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構建煤炭產業發展新格局與碳減排行動路徑
字號:[    ] 發布時間:2021-01-12 13:51:00 來源:中國煤炭報

在2030年碳排放達峰、2060年碳中和背景下——

構建煤炭產業發展新格局與碳減排行動路徑


  國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上指出,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。這為我國應對氣候變化、綠色低碳發展提供了方向指引、擘畫了宏偉藍圖。

  從我國能源領域碳排放發展情況分析,我國碳排放主要集中在電力、交通和工業三大行業,碳排放占比分別約為41%、28%和31%。據相關報告數據測算,我國由化石能源消費產生的碳排放總量為100億噸左右。其中,煤炭消費產生的二氧化碳排放量占75%左右,其次為石油和天然氣,占比分別為14%和7%。不容置疑,煤炭作為高碳能源,控制煤炭消費總量、降低煤炭消費強度,是碳減排的重中之重。在今后較長時期內,煤炭作為我國兜底保障能源的地位和作用難以改變。做好煤炭這篇大文章,構建煤炭產業鏈、供應鏈發展新格局,從煤炭全生命周期研究碳排放總量、排放結構和減排實施路徑尤為關鍵。

  推動“六化”建設,構建煤炭產業發展新格局


  (一)推動數字化建設,構建數字經濟與煤炭經濟深度融合發展新格局。

  目前,我國數字礦山和煤礦可視化技術得到了快速發展,煤礦礦區(井田)地質綜合勘探成果數字化、煤礦設計與系統布局數字化,煤礦地測、采煤、掘進、開拓、機電、運輸、通風、排水實現了信息化和部分智能化,為煤炭行業數字化建設奠定了堅實基礎。

  推進煤炭產業數字化建設,既要實現煤礦各生產系統、企業管理系統各個環節數字化,形成大數據支持中心;還要實現數字技術與煤炭生產、安全、市場、管理有機融合,實現煤炭實體經濟運行過程中的每一個節點、每一個行動、每一個變化和每一單市場交易都與數字經濟密切關聯并形成互動,將數字技術貫通于煤炭產業鏈、供應鏈全過程,以數字經濟為統領,促進煤炭現代化經濟體系建設,為我國煤炭智能化生產、專業化服務、定制化營銷、集群化建設、綠色化發展和煤炭經濟高質量發展提供有力支撐。

  (二)推動智能化建設,構建煤炭產業現代化發展新格局。

   從目前我國煤礦智能化建設的實踐來看,多數煤礦仍處于采煤工作面實現智能化,距離真正實現智能化煤層厚度監測、智能化切割控制、智能化生產系統與安全、通風、運輸協同控制等還有大量工作要做,如煤礦巷道智能化掘進剛剛起步,礦壓、通風、礦井水隱患監測預警與應急處置的智能化還需要關鍵技術、先進零部件、工業軟件和成套裝備等的研發和攻關。

  推動煤炭智能化發展,要以智能裝備和機器人研發為基礎,圍繞礦井感知、數據處理、裝備系統、智能控制等,著力突破煤礦智能化共性關鍵技術;通過不斷健全煤礦智能化標準體系,加快建設一批高質量的智能化示范煤礦;系統梳理適合我國煤礦布局特點的前瞻性、關鍵性、基礎性重大理論、核心技術和“卡脖子”難題,在智能化示范煤礦建設中優先布局,開展專項攻關,全面提升我國煤礦智能化建設水平,構建煤炭產業現代化發展新格局。

