“双碳”背景下我国煤炭行业现状与机遇

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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“双碳”背景下我国煤炭行业现状与机遇

王虹力,1

1. 西安科技大学,能源学院,陕西 西安,710054

摘要:“双碳”目标对煤炭行业发展提出了新的要求。“扬帆煤海,逐梦天山”实践团通过对矿山的实地调研,分析了“双碳”背景下我国煤炭行业发展现状与机遇,从产能布局、科技创新、清洁利用、低碳发展等方面介绍了煤炭行业发展现状;从政策、技术、环境等方面阐述了煤炭行业发展的重大机遇。

关键词:煤炭行业;高质量发展;“双碳”目标;现状与机遇

  能源安全关系到国家安全。我国能源资源禀赋特征鲜明,油气资源对外依存度高,煤炭作为我国存量最大、可靠性最高、经济性最好的能源,决定了我国在相当长的时期内将保持以煤为主的能源生产和消费结构。

针对全球范围内开展气候行动的趋势,我国积极采取应对气候变化的措施,主动承担起大国责任,为实现人类社会的可持续发展做出努力。继2020年9月习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上阐明提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的“双碳”目标承诺后,2020年12月,习近平总书记在气候雄心峰会上进一步宣布:“到2030年,中国的单位国内生产总值二氧化碳排放量将比2005年排放量下降65%以上,非化石能源占我国一次能源的消费比重将会达到25%左右”。实现“双碳”目标将深刻影响和改变我国煤炭行业的发展趋势和转型方向,研判煤炭未来发展环境与变化趋势,明确新形势下我国煤炭行业发展的挑战与机遇,对探索”双碳”目标下煤炭行业高质量发展具有重要意义。

1我国煤炭行业发展现状

2016年2月1日,国务院发布《国务院关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》(国发〔2016〕7号),拉开了煤炭行业结构性改革的序幕。文件明确提出严控煤炭新增产能、有序退出过剩产能、促进行业调整转型等重点任务。近年来,在国家有关部门、地方政府的积极推动下,煤炭行业过剩产能得到有效化解,行业效益回升,大型现代化煤矿已经成为全国煤炭生产的主体,市场供需实现基本平衡,转型升级取得实质性进展。截至目前,煤炭行业转型升级的成效突出表现在以下几个方面。

(1)煤炭产能布局不断优化。2021年,煤炭产能进一步向我国中西部地区集中。山西、陕西、内蒙古、新疆、安徽、贵州六省(区)的原煤产量共计35.4亿t,占全国原煤产量的85.8%,其中,山西、陕西、内蒙古和新疆四省(区)原煤产量达到33.0亿t,占全国原煤产量的79.9%。前8家大型煤炭企业原煤产量20.26亿t,其中,亿吨级以上企业原煤产量18.40亿t,占全国原煤产量的44.6%。973处安全高效矿井原煤产量占全国原煤总产量的60%以上。

(2)科技创新引领能力不断增强。2021年,煤炭行业新增省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室、大型煤气化及煤基新材料国家工程研究中心等6家国家工程研究中心,科研平台建设进一步加强。世界首台10m超大采高液压支架研制成功,日处理煤炭4000吨级多喷嘴对置式水煤浆气化装置投入运营,先进装备研发和应用得到进一步加强。大型煤炭企业采煤机械化程度达98.95%,大型煤炭企业科技研发投入强度达2%左右。科技创新获奖方面,全行业获得国家奖励8项,其中,“400万t/a煤炭间接液化成套技术创新开发及产业化”项目获得国家科技进步一等奖。

(3)煤炭清洁高效利用快速发展。国家能源宁夏煤业集团2013年投资建设的400万t/a煤炭间接液化项目引领了我国煤炭清洁高效利用的方向。近几年,我国碳基新材料研发取得突破,煤炭利用由单一燃料向燃料与原料并重转变加速。2021年,煤制油、煤(甲醇)制烯烃、煤制气、煤(合成气)制乙二醇产能分别达到931万t/a、1672万t/a、61.25亿m³/a和675万t/a,除煤(甲醇)制烯烃产能保持稳定外,煤制油、煤制气、煤(合成气)制乙二醇产能较2020年分别增长13.1%、20.0%和13.0%。此外,我国散煤综合治理和煤炭减量替代工作逐步取得成效,清洁高效燃煤锅炉推广应用力度不断加强。

