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首页 >> 能源论坛 >> 张宏:构建煤炭产业发展新格局与碳减排行动路径
 
张宏:构建煤炭产业发展新格局与碳减排行动路径
来源:中国煤炭报 时间:2021/1/13 
国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这为我国应对气候变化、绿色低碳发展提供了方向指引、擘画了宏伟蓝图。

从我国能源领域碳排放发展情况分析,我国碳排放主要集中在电力、交通和工业三大行业,碳排放占比分别约为41%、28%和31%。据相关报告数据测算,我国由化石能源消费产生的碳排放总量为100亿吨左右。其中,煤炭消费产生的二氧化碳排放量占75%左右,其次为石油和天然气,占比分别为14%和7%。不容置疑,煤炭作为高碳能源,控制煤炭消费总量、降低煤炭消费强度,是碳减排的重中之重。在今后较长时期内,煤炭作为我国兜底保障能源的地位和作用难以改变。做好煤炭这篇大文章,构建煤炭产业链、供应链发展新格局,从煤炭全生命周期研究碳排放总量、排放结构和减排实施路径尤为关键。

推动“六化”建设,构建煤炭产业发展新格局

(一)推动数字化建设,构建数字经济与煤炭经济深度融合发展新格局。

目前,我国数字矿山和煤矿可视化技术得到了快速发展,煤矿矿区(井田)地质综合勘探成果数字化、煤矿设计与系统布局数字化,煤矿地测、采煤、掘进、开拓、机电、运输、通风、排水实现了信息化和部分智能化,为煤炭行业数字化建设奠定了坚实基础。

推进煤炭产业数字化建设,既要实现煤矿各生产系统、企业管理系统各个环节数字化,形成大数据支持中心;还要实现数字技术与煤炭生产、安全、市场、管理有机融合,实现煤炭实体经济运行过程中的每一个节点、每一个行动、每一个变化和每一单市场交易都与数字经济密切关联并形成互动,将数字技术贯通于煤炭产业链、供应链全过程,以数字经济为统领,促进煤炭现代化经济体系建设,为我国煤炭智能化生产、专业化服务、定制化营销、集群化建设、绿色化发展和煤炭经济高质量发展提供有力支撑。

(二)推动智能化建设,构建煤炭产业现代化发展新格局。

从目前我国煤矿智能化建设的实践来看,多数煤矿仍处于采煤工作面实现智能化,距离真正实现智能化煤层厚度监测、智能化切割控制、智能化生产系统与安全、通风、运输协同控制等还有大量工作要做,如煤矿巷道智能化掘进刚刚起步,矿压、通风、矿井水隐患监测预警与应急处置的智能化还需要关键技术、先进零部件、工业软件和成套装备等的研发和攻关。

推动煤炭智能化发展,要以智能装备和机器人研发为基础,围绕矿井感知、数据处理、装备系统、智能控制等,着力突破煤矿智能化共性关键技术;通过不断健全煤矿智能化标准体系,加快建设一批高质量的智能化示范煤矿;系统梳理适合我国煤矿布局特点的前瞻性、关键性、基础性重大理论、核心技术和“卡脖子”难题,在智能化示范煤矿建设中优先布局,开展专项攻关,全面提升我国煤矿智能化建设水平,构建煤炭产业现代化发展新格局。

(三)推动专业化发展,构建煤炭行业“生产+服务”发展新格局。

专业化是工业系统先进的组织形式。2016年以来,煤矿数量大幅减少,老矿区关闭退出一大批煤矿,煤矿现代化水平大幅提高,为专业化发展奠定了基础。推动专业化发展,要依托老矿区关闭退出煤矿成建制的煤矿生产经营与工程技术人员队伍,组建煤矿开采、掘进、瓦斯治理、水害防治等专业化生产服务公司,以市场化方式开展煤矿建设生产服务工作;鼓励科研与技术服务企业、装备制造企业发挥人才与技术优势,以技术支撑、工程总承包、设备租赁+生产服务等模式,转变煤炭行业长期以来传统的煤矿建设投资、招工、生产直到资源枯竭,煤矿关闭退出、安置职工、再就业的运行模式,构建煤炭行业专业化、社会化的“生产+服务”发展新格局。

(四)推动定制化生产,构建煤炭产业链、供应链创新发展新格局。

煤炭作为大宗散货物资,产品特点、产品质量等在很大程度上取决于资源赋存条件,但随着煤炭消费总量达峰、碳减排压力增大,生态环保约束与污染物排放控制,煤炭产品质量要求将越来越高,市场竞争将越来越激烈。

煤炭行业必须从需求牵引供给主动向供给创造需求转变,树立产销协同思想,加强需求侧管理,建立用户大数据系统,根据用户需求数量、质量、结构、时间,结合煤矿资源条件、煤质特征、生产和洗选加工能力,科学组织生产、加工、掺配和储运,开展定制化生产服务,满足用户的个性化需求。

