國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)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(xiàn)碳中和。這為我國應對氣候變化、綠色低碳發(fā)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(fā)展情況分析,我國碳排放主要集中在電力、交通和工業(yè)三大行業(yè),碳排放占比分別約為41%、28%和31%。據(jù)相關報告數(shù)據(jù)測算,我國由化石能源消費產(chǎn)生的碳排放總量為100億噸左右。其中,煤炭消費產(chǎn)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(nèi),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(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈發(fā)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(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局
(一)推動數(shù)字化建設,構建數(shù)字經(jīng)濟與煤炭經(jīng)濟深度融合發(fā)展新格局。
目前,我國數(shù)字礦山和煤礦可視化技術得到了快速發(fā)展,煤礦礦區(qū)(井田)地質(zhì)綜合勘探成果數(shù)字化、煤礦設計與系統(tǒng)布局數(shù)字化,煤礦地測、采煤、掘進、開拓、機電、運輸、通風、排水實現(xiàn)了信息化和部分智能化,為煤炭行業(yè)數(shù)字化建設奠定了堅實基礎。
推進煤炭產(chǎn)業(yè)數(shù)字化建設,既要實現(xiàn)煤礦各生產(chǎn)系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)數(shù)字化,形成大數(shù)據(jù)支持中心;還要實現(xiàn)數(shù)字技術與煤炭生產(chǎn)、安全、市場、管理有機融合,實現(xiàn)煤炭實體經(jīng)濟運行過程中的每一個節(jié)點、每一個行動、每一個變化和每一單市場交易都與數(shù)字經(jīng)濟密切關聯(lián)并形成互動,將數(shù)字技術貫通于煤炭產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈全過程,以數(shù)字經(jīng)濟為統(tǒng)領,促進煤炭現(xiàn)代化經(jīng)濟體系建設,為我國煤炭智能化生產(chǎn)、專業(yè)化服務、定制化營銷、集群化建設、綠色化發(fā)展和煤炭經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。
(二)推動智能化建設,構建煤炭產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展新格局。
從目前我國煤礦智能化建設的實踐來看,多數(shù)煤礦仍處于采煤工作面實現(xiàn)智能化,距離真正實現(xiàn)智能化煤層厚度監(jiān)測、智能化切割控制、智能化生產(chǎn)系統(tǒng)與安全、通風、運輸協(xié)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(jiān)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(yè)軟件和成套裝備等的研發(fā)和攻關。
推動煤炭智能化發(fā)展,要以智能裝備和機器人研發(fā)為基礎,圍繞礦井感知、數(shù)據(jù)處理、裝備系統(tǒng)、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(zhì)量的智能化示范煤礦;系統(tǒng)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(yōu)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(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展新格局。
(三)推動專業(yè)化發(fā)展,構建煤炭行業(yè)“生產(chǎn)+服務”發(fā)展新格局。
專業(yè)化是工業(yè)系統(tǒng)先進的組織形式。2016年以來,煤礦數(shù)量大幅減少,老礦區(qū)關閉退出一大批煤礦,煤礦現(xiàn)代化水平大幅提高,為專業(yè)化發(fā)展奠定了基礎。推動專業(yè)化發(fā)展,要依托老礦區(qū)關閉退出煤礦成建制的煤礦生產(chǎn)經(jīng)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(yè)化生產(chǎn)服務公司,以市場化方式開展煤礦建設生產(chǎn)服務工作;鼓勵科研與技術服務企業(yè)、裝備制造企業(yè)發(fā)揮人才與技術優(yōu)勢,以技術支撐、工程總承包、設備租賃+生產(chǎn)服務等模式,轉(zhuǎn)變煤炭行業(yè)長期以來傳統(tǒng)的煤礦建設投資、招工、生產(chǎn)直到資源枯竭,煤礦關閉退出、安置職工、再就業(yè)的運行模式,構建煤炭行業(yè)專業(yè)化、社會化的“生產(chǎn)+服務”發(fā)展新格局。
?。ㄋ模┩苿佣ㄖ苹a(chǎn),構建煤炭產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈創(chuàng)新發(fā)展新格局。
煤炭作為大宗散貨物資,產(chǎn)品特點、產(chǎn)品質(zhì)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(tài)環(huán)保約束與污染物排放控制,煤炭產(chǎn)品質(zhì)量要求將越來越高,市場競爭將越來越激烈。
煤炭行業(yè)必須從需求牽引供給主動向供給創(chuàng)造需求轉(zhuǎn)變,樹立產(chǎn)銷協(xié)同思想,加強需求側(cè)管理,建立用戶大數(shù)據(jù)系統(tǒng),根據(jù)用戶需求數(shù)量、質(zhì)量、結構、時間,結合煤礦資源條件、煤質(zhì)特征、生產(chǎn)和洗選加工能力,科學組織生產(chǎn)、加工、摻配和儲運,開展定制化生產(chǎn)服務,滿足用戶的個性化需求。