  (三)推動專業化發展,構建煤炭行業“生產+服務”發展新格局。

  專業化是工業系統先進的組織形式。2016年以來,煤礦數量大幅減少,老礦區關閉退出一大批煤礦,煤礦現代化水平大幅提高,為專業化發展奠定了基礎。推動專業化發展,要依托老礦區關閉退出煤礦成建制的煤礦生產經營與工程技術人員隊伍,組建煤礦開采、掘進、瓦斯治理、水害防治等專業化生產服務公司,以市場化方式開展煤礦建設生產服務工作;鼓勵科研與技術服務企業、裝備制造企業發揮人才與技術優勢,以技術支撐、工程總承包、設備租賃+生產服務等模式,轉變煤炭行業長期以來傳統的煤礦建設投資、招工、生產直到資源枯竭,煤礦關閉退出、安置職工、再就業的運行模式,構建煤炭行業專業化、社會化的“生產+服務”發展新格局。

  (四)推動定制化生產,構建煤炭產業鏈、供應鏈創新發展新格局。

  煤炭作為大宗散貨物資,產品特點、產品質量等在很大程度上取決于資源賦存條件,但隨著煤炭消費總量達峰、碳減排壓力增大,生態環保約束與污染物排放控制,煤炭產品質量要求將越來越高,市場競爭將越來越激烈。

  煤炭行業必須從需求牽引供給主動向供給創造需求轉變,樹立產銷協同思想,加強需求側管理,建立用戶大數據系統,根據用戶需求數量、質量、結構、時間,結合煤礦資源條件、煤質特征、生產和洗選加工能力,科學組織生產、加工、摻配和儲運,開展定制化生產服務,滿足用戶的個性化需求。

  推動煤炭產品定制化,要逐漸轉變煤炭產品散貨物流方式,實現產品標準化、運輸規格化、質量參數化和密閉式儲運,實現煤礦到用戶之間點對點直接供應,穩定市場、提高效率、保障供應,真正構建煤炭上下游行業企業一體化、互利共贏長期戰略合作與平穩運行的發展新格局。

  (五)推動產業集群化,構建煤炭全產業鏈、全要素協同發展新格局。

  煤炭產業是資源開發型產業,位于產業鏈的上游,向下逐漸延伸至煤電、煤焦、煤化工、新材料等,產業鏈延伸越長,其附加值越高。由于我國煤炭資源“西多東少、北多南少”的賦存特點,而且與經濟社會發展呈逆向分布,形成了“西煤東運、北煤南調”格局。

  隨著東北、華東、中南、西南礦區資源逐漸枯竭,煤礦關閉、產量下降,晉陜內蒙古等西部地區煤炭產量比重越來越高。同時,西部地區一大批煤炭轉化項目的大多數產品為化工原料,仍需要運輸到東部地區加工成工業制品,隨后部分工業制品再轉運至西部地區,如汽車、飛機零部件等。

  推動產業集群化發展,就要緊密結合西部地區經濟社會發展與航空航天、汽車等制造業發展實際,突破煤炭產業邊界,構建上下游產業集群發展模式,實現以煤炭資源開發為源頭,煤電、煤化工、煤基新材料等上下游產業鏈集聚融合,打造生產、加工、轉化、新材料、新產品相互連接的產業體系,形成區域經濟各要素優勢得到最大發揮的產業集群,構建煤炭全產業鏈、全要素協同發展新格局。

  (六)推動綠色化發展,構建煤炭全生命周期低碳無害化發展新格局。

  牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”理念。堅持頂層設計,統籌煤炭資源開發、煤礦生產、洗選加工與煤炭轉化、利用全過程,推動清潔生產、控制污染物排放,提高煤炭利用率,將煤炭資源開發利用對環境的擾動降到最小程度,加大生態環境修復治理,恢復或提高礦區生態功能。重點是推動煤炭資源綜合評價、與煤共伴生資源綜合開發和科學利用,推行原煤全部入選(洗),嚴格商品煤標準和產品定制化服務,支持煤炭開發開采加工利用全產業鏈清潔生產和礦區生態修復,推動黃河流域煤炭資源開發與生態環境保護系統性規劃、科學布局。繼續推動燃煤發電超低排放和節能技術改造,支持煤焦化和冶金行業余熱綜合利用,鼓勵煤化工園區化和產業集群化發展,提高廢棄物集中處理和綜合循環利用,努力構建煤炭全生命周期低碳無害化發展新格局。

