案(Announced Pledges Scenario，APS)形成的是软约束机制，但是已经宣布2070年前碳中和的国家占全球煤炭消费总量超过95%。全球煤炭资源利用转型在APS机制下，在2050年前将形成12万亿美元的投资，其中50%发生在电力部门，50%发生在工业部门[7]。全球新兴市场和发展中经济体将占75%的投资额。工业领域的碳中和替代方案仍不成熟，短期内仍需加强科技创新和示范工程建设以实现成本降低。电力领域75%的投资将集中在可再生能源发电、电网增强与电能存储等方向。政府公共政策的支持将成为最重要的推动力，最终将依靠清洁能源形成具有市场竞争力的选择优势。全球能源转型初期的政策融合期、投资运行期和持续发展期，煤炭仍将作为重要的基础能源发挥基本保障性作用，支撑转型升级和能源替代。
3.3 全球煤炭资源持续作为重要原料材料
构建新型能源体系将成为全球各国的首要选择和重要任务[44-45]。综合利用可再生能源将成为人类的共同选择，依靠科技创新形成新型能源体系将成为全球能源发展的重大挑战和机遇。高碳化石能源将作为储备能源回归原料属性和材料属性。煤炭作为不可再生资源，需要依靠科技创新，积极探索煤炭资源的多元化利用，打造煤炭清洁利用技术体系，探索高端化工、精细材料低碳发展，布局煤基未来能源产业链发展。
中国推出节能降碳行动方案，提出“控煤、调油、增气、强新”的全面绿色转型重要举措，布局全行业各领域的降碳行动，将发挥重要的带动性作用。IEA提出煤炭历史性拐点的到来，煤炭行业的未来将发生可以预见的巨大转变。
4 结论
(1)煤炭是世界上储量最丰富的化石能源，全球探明的煤炭资源储量超过1万亿t。煤炭是世界各国重要的电力来源，钢铁、水泥等工业产品的主要能量来源。新兴市场国家和发展中国家的快速发展催生了工业用能的巨大需求，煤炭等化石能源是其发展主体能源。
(2)2022年全球能源消费总量持续攀升并创历史新高，全球煤炭资源消费总量创历史新高，煤炭消费量占全球能源消费占比达26.7%，全球煤炭产量达85.8亿t，创历史新高，全球发电总量达到29 000 TWh，燃煤火力发电占发电总量的36%，是全球最大的电力来源。
(3)全球煤炭资源的分布具有典型的地域性、差异性和特殊性。美国、俄罗斯、澳大利亚、中国、印度是全球煤炭资源储量最丰富的国家。亚太地区是全球煤炭贸易中心，其全球煤炭贸易总量13.8亿t，占据全球煤炭需求总量的16%。全球煤炭资源供需呈现出中短期持续繁荣、长期逐渐下降的基本局面。
(4)随着全球“能源利用过程的清洁化、能源利用类型的低碳化、能源获取方式的可再生化”的能源转型方向逐渐成为共识，将煤炭清洁高效低碳化利用成为重要趋势，煤炭仍是全球重要能源资源并成为支撑能源转型的关键力量，未来煤炭仍将作为重要原料材料发挥重要作用。