推动煤炭产品定制化,要逐渐转变煤炭产品散货物流方式,实现产品标准化、运输规格化、质量参数化和密闭式储运,实现煤矿到用户之间点对点直接供应,稳定市场、提高效率、保障供应,真正构建煤炭上下游行业企业一体化、互利共赢长期战略合作与平稳运行的发展新格局。

(五)推动产业集群化,构建煤炭全产业链、全要素协同发展新格局。

煤炭产业是资源开发型产业,位于产业链的上游,向下逐渐延伸至煤电、煤焦、煤化工、新材料等,产业链延伸越长,其附加值越高。由于我国煤炭资源“西多东少、北多南少”的赋存特点,而且与经济社会发展呈逆向分布,形成了“西煤东运、北煤南调”格局。

随着东北、华东、中南、西南矿区资源逐渐枯竭,煤矿关闭、产量下降,晋陕内蒙古等西部地区煤炭产量比重越来越高。同时,西部地区一大批煤炭转化项目的大多数产品为化工原料,仍需要运输到东部地区加工成工业制品,随后部分工业制品再转运至西部地区,如汽车、飞机零部件等。

推动产业集群化发展,就要紧密结合西部地区经济社会发展与航空航天、汽车等制造业发展实际,突破煤炭产业边界,构建上下游产业集群发展模式,实现以煤炭资源开发为源头,煤电、煤化工、煤基新材料等上下游产业链集聚融合,打造生产、加工、转化、新材料、新产品相互连接的产业体系,形成区域经济各要素优势得到最大发挥的产业集群,构建煤炭全产业链、全要素协同发展新格局。

(六)推动绿色化发展,构建煤炭全生命周期低碳无害化发展新格局。

牢固树立“绿水青山就是金山银山”理念。坚持顶层设计,统筹煤炭资源开发、煤矿生产、洗选加工与煤炭转化、利用全过程,推动清洁生产、控制污染物排放,提高煤炭利用率,将煤炭资源开发利用对环境的扰动降到最小程度,加大生态环境修复治理,恢复或提高矿区生态功能。重点是推动煤炭资源综合评价、与煤共伴生资源综合开发和科学利用,推行原煤全部入选(洗),严格商品煤标准和产品定制化服务,支持煤炭开发开采加工利用全产业链清洁生产和矿区生态修复,推动黄河流域煤炭资源开发与生态环境保护系统性规划、科学布局。继续推动燃煤发电超低排放和节能技术改造,支持煤焦化和冶金行业余热综合利用,鼓励煤化工园区化和产业集群化发展,提高废弃物集中处理和综合循环利用,努力构建煤炭全生命周期低碳无害化发展新格局。

关于煤炭全产业链碳减排行动路径的思考

深入贯彻落实能源安全新战略,煤炭行业既要坚定不移承担国家能源安全稳定供应的兜底保障责任,又要坚定不移地落实碳减排达峰、碳中和行动计划,还要准确把握我国煤炭产业链、供应链创新发展趋势,统筹考虑以煤为主的能源结构特点和能源利用效率偏低、消费方式粗放等因素及能源科技创新能力不断增强,新能源可再生能源快速发展等优势,把节能与控制煤耗放在首位;着力推动煤炭清洁高效利用;大力发展新能源可再生能源,提高煤炭替代能力;开展碳循环理论和关键技术攻关;支持碳捕获、封存技术、森林碳汇和碳交易,为力争2030年碳排放达峰、2060年碳中和提供有力支撑。

(一)大力发展节能技术,提高煤炭利用效率,降低煤炭消费总量。

从我国能源消费需求与能源结构优化调整方向分析来看,“十四五”时期,煤炭在一次能源消费结构中的比重还将继续回落,但煤炭消费总量还将在40亿吨至42亿吨的峰值区间波动。

目前,我国电力与供热、冶金、建材、化工四大行业煤耗量依然占全国煤炭消费总量的90%左右。其中,电力和供热耗煤量占全国煤消费总量的60%左右,其他散烧煤量占10%左右。

2010年至2019年,我国以煤炭消费年均增长1.7%左右支撑了国民经济年均7%的增长,万元国内生产总值煤炭消费量由2010年的0.85吨下降到0.45吨。可以看出,通过节能降低煤耗,控制煤炭消费总量,既具有较大潜力,又是碳减排的最重要的途径之一。

推动碳减排尽快达峰,就要把燃煤发电和供热节能、降低煤耗放在首位,推动煤电供给侧结构性改革,持续开展燃煤发电超低排放与节能技术改造,降低燃煤发电单耗,鼓励煤电热汽冷一体化;加大力度淘汰高煤耗的落后供热锅炉,推广应用高效煤粉型工业锅炉,提高燃煤效率,最大限度降低煤耗,持续推动煤焦化、冶金、水泥、化工行业节能技术创新,最大程度降低煤炭单耗。

