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中華人民共和国は、世界最大の石炭および石炭火力発電の生産国および消費国である。中国は年間約48億トンの石炭を生産しており、これは世界の総生産量の半分以上を占める。 [ 1 ]
急速な発展と石炭の大量使用により、2000年代には中国の大気質が著しく悪化し、公衆衛生に悪影響を及ぼしました。そのため、政府は化石燃料への依存を減らすための政策努力を行いました。 [ 2 ] [ 3 ]その結果、中国における石炭の役割は変化し、新たな石炭発電能力は、主にエネルギー安全保障の確保と、ピーク需要や再生可能エネルギー発電の変動に対応するための送電網の信頼性の確保を目的として建設され続けています。これにより、石炭火力発電所は稼働率が低下し、ベースロード発電からより補助的なバックアップの役割へと移行しています。[ 4 ] [ 5 ]
2025年までに、石炭は中国の発電量の約54.6%を占め、2015年以来初めて1.9%減少した。[ 6 ] [ 7 ] Wood Mackenzieによると、中国の石炭火力発電の設備利用率はここ数十年で低下しており、2011年には60%と高かったが、2024年には52%、2025年には48.2%に低下した。分析では、利用率は2035年までに約32%までさらに低下する可能性があると予測されている。[ 6 ]中国のエネルギー転換政策の長期目標は、石炭燃焼を大幅に削減し、2060年までに実質ゼロの炭素排出量を達成することである。 [ 8 ] [ 9 ]
現在の中国の古代人は約6000年前に石炭を使い始めた。[ 10 ]歴史家は、中国人が紀元前3490年頃に石炭の露天掘りに関わっており、前近代の世界を開拓したと推測している。[ 11 ]福山炭鉱は古代世界最古の炭鉱として指摘されており、紀元前1000年頃に始まった。前近代の中国では、石炭は伝統的な技術の限界と需要の弱さの両方によって制約されていた。[ 12 ]
紀元前3世紀、中国の人々は暖房のために石炭を燃やし始めた。[ 13 ]石炭の使用は徐々に広まったが、11世紀後半に中国北部で木材が不足したことで、石炭の採掘と消費が急速に拡大した。[ 12 ]西暦1000年には、中国の鉱山は世界のほとんどの採掘技術の進歩をリードしていた。[ 13 ]
中国の炭鉱はヨーロッパの炭鉱と同様の問題に直面していた。中国とヨーロッパの鉱夫はどちらも、排水のために丘の斜面に水平に掘られた坑道を好んで使用した。18世紀、イギリスの観察者は広東省のそのような炭鉱が川に直接開いていることに気づいた。斜坑は湖南省耀陽の炭鉱のように、2番目に一般的なタイプであった。[ 12 ]
19世紀には、特に中国北部では竪坑が主流であった。ヨーロッパの観察者たちは、これは斜坑の天井を支える木材がその地域で不足していたためだと解釈した。浸水は常に問題であり、そのためいくつかの鉱山が放棄された。[ 12 ]
中国の炭鉱はヨーロッパの炭鉱と同じくらい深かった。山西省のような自然排水のある地域では、炭鉱は120メートルもの深さに達した。河南省や満州では、炭鉱の深さは90メートル以上だった。[ 12 ]
伝統的な中国における石炭消費量は多かったが、一人当たりの消費量は少なかった。石炭の主な需要は産業から来ていた。石炭に関する最も古い記述は製錬方法の文脈で見られる。この技術は中国の中央平原から周辺地域へと広まった。[ 12 ]
11 世紀、中国北部で生産された鉄は、コークス燃焼式の高炉で精錬された。その地域での森林伐採により、コークスの使用を余儀なくされ、河南省と河北省の境界沿いに製鉄の中心地が急増した。当時の記録によると、その地域の鉄鋼業では年間少なくとも 14 万トンの石炭が使用されたと推定されている。中国の科学者、宋英興は、鉄の約 70% が石炭で精錬されたと示唆した。一方、30% は木炭が使用された。山西省は、伝統時代後期の鉄鋼業の中心地であった。ドイツの科学者フェルディナント・フォン・リヒトホーフェンは、同省のいくつかの地域で石炭が使用されていたことを報告している。[ 12 ]
