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王国法院士: 提高煤炭开发利用效率本身就是碳减排

日期:2021-05-07    来源:中国能源报  作者:朱妍

国际节能环保网

2021
05/07
08:22
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关键词: 碳达峰 碳中和 煤矿智能化 化石能源

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煤电、钢铁、建材、化工等行业,以及工业锅炉和民用炉具等设备,通过改造提升和优化工艺达到最优水平,能够大幅度减少煤炭使用量和碳排放量。提高利用效率和系统节能等措施,对2030年温室气体减排量的贡献将达到50%以上。

“在碳达峰碳中和目标下,‘去化石能源化’等论调铺天盖地,甚至有观点提出,30年后煤炭工业将不复存在。包括一些煤炭人在内都很忧虑,煤炭到底有没有未来?煤炭工作者们正在攻关的问题还有无必要?”近日在第二届国际矿业青年科学家论坛上,中国工程院院士、煤矿智能化创新联盟理事长王国法抛出一系列困扰行业的问题。

“十四五”期间,我国将严控煤炭消费增长,国家发改委已着手编制煤炭行业碳达峰实施方案。王国法表示,碳减排目标彰显了我国走绿色低碳发展道路的决心,战略方向毋庸置疑。但目前不乏一些脱离实际的观点,未能深刻认识我国能源资源禀赋及现实需求。“在相当长时期内,煤炭仍是保障能源安全稳定供应的压舱石、支撑能源结构调整和转型发展的稳定器。行业自身要积极转型,融入减排大势。”

“即便到2030年,煤炭占一次能源消费比重仍将在50%左右”

在王国法看来,首先要认清能源与矿业发展面临的严峻形势。一方面,我国煤、油、气人均占有量,分别为世界平均的67%、5.4%、7.5%,资源短缺是一大挑战。另一方面,随着经济繁荣发展,中等收入群体增加引发消费升级,仍需要能源的强力支撑,能源需求和碳达峰还有较大增长空间。

“我国尚未完成工业化,仍然处于对能源和原材料消费最旺盛的阶段。近年来通过持续进行能源结构调整,大力支持非化石能源发展,能源弹性系数逐步下降,煤炭仍占到我国一次能源生产量的68.8%和能源消费量的57.7%。如果不要煤了,靠什么支撑能源安全?”王国法表示,到2030年,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。在当前占比15%的基础上,今后10年加速发展,实现目标是可行的。“但即便到2030年,煤炭占一次能源消费比重仍将在50%左右,与‘去煤化’论调相去甚远。”

王国法认为,我国能源结构将在以化石能源为主体的基础上,加快向多能融合发展。既要提升非化石能源在能源供应中的比重,也要促进化石能源的清洁高效低碳利用。“建立多能融合供应体系,将是‘十四五’及未来一段时期能源发展的重要任务。充分利用各种能源自身优势、相互调配,有利于推动能源向绿色低碳多元化转型发展,改善能源消费结构。”

“煤炭是可以清洁高效利用、最经济安全的能源。为何地位不高,以至于饱受诟病?”王国法指出,行业必须坚持绿色智能的发展道路,继续淘汰落后产能、提高先进产能是实现高质量发展的必要条件。

“碳达峰、碳中和不是‘去煤化’,而应是煤炭生产和利用方式转型”

绿色智能的道路怎么走?王国法提出,能源革命不是把煤炭“革”掉,“而是要实现煤炭工业自身革命;碳达峰、碳中和也不是‘去煤化’,而应是煤炭生产和利用方式转型。特别是以第四次煤炭技术革命为契机,推动这一传统产业向数字化、智能化新产业和新业态转型。”

“正在推进的煤矿智能化正是第四次技术革命。这不仅仅是为了提高效率,更重要目标是为煤矿工人谋福利,改善他们的劳动工作条件。”王国法介绍,在全国3000多座生产煤矿中,已有71处被确定为国家首批智能化示范建设煤矿。“煤矿智能化是必由之路,早走晚走都得走。现阶段,之所以还存在认识不统一、建设思路不清晰等问题,主要是因为缺乏统一标准。对此,国家能源局即将发布煤矿智能化建设指南,年内还会完成50-60项智能化相关标准,详细提出建设原则、主要任务及路径等,为行业提供参考。”

围绕绿色发展,王国法提出强化煤炭绿色开发和矿区生态环境治理、推动煤炭分级分质梯级利用、加强生产和利用污染物排放治理等建议。“在生态环境约束下,做好产能布局规划,按照安全绿色开发标准进行煤矿设计、建设和改造,推广应用煤炭绿色开采技术,实现对生态环境扰动最小,减少开采过程中废弃物排放。在资源开采的同时,展开对矿区的生态环境治理。大力发展煤矿开采和煤化工废水处理、固废无害化处理等技术防治和装备,开展细颗粒物、硫氧化物等多种污染物协同控制技术,加强煤矸石、粉煤灰等大宗固废的综合利用。”

“在能源转型中,必须以煤炭、煤电作为可再生能源平抑波动的稳定器”

“煤炭行业既要有自信,也不能固步自封。”王国法进一步称,为融入碳减排大势,加强煤炭开发利用过程中的低碳发展及其技术研究十分关键。

王国法举例,煤电、钢铁、建材、化工等行业,以及工业锅炉和民用炉具等技术,通过改造提升和优化工艺达到最优水平,能够大幅度减少煤炭使用量和碳排放量。提高利用效率和系统节能等措施,对2030年温室气体减排量的贡献将达到50%以上。再如,针对下游对产品质量的要求,优化提高煤炭品质,也可提高煤炭利用效率,使燃煤发电减少3%-5%的碳排放。“通过改善煤炭开发利用工艺、技术和系统性管理,可提高煤炭资源开发利用效率,进而减少煤炭用量,本身就是碳减排,比碳捕集和封存的减排量更大、更具经济性。”

此外,对于高瓦斯矿井,加强推进开发过程中甲烷排放控制与利用,既可有效治理非二氧化碳气体排放,还能促进煤矿安全生产、增加天然气供应。“新的碳减排形势要求加快关键共性技术研发,逐步探索建立适用不同地质条件和开发条件的煤层气抽采利用技术、工艺和装备体系,大幅提升煤层气抽采利用规模、效率和质量。”王国法表示。

除了自身减排,有条件的煤矿还可推进煤与可再生能源耦合发展。王国法坦言,在大规模低成本减排、储能等技术尚未获得突破的背景下,煤炭难以摆脱碳排放瓶颈,可再生能源难以高比例接入现有能源体系。“在能源转型中,必须以煤炭、煤电作为可再生能源平抑波动的稳定器,可再生能源也可助力煤炭行业低碳发展。二者耦合协同,将成为建立新能源体系的重要途径。”


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