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CCTD中國煤炭市場網 |  2022-02-15 04:49 星期二
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劉峰:科學認識煤炭在新時期的作用和地位

  2021年12月召開的中央經濟工作會議明確指出:傳統能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基礎上。要立足以煤為主的基本國情,抓好煤炭清潔高效利用,增加新能源消納能力,推動煤炭和新能源優化組合。
  煤炭是我國的基礎能源和重要工業原料,建國以來累計生產原煤960億噸以上,為國民經濟和社會發展提供了可靠的能源保障。面對現代化強國目標和落實碳達峰碳中和要求,非常有必要科學認識煤炭在新時期的作用和地位,持續推進煤炭消費轉型升級,實現煤炭工業的綠色低碳轉型,推動能源安全新戰略向縱深發展。
  立足基本國情,提高煤炭供應的精準調控和保障能力
  我國的能源資源稟賦條件為“富煤缺油少氣”,2020年煤炭消費量占能源消費總量的56.8%,天然氣、水電、核電、風電等清潔能源消費量僅占24.3%。當前,我國的能源需求仍呈增長趨勢,盡管煤炭在能源消費總量中的占比不斷下降,但考慮到可再生能源短期內難以大規模替代傳統化石能源,煤炭仍將是我國能源供應的“壓艙石”和“穩定器”。
  所以,煤炭的穩定供應是我國能源保障的重要內容。這涉及到煤炭的可供性、可獲得性、可持續性和生態性等,取決于我國煤炭資源的賦存狀況與勘探開發水平、開采技術與工藝的成熟度以及成本、煤炭資源的儲采比及其利用效能,以及煤炭開發利用對環境的損傷程度等。
  我們可將一段時期內確保行業可持續發展的煤炭消費量的動態變化區間稱作“煤炭安全區間”。確定“煤炭安全區間”成為提高煤炭可靠供應保障能力的重要課題。“煤炭安全區間”是一個動態的有界區間。區間上限是某特定時間節點煤炭消費量的最大值,受資本投資、碳減排、生態環保、能源供給結構等因素影響。區間下限是某特定時間節點保障能源供應需要的煤炭消費量的最小值,短期內由煤炭的兜底保障特點確定,中長期由新能源的有序替代和煤炭的原料屬性確定。
  同時,為實現煤炭供應的精準調控和有效保障,必須加強新型儲備能力建設,既包括資源儲備的精準勘查能力,也包括煤礦開發建設能力,更要提升煤量儲備的能力,合理建設煤炭倉儲設施,增加供應的彈性和韌性。
  應對重大挑戰,推動煤炭生產方式和管理模式變革
  煤炭行業轉型升級和高質量發展面臨著安全生產、生態保護、低碳消費、數字轉型等一系列新挑戰。首先,隨著開采深度的不斷增加,部分煤礦由低瓦斯向高突礦井演變、無沖擊地壓危險向弱沖擊或強沖擊演變,水文地質類型由簡單向復雜或極復雜演變,災害防控難度不斷加大。其次,14個大型煤炭基地中,陜北、晉北、晉中、晉東、黃隴、神東、寧東、魯西、河南9個基地分布在黃河流域,對煤炭資源開發提出了更高要求。第三,煤炭是傳統高碳能源,降低煤炭消費總量及消費過程中的碳排放強度是實現“雙碳”目標的必然選擇,也是當前亟需解決的難題。第四,作為傳統的工業領域,煤炭行業數字化基礎相對薄弱,數字化轉型的難度較大。應對這些重大挑戰,要求全煤炭行業要完整準確貫徹新發展理念,積極構建新發展格局,堅定落實能源安全新戰略,繼續進行改革和自我革命。
  煤礦智能化建設正是在新發展理念下,煤炭企業參與構建新發展格局的具體行動,也是煤炭企業滿足礦工對美好生活向往的必然選擇。然而,隨著煤礦智能化建設的深入推進,以及煤礦生產力水平的不斷提升,必然帶來煤礦生產組織模式與管理方式的調整,煤礦“生產關系”必須適應智能化“生產力”水平。因此,伴隨著煤礦智能化建設,煤礦生產與組織管理能力提升成為煤炭企業的“必做功課”。
  目前,我國煤礦智能化建設已走在整個礦山領域的前列,有力推動了新一代信息技術與礦山開采的深度融合。據初步統計,截至2021年底,全國已完成116個智能化煤礦建設,智能化采煤工作面已完成省級(中央企業)驗收132個,智能化掘進工作面已完成省級(中央企業)驗收105個,已有26種機器人在煤礦現場應用。