推動煤炭產(chǎn)品定制化,要逐漸轉(zhuǎn)變煤炭產(chǎn)品散貨物流方式,實現(xiàn)產(chǎn)品標準化、運輸規(guī)格化、質(zhì)量參數(shù)化和密閉式儲運,實現(xiàn)煤礦到用戶之間點對點直接供應,穩(wěn)定市場、提高效率、保障供應,真正構建煤炭上下游行業(yè)企業(yè)一體化、互利共贏長期戰(zhàn)略合作與平穩(wěn)運行的發(fā)展新格局。
?。ㄎ澹┩苿赢a(chǎn)業(yè)集群化,構建煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈、全要素協(xié)同發(fā)展新格局。
煤炭產(chǎn)業(yè)是資源開發(fā)型產(chǎn)業(yè),位于產(chǎn)業(yè)鏈的上游,向下逐漸延伸至煤電、煤焦、煤化工、新材料等,產(chǎn)業(yè)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(jīng)濟社會發(fā)展呈逆向分布,形成了“西煤東運、北煤南調(diào)”格局。
隨著東北、華東、中南、西南礦區(qū)資源逐漸枯竭,煤礦關閉、產(chǎn)量下降,晉陜內(nèi)蒙古等西部地區(qū)煤炭產(chǎn)量比重越來越高。同時,西部地區(qū)一大批煤炭轉(zhuǎn)化項目的大多數(shù)產(chǎn)品為化工原料,仍需要運輸?shù)綎|部地區(qū)加工成工業(yè)制品,隨后部分工業(yè)制品再轉(zhuǎn)運至西部地區(qū),如汽車、飛機零部件等。
推動產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展,就要緊密結合西部地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展與航空航天、汽車等制造業(yè)發(fā)展實際,突破煤炭產(chǎn)業(yè)邊界,構建上下游產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展模式,實現(xiàn)以煤炭資源開發(fā)為源頭,煤電、煤化工、煤基新材料等上下游產(chǎn)業(yè)鏈集聚融合,打造生產(chǎn)、加工、轉(zhuǎn)化、新材料、新產(chǎn)品相互連接的產(chǎn)業(yè)體系,形成區(qū)域經(jīng)濟各要素優(yōu)勢得到最大發(fā)揮的產(chǎn)業(yè)集群,構建煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈、全要素協(xié)同發(fā)展新格局。
?。┩苿泳G色化發(fā)展,構建煤炭全生命周期低碳無害化發(fā)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(tǒng)籌煤炭資源開發(fā)、煤礦生產(chǎn)、洗選加工與煤炭轉(zhuǎn)化、利用全過程,推動清潔生產(chǎn)、控制污染物排放,提高煤炭利用率,將煤炭資源開發(fā)利用對環(huán)境的擾動降到最小程度,加大生態(tài)環(huán)境修復治理,恢復或提高礦區(qū)生態(tài)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(fā)和科學利用,推行原煤全部入選(洗),嚴格商品煤標準和產(chǎn)品定制化服務,支持煤炭開發(fā)開采加工利用全產(chǎn)業(yè)鏈清潔生產(chǎn)和礦區(qū)生態(tài)修復,推動黃河流域煤炭資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護系統(tǒng)性規(guī)劃、科學布局。繼續(xù)推動燃煤發(fā)電超低排放和節(jié)能技術改造,支持煤焦化和冶金行業(yè)余熱綜合利用,鼓勵煤化工園區(qū)化和產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展,提高廢棄物集中處理和綜合循環(huán)利用,努力構建煤炭全生命周期低碳無害化發(fā)展新格局。
關于煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈碳減排行動路徑的思考
深入貫徹落實能源安全新戰(zhàn)略,煤炭行業(yè)既要堅定不移承擔國家能源安全穩(wěn)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(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈創(chuàng)新發(fā)展趨勢,統(tǒng)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(chuàng)新能力不斷增強,新能源可再生能源快速發(fā)展等優(yōu)勢,把節(jié)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(fā)展新能源可再生能源,提高煤炭替代能力;開展碳循環(huán)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。
?。ㄒ唬┐罅Πl(fā)展節(jié)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(yōu)化調(diào)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(xù)回落,但煤炭消費總量還將在40億噸至42億噸的峰值區(qū)間波動。