家庭用の石炭に関する初期の記述は、6世紀にまで遡り、ある著述家が、調理に使ったものが石炭、木炭、竹、草のどれかによって味が異なると指摘している。11世紀以降、石炭は首都開封の家庭での主な燃料となった。12世紀初頭には、20の新しい石炭市場が設立され、その地域では木炭に代わって石炭が使われるようになった。需要の増加により、河南省と山東省の地域で採掘が発展した。マルコ・ポーロは、石炭は「キャタイの州全体で燃やされていた」と主張し、浴場で使われていたと指摘している。[ 12 ]
中国は世界最大の石炭生産国であり、2023年には47億1000万トンを生産し、世界の生産量の半分以上を占めている。[ 15 ] [ 16 ]中国は2021年時点で約4700の炭鉱を操業しており、2015年の1万以上から減少しているが、平均生産能力は年間110万トンを超えている。[ 17 ]中国には年間100万トン以上を生産する炭鉱が約1900ある。[ 18 ]
石炭の埋蔵量は内モンゴル、山西、陝西に集中しており、南東沿岸地域への輸送が中国の鉄道輸送能力のほぼ半分を消費するため、物流上の課題が生じている。[ 19 ] [ 20 ] 2021年現在、石炭生産は新疆、陝西、内モンゴル、山西にさらに集中しており、これら4つの省で中国の石炭生産量の80%を占めている。[ 21 ]中国は年間約12億8000万トンの新たな炭鉱能力を開発しており、その約80%はグリーンフィールド開発である。[ 22 ]
中国は世界最大の石炭輸入国でもあり、2020年代にはロシアとインドネシアが主要な供給国でした。[ 23 ] [ 24 ]石炭輸入量は2023年に過去最高の4億7442万トンに達し、2024年には少なくとも5億トンに達すると予想されており、5%の増加となります。[ 25 ] 2024年1月から11月までの国内石炭輸入量は4億9000万トンに達し、前年比14.8%増となり、過去最高を記録しました。[ 26 ]火力発電用石炭のほとんどは国内で生産されていますが、製鉄用の原料炭は輸入されています。[ 27 ] 2020年から2022年にかけてのオーストラリア産石炭のボイコット期間中、モンゴルと米国からの輸入が増加しましたが、2023年にはオーストラリアからの輸入が部分的に再開されました。[ 23 ]
2024年には石炭が発電量の59%を供給した。[ 28 ]主な消費者は発電、鉄鋼生産、農村世帯である。[ 29 ]石炭の消費は環境と健康に重大な影響をもたらす。2019年には石炭が72億4000万トンのCO₂を排出し、これは世界の排出量の約14%に相当する。[ 30 ]石炭による大気汚染は年間推定75万人の早死の原因となり、農村部での屋内での石炭使用は数百万人に深刻な健康問題を引き起こしている。[ 31 ] [ 32 ]
再生可能エネルギー容量が急速に増加しているにもかかわらず、中国は過去数十年間、新たな石炭火力発電所の承認と建設を続けてきた。アナリストは、この拡大はシステムレベルのダイナミクス、制度的インセンティブ、および地域政策の優先事項の組み合わせによるものだと考えている。中国はすでに相当量の未利用の石炭火力発電容量を保有しているが、新たな発電所は、地域の送電網の安定性を確保し、ピーク需要時にバックアップを提供し、地域の経済および雇用目標を支援するために承認されることが多い。また、効率を改善し、より厳しい排出基準を満たすために、古い非効率な石炭火力発電所を置き換える目的で、新たな石炭火力発電容量が建設されている。[ 33 ]
2020年と2022年の電力不足は、送電網の柔軟性と各省間の連携の限界を露呈し、時には地域的な電力不足に陥っている地域から電力が輸出される事態を招いた。このため、既存の調整可能な資源（石炭、ガス、水力、原子力発電所を含む）がピーク需要を満たすのに十分であったにもかかわらず、地方当局は予防措置として新たな石炭火力発電所プロジェクトを承認するようになった。経済的インセンティブも一因となっている。石炭火力発電所は建設費用が比較的安価で、迅速に承認を得ることができ、収益と雇用のメリットをもたらす。長期契約と保証された運転時間は、稼働率が低いにもかかわらず、地方政府と石炭会社がこれらの発電所を優先するインセンティブをさらに高めている。[ 5 ]