  推進消費升級,加快煤炭向清潔燃料和優質原料轉變
  我國在燃煤發電超低排放升級改造方面取得了顯著進展,加速了煤炭作為燃料的清潔化轉變。煤炭作為原料不僅可以固碳,而且能夠提供豐富的油品和化工品,有力拓展了煤炭的消費利用空間。
  煤炭作為原料向高端化發展,正是要不斷延伸產業鏈,開發高性能產品。一是加強航空航天煤基高性能燃料、艦艇用柴油、特殊環境燃料、一體化通用燃料等特種油品研發;二是加強聚乙醇酸等煤基可降解塑料產品技術攻關,掌握含氧單體共聚接枝和封端技術,接近通用塑料水平;三是以煤液化油渣瀝青和煤焦化瀝青為原料,開發國防、航空航天用高模量碳纖維、超級電容器活性炭、高性能儲能電池負極等材料;四是攻關間接液化α烯烴分離加工技術、高端潤滑油、高端費托蠟制備技術,延伸煤制烯烴產業鏈。
  煤炭作為原料向多元化發展,正是要充分發揮煤化工差異化發展優勢。一是研發煤制油、煤制化學品聯產耦合工藝和產品聯合加工技術,實現產品多元化;二是研發石腦油和甲醇共裂解技術,優化石腦油裂解反應和甲醇制烯烴反應熱平衡,生產烯烴的同時聯產PX,實現研發材料多元化;三是探索煤化工與新能源、天然氣化工、生物化工、石油化工、冶金建材過程的耦合技術,提供能效物耗優化解決方案。
  煤炭作為原料向低碳化發展,正是要打造零碳排放煤化工產業。一是研發新型高效催化劑與工藝和過程節能技術,實現煤化工過程源頭減碳;二是突破可再生能源制氫制氧與煤化工合成耦合技術,應用綠氫綠氧,降低煤化工工藝過程碳排放;三是應用可再生能源綠電作為電力,研發高效儲熱制蒸汽技術,利用綠電和低谷電價制蒸汽;四是開展煤化工CCUS技術攻關,突破煤化工二氧化碳低成本捕集、二氧化碳化工和礦化利用、二氧化碳驅油地質封存技術,開發二氧化碳制芳烴、乙醇、乙二醇、烯烴、碳酸脂、DMF等化學品等。
  加強科技創新,構建保障行業高質量發展的標準體系
  面對煤炭兜底保障和綠色低碳轉型要求,煤炭行業提出了“31110”科技創新任務,包括煤炭綠色智能開采、煤礦重大災害防控、煤炭清潔高效轉化三大基礎理論研究,煤炭資源勘查與地質保障、大型現代化礦井建設、煤炭與共伴生資源協調開采、煤礦災害防治、煤礦智能化與機器人、煤炭清潔高效加工、煤炭低碳轉化利用、煤礦職業健康保障、煤礦應急救援、礦區資源利用與生態保護十大重點領域核心技術攻關,煤礦井巷全斷面快速掘進、復雜地質條件煤層智能綜采、智能化煤礦建設、智能精細高效洗選、煤炭分質利用、煤炭液化及高端化工品制備、廢棄礦井地下空間資源綜合利用、礦區大宗固廢資源利用、大型礦區生態修復、煤炭產品質量精準調控等十項重大技術創新示范,以及和百項先進適用技術推廣應用。
  構建煤炭領域新型標準體系,發揮標準化的基礎性和引領性作用,對于保障煤炭行業高質量發展具有重要意義。目前,煤炭領域標準主要集中在煤礦勘察、建設、生產以及煤炭加工、利用等方面,應進一步擴展至生產服務等領域,并加大在礦工健康、綠色開采、煤礦智能化、礦區生態建設、煤炭清潔利用、碳減排等關鍵技術領域的制定力度,同時加強技術研發、標準研制和應用推廣的協同,加大團體標準的自主制定力度,推動煤炭領域標準供給向政府與市場并重轉變。
  堅持走清潔低碳、綠色安全、智能高效、多元協同的高質量發展道路
  碳達峰碳中和目標對煤炭行業的發展提出了新的要求,但“雙碳”并不是簡單的“去煤化”,煤炭清潔高效利用能夠為我國能源轉型提供立足點,在未來能源結構轉變中發揮重要的支撐作用。
  煤炭行業必須堅持走清潔低碳、綠色安全、智能高效、多元協同的高質量發展道路,不斷打造礦區“生態和諧”樣板,構建礦區山水林田湖草沙多生態系統;持續拓展煤炭清潔消費空間,推進煤化工產業高端化、多元化、低碳化發展;加快煤礦智能化建設,著力提升煤礦安全生產水平,讓更多發展成果惠及廣大礦工;立足以煤為主的基本國情,加快煤電的靈活性改造,推動煤炭和新能源優化組合。(作者:中國煤炭工業協會副會長、中國煤炭學會理事長 劉峰)

發布人:CCTD-周杰

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