(4)绿色低碳发展成效显著。以保水开采、充填开采、煤与瓦斯共采为主的绿色开采技术得到普遍推广应用,矿区资源综合利用水平和效率不断提升。2021年,全国原煤入选率达71.7%,矿井水综合利用率、煤矸石综合处置率、土地复垦率分别达到79.0%、73.0%和57.5%,较2020年的78.7%、72.2%和57.0%均有提高;大型煤炭企业原煤生产综合能耗为10.40kg标准煤/t,较2020年降低0.11kg标准煤/t。同时,废弃矿井资源综合开发利用取得积极进展,煤矸石及低热值煤综合发电装机达4300万kW,较2020年增加100万kW。
2煤炭行业发展机遇

(1)“两新一重”建设,拉动煤炭的消费需求。

2020年政府工作报告提出扩大有效投资,并首次提出重点支持既促消费惠民生又调结构增后劲的“两新一重”建设,即新型基础设施建设,新型城镇化建设,交通、水利等重大工程建设。2021年政府工作报告提出,拟安排地方政府专项债券3.65万亿元,优先支持在建工程。中央预算内投资安排6100亿元,继续支持促进区域协调发展的重大工程。“十四五”规划中的重大项目陆续开工,“两新一重”基础设施建设稳步推进,将有利于增强有效投资的带动作用。“两新一重”建设必然拉动以煤炭为主的能源需求的增长,据预测,近10年内,我国煤炭消费将在40亿t上下波动,预计2025年接近43亿t。

(2)行业开启高质量发展,产业升级持续推进。

“十三五”以来,煤炭行业主动提出煤炭革命、自我革命,从扩大煤炭产能产量、不断追求效益增长为目标的增量时代,走向愈加重视煤炭全链条绿色、低碳、经济、安全高效的存量时代,行业发展质量快速提升。在理念层面,提出推动煤炭开发与利用一体化、地下空间利用与矿井建设一体化以及煤炭绿色高效利用。在目标与蓝图层面,提出依托理念创新、技术创新实现零生态损害的煤炭绿色开采、零碳排放的绿色发展战略,努力实现煤炭采掘智能化、矿井“无人化”、地上“无煤化”,推动煤炭转化为清洁能源,推动煤矿转变为集风、光、热、电、气多元协同的绿色清洁能源生产基地,促使煤炭行业成为人才向往、社会尊重的高新技术类行业。在技术层面,在煤炭智能化开采、清洁低碳化利用、煤矿地下空间开发等领域,建立了升级和换代、拓展和变革、引领和颠覆3个阶段、3个层次的技术及其装备科技攻关清单。

(3)科技创新不断推进,保障行业高质量发展的标准体系快速构建。

面对煤炭兜底保障和绿色低碳转型要求,煤炭行业提出“31110”科技创新任务,包括三大基础理论研究、十大重点领域核心技术攻关、十项重大技术创新示范以及百项先进适用技术推广应用,煤炭行业科技创新水平不断推进。目前,煤炭领域的标准进一步扩展至生产服务等领域,关键技术领域的标准制定カ度加大,技术研发、标准研制和应用推广的协同作用不断加强,煤炭领域新型标准体系快速构建。

(4)加速抢占新能源发展主阵地,快速构建多能互补的清洁能源系统。

煤炭与可再生能源之间具有较好的互补性。可以充分发挥燃煤发电的调峰能力,规避可再生能源发电的不稳定性;借助可再生能源具有的碳中和优势,推动燃煤发电过程碳减排,减缓燃煤发电碳减排压力;除电力之外,煤炭与可再生能源在燃烧和化学转化过程中的一系列耦合技术已实现突破,为两类能源之间的深度耦合打下了良好的基础。以燃煤发电为核心,风电、太阳能发电协同发展、多能互利互补的绿色清洁源系统正在加速构建。

5)消费升级加速推进,煤炭向清洁燃料和优质原料转变。

我国在燃煤发电超低排放升级改造方面取得了显著进展,加速了煤炭作为燃料的清洁化转变。同时,煤炭作为原料不仅可以固碳,而且能够提供丰富的油品和化エ品,有力拓展了煤炭的消费利用空间。煤炭原料化利用不断延伸产业链,开发高性能产品,推动煤炭作为原料向高端化发展;不断发挥煤化工差异化发展优势,实现产品、研发材料多元化,推动煤炭作为原料向多元化发展;打造零碳排放煤化エ产业,实现源头减碳,降低エ艺过程碳排放,开展技术攻关,推动煤炭作为原料向低碳化发展。