(二)依靠科技进步,推动煤炭清洁高效利用,降低煤炭消费强度。

我国煤炭种类齐全,褐煤、无烟煤等煤种都有分布,不同区域、不同开采方式和不同煤种的煤质差异性大。目前,我国燃煤发电与供热、建材、居民生活等以直接燃烧的方式消费煤炭量占75%左右,冶金焦化等转化方式消费煤炭量占18%左右,化工用煤占7%左右。

煤炭是以碳为主要元素的复杂组分构成的混合体。推动煤炭清洁高效利用就要充分发挥煤炭品种特性,实现煤炭组分中各类物质综合清洁高效利用,降低煤炭消费强度,控制污染物排放。严格执行商品煤质量标准,向社会提供适销对路、清洁高质量的产品。强化煤炭需求侧管理,建立煤炭需求侧大数据管理系统,实现煤炭生产供应与需求的个性化有机衔接;推动低阶煤分级分质利用,通过低温干馏技术,将煤炭分解成油、气和半焦,既可提高我国油气自给能力,又能把低阶煤转化成洁净煤,提高煤炭清洁高效利用水平;依靠科技进步,持续推动煤电与供热、煤焦化、工业锅炉和散烧煤淘汰落后产能和工艺,推广应用先进燃烧技术和余热利用技术,促进煤炭全产业链清洁高效利用,有效降低煤炭消费强度。

(三)推动新能源可再生能源发展,提高煤炭替代水平,促进零碳排放。

在相关政策措施支持下,我国能源消费结构正加快向清洁低碳方向转变。煤炭在一次能源消费结构中的比重由2010年的69.2%下降到2019年的57.7%,下降了11.5个百分点;天然气、水电、核电、风电和光伏发电占比由13.4%提高到23.4%,上升了10个百分点。其中,非化石能源提高了5.9个百分点。

随着风电、光伏发电成本下降,市场竞争力提高,我国需要进一步推动风电、光伏发电建设,重点解决风电、光伏发电机组配套零部件的研发和产业化水平较低的问题,促进大中小、分散与集中、陆地与海上开发相结合,建立保障性的风光电消纳市场需求,扩大风光电输送和消纳区域,提高风光电利用率;加快氢能、地热能和大容量储能技术攻关与产业化示范,大幅提高新能源和可再生能源比重,有效替代煤炭、石油等高碳能源,推动我国由高碳能源向绿色低碳能源转型发展。

(四)开展碳循环理论与关键技术攻关,提高碳循环利用水平,助力实现碳中和。

目前,碳循环主要有三个途径,一是自然界碳循环,大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收,通过生物或地质过程、人类活动,又以二氧化碳的形式返回大气中。二是碳捕获与封存,对火电、化工等高浓度碳(二氧化碳)排放项目进行人工捕获并封存到地下深处稳定岩层。三是碳转化利用,采用适合的催化剂使二氧化碳与氢气、甲烷等反应,生产出液体燃料、烯烃和可降解塑料等产品,实现碳循环利用。

现阶段森林碳汇是碳减排经济可行、成本较低的重要措施,我国要加大森林碳汇支持力度,鼓励资源开发、生产与利用的企业充分利用我国大范围的荒山、沙漠地区开展植树造林,增加森林碳汇规模;持续推动碳捕获与封存示范工程建设,支持碳捕获与原油开采、地热开发、食品加工、人工养殖等产业联合,促进碳循环利用;健全完善推动碳交易市场化发展的政策措施和运行机制,设定碳排放配额和交易规则,构建科学合理、有序竞争、合作共赢的碳排放权交易体系;加快碳转化利用理论与关键技术、高效催化剂的研究攻关,突破以二氧化碳为原料的循环利用技术瓶颈,为尽快实现碳中和提供科技支撑。

(五)深入贯彻落实党的十九届五中全会精神,加强碳减排、碳中和战略与规划研究,提出重点行业和企业碳减排实施路线图。

认真贯彻落实党的十九届五中全会精神,推动能源清洁低碳安全高效利用,降低碳排放强度,在科学编制“十四五”规划的基础上,制定2030年前碳排放达峰行动方案,进一步明确碳减排实施路径、实施步奏和各节点达到的目标。

煤炭行业既承担着国家煤炭安全稳定供应和能源兜底保障的责任,也肩负着碳减排的重要责任,要在煤炭资源开发、煤矿生产、煤炭加工、储运等环节研究提出煤炭清洁高效低碳利用的具体措施;通过优化结构、科技创新、推行清洁生产等降低生产加工过程中的碳排放水平;建立以碳减排为目标的煤炭生产与消费协同机制,研究重点耗煤行业和企业的碳减排、碳中和战略和规划,提出碳减排实施路线图。

此外,煤炭行业要充分发挥大型国有企业、科研院所和社会组织的作用,结合我国能源结构特点,组织开展重大前沿技术、基础理论攻关与成套装备研发,健全产学研用一体化的科技创新体制机制,为我国力争2030年实现碳排放达峰、2060年实现碳中和贡献力量。(作者:中国煤炭工业协会纪委书记、副秘书长 张宏)



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