目前,我國電力與供熱、冶金、建材、化工四大行業(yè)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(jīng)濟年均7%的增長,萬元國內(nèi)生產(chǎn)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(jié)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(fā)電和供熱節(jié)能、降低煤耗放在首位,推動煤電供給側(cè)結構性改革,持續(xù)開展燃煤發(fā)電超低排放與節(jié)能技術改造,降低燃煤發(fā)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(yè)鍋爐,提高燃煤效率,最大限度降低煤耗,持續(xù)推動煤焦化、冶金、水泥、化工行業(yè)節(jié)能技術創(chuàng)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(qū)域、不同開采方式和不同煤種的煤質(zhì)差異性大。目前,我國燃煤發(fā)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(zhuǎn)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(fā)揮煤炭品種特性,實現(xiàn)煤炭組分中各類物質(zhì)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(zhí)行商品煤質(zhì)量標準,向社會提供適銷對路、清潔高質(zhì)量的產(chǎn)品。強化煤炭需求側(cè)管理,建立煤炭需求側(cè)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)供應與需求的個性化有機銜接;推動低階煤分級分質(zhì)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(zhuǎn)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(xù)推動煤電與供熱、煤焦化、工業(yè)鍋爐和散燒煤淘汰落后產(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈清潔高效利用,有效降低煤炭消費強度。
?。ㄈ┩苿有履茉纯稍偕茉窗l(fā)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(zhuǎn)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(fā)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(fā)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(fā)電建設,重點解決風電、光伏發(fā)電機組配套零部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)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(fā)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(qū)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(chǎn)業(yè)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(zhuǎn)型發(fā)展。
(四)開展碳循環(huán)理論與關鍵技術攻關,提高碳循環(huán)利用水平,助力實現(xiàn)碳中和。
目前,碳循環(huán)主要有三個途徑,一是自然界碳循環(huán),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(zhì)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(wěn)定巖層。三是碳轉(zhuǎn)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(chǎn)出液體燃料、烯烴和可降解塑料等產(chǎn)品,實現(xiàn)碳循環(huán)利用。
現(xiàn)階段森林碳匯是碳減排經(jīng)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(fā)、生產(chǎn)與利用的企業(yè)充分利用我國大范圍的荒山、沙漠地區(qū)開展植樹造林,增加森林碳匯規(guī)模;持續(xù)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(fā)、食品加工、人工養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)聯(lián)合,促進碳循環(huán)利用;健全完善推動碳交易市場化發(fā)展的政策措施和運行機制,設定碳排放配額和交易規(guī)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(zhuǎn)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(huán)利用技術瓶頸,為盡快實現(xiàn)碳中和提供科技支撐。
?。ㄎ澹┥钊胴瀼芈鋵嶞h的十九屆五中全會精神,加強碳減排、碳中和戰(zhàn)略與規(guī)劃研究,提出重點行業(yè)和企業(yè)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(guī)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(jié)點達到的目標。
煤炭行業(yè)既承擔著國家煤炭安全穩(wěn)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(fā)、煤礦生產(chǎn)、煤炭加工、儲運等環(huán)節(jié)研究提出煤炭清潔高效低碳利用的具體措施;通過優(yōu)化結構、科技創(chuàng)新、推行清潔生產(chǎn)等降低生產(chǎn)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(chǎn)與消費協(xié)同機制,研究重點耗煤行業(yè)和企業(yè)的碳減排、碳中和戰(zhàn)略和規(guī)劃,提出碳減排實施路線圖。
此外,煤炭行業(yè)要充分發(fā)揮大型國有企業(yè)、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(fā),健全產(chǎn)學研用一體化的科技創(chuàng)新體制機制,為我國力爭2030年實現(xiàn)碳排放達峰、2060年實現(xiàn)碳中和貢獻力量。(作者:中國煤炭工業(yè)協(xié)會紀委書記、副秘書長 張宏)