  關于煤炭全產業鏈碳減排行動路徑的思考

  深入貫徹落實能源安全新戰略,煤炭行業既要堅定不移承擔國家能源安全穩定供應的兜底保障責任,又要堅定不移地落實碳減排達峰、碳中和行動計劃,還要準確把握我國煤炭產業鏈、供應鏈創新發展趨勢,統籌考慮以煤為主的能源結構特點和能源利用效率偏低、消費方式粗放等因素及能源科技創新能力不斷增強,新能源可再生能源快速發展等優勢,把節能與控制煤耗放在首位;著力推動煤炭清潔高效利用;大力發展新能源可再生能源,提高煤炭替代能力;開展碳循環理論和關鍵技術攻關;支持碳捕獲、封存技術、森林碳匯和碳交易,為力爭2030年碳排放達峰、2060年碳中和提供有力支撐。

  (一)大力發展節能技術,提高煤炭利用效率,降低煤炭消費總量。

  從我國能源消費需求與能源結構優化調整方向分析來看,“十四五”時期,煤炭在一次能源消費結構中的比重還將繼續回落,但煤炭消費總量還將在40億噸至42億噸的峰值區間波動。

  目前,我國電力與供熱、冶金、建材、化工四大行業煤耗量依然占全國煤炭消費總量的90%左右。其中,電力和供熱耗煤量占全國煤消費總量的60%左右,其他散燒煤量占10%左右。

  2010年至2019年,我國以煤炭消費年均增長1.7%左右支撐了國民經濟年均7%的增長,萬元國內生產總值煤炭消費量由2010年的0.85噸下降到0.45噸。可以看出,通過節能降低煤耗,控制煤炭消費總量,既具有較大潛力,又是碳減排的最重要的途徑之一。
  
  推動碳減排盡快達峰,就要把燃煤發電和供熱節能、降低煤耗放在首位,推動煤電供給側結構性改革,持續開展燃煤發電超低排放與節能技術改造,降低燃煤發電單耗,鼓勵煤電熱汽冷一體化;加大力度淘汰高煤耗的落后供熱鍋爐,推廣應用高效煤粉型工業鍋爐,提高燃煤效率,最大限度降低煤耗,持續推動煤焦化、冶金、水泥、化工行業節能技術創新,最大程度降低煤炭單耗。

  (二)依靠科技進步,推動煤炭清潔高效利用,降低煤炭消費強度。

  我國煤炭種類齊全,褐煤、無煙煤等煤種都有分布,不同區域、不同開采方式和不同煤種的煤質差異性大。目前,我國燃煤發電與供熱、建材、居民生活等以直接燃燒的方式消費煤炭量占75%左右,冶金焦化等轉化方式消費煤炭量占18%左右,化工用煤占7%左右。

  煤炭是以碳為主要元素的復雜組分構成的混合體。推動煤炭清潔高效利用就要充分發揮煤炭品種特性,實現煤炭組分中各類物質綜合清潔高效利用,降低煤炭消費強度,控制污染物排放。嚴格執行商品煤質量標準,向社會提供適銷對路、清潔高質量的產品。強化煤炭需求側管理,建立煤炭需求側大數據管理系統,實現煤炭生產供應與需求的個性化有機銜接;推動低階煤分級分質利用,通過低溫干餾技術,將煤炭分解成油、氣和半焦,既可提高我國油氣自給能力,又能把低階煤轉化成潔凈煤,提高煤炭清潔高效利用水平;依靠科技進步,持續推動煤電與供熱、煤焦化、工業鍋爐和散燒煤淘汰落后產能和工藝,推廣應用先進燃燒技術和余熱利用技術,促進煤炭全產業鏈清潔高效利用,有效降低煤炭消費強度。