2024年、中国の石炭火力発電所は平均稼働率が約50%で稼働しており、これは新規発電所のほとんどが継続的なベースロードユニットではなく、主にバックアップとして設計されていることを示しています。重要なのは、新たな石炭火力発電容量の追加が必ずしも石炭消費量の増加や温室効果ガス排出量の増加につながるわけではないということです。石炭火力発電は、急速に増加する再生可能エネルギー出力によって生じたギャップを埋める残余電源としての役割をますます果たしています。その結果、新たな発電容量が稼働を開始しても、石炭火力発電の総量は比較的安定しているか、一部の月では減少しています。[ 5 ]
DNVの2024年中国エネルギー移行展望によると、再生可能エネルギーは2050年までに発電量の88％を供給すると予想されており、風力と太陽光がそれぞれ約38％を占め、水力と原子力エネルギーがそれより少ない割合を占めることになる。[ 8 ]
2025年、中国の石炭火力発電量は1.9%減少した。これは2015年以来初めての減少であり、同年のエネルギー需要は5%増加したにもかかわらずである。ウッド・マッケンジーによると、この減少は、新たな非化石発電の急速な増加が「ついに需要の伸びを上回った」ことによるものであり、石炭火力発電所は稼働率が低下し、ベースロード発電よりも送電網の柔軟性やピーク需要に対応するために多く利用されていたためである。[ 6 ]
中国では、石炭を燃焼させる必要なく電気化学プロセスによって発電できる石炭ベースの燃料電池技術を開発するための研究が行われてきました。従来の石炭火力発電は熱を発生させるために燃焼に依存していますが、その効率はカルノーサイクルとして知られる熱力学的限界によって制限されています。査読付きジャーナルEnergy Reviewsに2026年に発表された論文で、中国科学院の研究者らは、直接石炭燃料電池システムは、燃焼に基づくエネルギー変換損失を回避することで、原理的にはより高い理論的効率を達成できると主張しました。[ 34 ] [ 35 ]
研究チームは、最大40パーセントの効率でエネルギーを生成し、燃焼や熱機関に伴う効率損失を回避する、ゼロカーボン排出直接石炭燃料電池（ZC-DCFC）と呼ばれるプロトタイプを開発したと報じられている。実験条件下では、石炭の電気化学的酸化を利用して発電し、直接的な炭素排出はゼロである。[ 36 ] [ 37 ]
中国の石炭採掘産業は依然として危険だが、死亡者数の削減には大きな進歩が見られた。死亡者数は2000年の5,798人から2013年には1,049人に減少し[ 38 ]、2016年から2020年の間には442件の鉱山事故による死亡者数はさらに1,132人に減少した[ 39 ] 。
2017年から2022年にかけて、中国本土では98件の重大な石炭事故（死者3名以上）が発生し、699名が死亡した。事故の総数は2019年以降徐々に減少している。[ 39 ]この期間に最も多かった事故の種類は、落盤（事故全体の24.3%）、ガス爆発（16.2%）、石炭とガスの噴出（13.5%）であった。特に事故が発生しやすい地域として、華北（山西省を中心とする）と華南（貴州省を中心とする）の2地域が特定された。[ 39 ]
実施された安全対策には、生産能力が遅れている小規模炭鉱の閉鎖（年間生産量が30万トン未満の小規模炭鉱428カ所が2020年までに閉鎖された）、換気システムの改善、ガスおよび水害対策の強化、安全インフラのアップグレード、違法操業の取り締まりなどがある。[ 39 ]小規模炭鉱の閉鎖は特に効果的で、2020年は1949年の中華人民共和国建国以来、ガス関連の重大事故がなかった最初の年となった。[ 39 ]これらの改善にもかかわらず、地下採掘は依然として石炭関連事故のほぼすべてを占めており、違法な発破作業などの人的要因が依然として重大な安全上の懸念となっている。[ 39 ]
中国は年間約48億トンの石炭を生産しており、これは世界の総生産量の半分以上を占める。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2026年1月現在非アクティブです（リンク）{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2026年1月現在非アクティブです（リンク）