燃煤火电发电的全过程尤其是其排放的各类污染物对环境承载力产生了一定的影响。环境承载力是衡量人类社会经济活动与环境是否协调的重要指标，是指在一定时期内，在维持相对稳定的前提下，环境资源所能容纳的人口规模和经济规模的大小。由于地球的资源有限，因此环境承载力也是有限的，人类的所有活动必须在地球环境承载力的极限之内进行。但目前不可再生资源的开采将枯竭，并且在利用这些化石能源的工业进程中产生大量污染物。以燃煤火电发电为例，作为一个整体过程，从煤炭的开采、运输到电厂的燃煤发电，各个环节都会造成环境污染，这些都是与环境承载力之间出现冲突的表现。然而在我国电力价格中，煤炭发电的环境附加成本并没有计算在电价中。煤炭发电的整个生命周期过程中产生的环境附加成本，尤其是对环境的污染和对人类健康的影响已经成为制约我国社会可持续发展的重要因素。只有把环境成本计算在发电成本中，各种能源形式的发电成本相比较才有意义。因此我们有必要计算燃煤火电的环境成本(记为Ce)，其与当前燃煤
火电成本电价(记为Cp)之和定义为燃煤火电全电价，即燃煤火电完全成本(记为Cc)，如式(1)所示：
Cc=Cp+Ce(1)
燃煤火电环境成本的计算
一、SO2和NOX
近年来我国电力行业SO2和NOX排放情况如图7和图8所示。本文引用“影子价格”计算SO2和NOX造成的经济损失。联合国把影子价格定义为“一种投入(比如资本、劳动力和外汇)的机会成本或它的供应量减少一个单位给整个经济带来的损失”。2007年美国国家研究委员会采用剂量——响应模型确定SO2和NOX的影子价格分别为5800美元/吨、1600美元/吨，按照2007年美元兑人民币汇率换算，即44138元/吨、12176元/吨。由中国环境统计年报2007年统计数据可知，电力行业排放SO21099万吨，排放NOX811万吨。由此可计算2007年我国电力行业排放SO2和NOX带来的经济损失分别为4850亿元和987亿元。2007年我国火力发电总量为2.7万亿千瓦时，可得由燃煤火电排放SO2和NOX引起的环境成本分别为Ce(SO2)=0.1795元/千瓦时，Ce(NOX)=0.0366元/千瓦时。
二、CO2
本文利用国际碳交易机制计算燃煤火电排放CO2造成的经济损失。pointcarbonannualreport2004-2008年统计数据如表1所示，其中2008年全球碳交易量为59亿吨，碳交易额为1250亿欧元，按2008年欧元兑换人民币汇率计算，CO2排放单价为216元/吨。环境保护部环境工程评估中心数据显示：2008年我国电力行业CO2排放量为24亿吨。2008年我国火力发电总量为2.79万亿千瓦时，由此可计算燃煤火电排放CO2带来的环境成本为Ce(CO2)=0.1865元/千瓦时。
三、粉尘颗粒物(PM)
2010年，北京、上海、广州、西安四城市由于PM2.5污染造成的死亡人数、经济损失以及当年城市人口总数如表2所示。
根据表中数据可求得PM2.5污染对每位死亡患者造成的经济损失为79.5万元。《2010年全球疾病负担评估》报告显示：我国因PM2.5导致的死亡人数估计为123.4万人，由此带来的经济损失为9810亿元。环境保护部研究表明：2010年我国PM2.5排放总量为2278.4万吨，其中火电行业排放的一次细颗粒物PM2.5为100.8万吨，排放的SO2转化为二次细颗粒物PM2.5为350万吨，排放的NOX转化为二次细颗粒物PM2.5为265.5万吨，排放的SO3转化为二次细颗粒物PM2.5为107.3万吨，合计占全国PM2.5排放总量的36.1%。2010年我国火力发电总量为3.33万亿千瓦时。综合以上数据，2010年由PM2.5造成的燃煤火电环境成本为Ce(PM2.5)=0.1065元/千瓦时。
综上，燃煤火电排放的气态污染物导致的环境成本如表3所示。
四、煤炭开采
本文采用条件价值评估法(CVM)并与直接市场法和间接市场法相结合计算煤炭开采过程导致的
燃煤火电环境成本。有数据表明，开采单位煤炭的生态环境经济损失为81.09元/吨-81.37元/吨，本文取81.23元/吨。根据国家电网能源研究院经济与能源供需研究所公开数据：2010年我国电力行业煤炭消费17.3亿吨，结合2010年我国火力发电总量332533363.7万千瓦时，可计算出由煤炭开采过程带来的燃煤火电环境成本为Ce(煤炭开采)=0.0423元/千瓦时。
a)煤炭运输
目前我国煤炭运输方式主要有铁路、公路和水路运输，无论采用哪种方式运输，均会排放温室气体及其他有害气体，造成环境污染。
根据《中华人民共和国铁道部2008年铁道统计公报》，2008年全国铁路货物发送量完成329035万吨，煤炭运量完成169146万吨，占51.41%。全国铁路货物周转量为23360.32亿吨公里，煤炭周转量为8360.28亿吨公里。根据铁道部统计中心得出的铁路运输大气污染排放因子，可计算出2008年我国煤炭铁路运输的污染物排放量，结合前文计算出的大气污染物环境成本，可得煤炭铁路运输的环境成本，如表4所示。2008年我国火力发电总量为278573680.4万千瓦时，由此可计算煤炭铁路运输的环境成本Ce(铁路运输)=0.0029元/千瓦时。
根据《2009年公路水路交通行业发展统计公报》，2008年我国公路货运平均运距为171.48公里，总周转量为1664.35亿吨公里，水路货运平均运距为1706.66公里，总周转量为6952.93亿吨公里。结合公路与水路运输主要排放因子的数值，可计算出2008年我国煤炭公路运输的污染物排放量，由前文计算出的大气污染物环境成本，可得煤炭公路运输的环境成本，如表5所示。2008年我国火力发电总量为278573680.4万千瓦时，由此可计算煤炭公路运输的环境成本Ce(公路运输)=0.0007元/千瓦时。
Ce(煤炭运输)=Ce(铁路运输)+Ce(公路运输)(2)
根据公式(2)可得由煤炭运输造成的燃煤火电环境成本为Ce(煤炭运输)=0.0036元/千瓦时。
b)热污染
热污染是指自然界和现代化工农业生产以及人类生活中排出的各种废热所导致的环境污染。其中燃煤火电排放废水中含有的大量废热不可忽视。热污染通过使受体水和空气温度升高的作用污染大气和水体，导致全球变暖、干旱地区增多、沙化严重、气候变异等危害。热污染主要包括水体热污染、大气热污染和全球影响这三个方面。燃煤火电排放的废热水直接造成水体热污染，从而间接引起大气热污染并对全球气候产生负面影响。热污染可能破坏海洋吸收二氧化碳的能力，从而使地球变得更热，同时滋生新的细菌和病毒，杀害海洋生物，威胁人类健康，破坏生态平衡，加快物种灭绝。热污染引起的两极冰原融化最初可能导致洪水肆虐，随着冰川枯竭，河流就会断流。作为生命之源的水资源一旦减少或枯竭，其对动植物和人类的影响将是不言而喻的，目前尚未统计出由热污染造成的经济损失，但并不能忽略热污染问题，我们必须意识到热污染对整个地球、对全人类造成的危害并积极采取相应措施有效控制热污染。