  (三)推動新能源可再生能源發展,提高煤炭替代水平,促進零碳排放。

  在相關政策措施支持下,我國能源消費結構正加快向清潔低碳方向轉變。煤炭在一次能源消費結構中的比重由2010年的69.2%下降到2019年的57.7%,下降了11.5個百分點;天然氣、水電、核電、風電和光伏發電占比由13.4%提高到23.4%,上升了10個百分點。其中,非化石能源提高了5.9個百分點。

  隨著風電、光伏發電成本下降,市場競爭力提高,我國需要進一步推動風電、光伏發電建設,重點解決風電、光伏發電機組配套零部件的研發和產業化水平較低的問題,促進大中小、分散與集中、陸地與海上開發相結合,建立保障性的風光電消納市場需求,擴大風光電輸送和消納區域,提高風光電利用率;加快氫能、地熱能和大容量儲能技術攻關與產業化示范,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,推動我國由高碳能源向綠色低碳能源轉型發展。

  (四)開展碳循環理論與關鍵技術攻關,提高碳循環利用水平,助力實現碳中和。

  目前,碳循環主要有三個途徑,一是自然界碳循環,大氣中的二氧化碳被陸地和海洋中的植物吸收,通過生物或地質過程、人類活動,又以二氧化碳的形式返回大氣中。二是碳捕獲與封存,對火電、化工等高濃度碳(二氧化碳)排放項目進行人工捕獲并封存到地下深處穩定巖層。三是碳轉化利用,采用適合的催化劑使二氧化碳與氫氣、甲烷等反應,生產出液體燃料、烯烴和可降解塑料等產品,實現碳循環利用。

  現階段森林碳匯是碳減排經濟可行、成本較低的重要措施,我國要加大森林碳匯支持力度,鼓勵資源開發、生產與利用的企業充分利用我國大范圍的荒山、沙漠地區開展植樹造林,增加森林碳匯規模;持續推動碳捕獲與封存示范工程建設,支持碳捕獲與原油開采、地熱開發、食品加工、人工養殖等產業聯合,促進碳循環利用;健全完善推動碳交易市場化發展的政策措施和運行機制,設定碳排放配額和交易規則,構建科學合理、有序競爭、合作共贏的碳排放權交易體系;加快碳轉化利用理論與關鍵技術、高效催化劑的研究攻關,突破以二氧化碳為原料的循環利用技術瓶頸,為盡快實現碳中和提供科技支撐。

  (五)深入貫徹落實黨的十九屆五中全會精神,加強碳減排、碳中和戰略與規劃研究,提出重點行業和企業碳減排實施路線圖。

  認真貫徹落實黨的十九屆五中全會精神,推動能源清潔低碳安全高效利用,降低碳排放強度,在科學編制“十四五”規劃的基礎上,制定2030年前碳排放達峰行動方案,進一步明確碳減排實施路徑、實施步奏和各節點達到的目標。

  煤炭行業既承擔著國家煤炭安全穩定供應和能源兜底保障的責任,也肩負著碳減排的重要責任,要在煤炭資源開發、煤礦生產、煤炭加工、儲運等環節研究提出煤炭清潔高效低碳利用的具體措施;通過優化結構、科技創新、推行清潔生產等降低生產加工過程中的碳排放水平;建立以碳減排為目標的煤炭生產與消費協同機制,研究重點耗煤行業和企業的碳減排、碳中和戰略和規劃,提出碳減排實施路線圖。

  此外,煤炭行業要充分發揮大型國有企業、科研院所和社會組織的作用,結合我國能源結構特點,組織開展重大前沿技術、基礎理論攻關與成套裝備研發,健全產學研用一體化的科技創新體制機制,為我國力爭2030年實現碳排放達峰、2060年實現碳中和貢獻力量。

(作者系中國煤炭工業協會紀委書記、副秘書長)

《中國煤炭報》1月12日三版

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