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煤炭清洁高效利用,如何建机制提水平
日期:2024-08-19 

党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》强调“深化生态文明体制改革”。其中,在提及“健全绿色低碳发展机制”方面,明确提出“健全煤炭清洁高效利用机制”。

“健全煤炭清洁高效利用机制,旨在通过技术创新、政策引导、市场机制等多元手段,推动煤炭产业向绿色低碳转型。”中国矿业大学(北京)原副校长姜耀东说。

“当前,我国原煤洗选加工、燃煤清洁高效发电、现代煤化工转化、工业和民用散煤治理都取得了重大突破,从技术和装备层面已经基本满足了煤炭清洁高效利用的治理要求,大量新的工艺技术和装备可用、能用。”中国煤炭加工利用协会原理事长张绍强表示,“不过,我国各地区燃煤污染治理发展目前仍不平衡,在高质量发展的新时期,健全煤炭清洁高效利用机制十分必要。”

党的十八大以来,党中央高度重视煤炭清洁高效利用,提出“四个革命,一个合作”能源安全新战略,深入打好污染防治攻坚战,陆续颁布一系列政策文件,煤炭清洁利用上升为国家能源发展战略。

据中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰介绍,能源安全新战略提出10年来,煤炭行业充填开采、保水开采、煤气共采、煤水共采、边采边复垦等绿色开采技术应用范围不断拓展,绿色矿山建设持续推进,矿井水综合利用率、煤矸石综合利用处置率、土地复垦率大幅度提升。

与此同时,煤炭清洁高效利用内涵不断深化、外延不断拓展,对煤炭行业高质量发展提出更高要求。

统筹健全长效机制和普惠机制

煤炭作为我国的主要能源,在支撑国民经济持续发展中扮演着不可或缺的角色。国家统计局数据显示,2023年,我国能源消费总量57.2亿吨标准煤,其中煤炭消费量增长5.6%,煤炭消费量占能源消费总量比重为55.3%。

“在确保能源安全的同时,如何实现煤炭清洁高效利用,已成为亟待解决的紧迫任务。”姜耀东说,“‘健全煤炭清洁高效利用机制’的提出,是对这一挑战的直接回应。”

张绍强指出,在燃煤污染治理上,“2+26”城市(指京津冀大气污染传输通道上的28座城市,其中“2”代表北京和天津,“26”代表河北、山西、山东和河南的26座城市 )治理效果较好,其他地区却参差不齐。

“不是因为技术不好、装备不行,而是管理机制和标准不一致、政策执行不力、差异化政策宽严不济,导致一些地区仍然存在燃煤污染。”张绍强坦言,虽然中东部地区的煤炭清洁高效利用工作取得较好成效,但一些行为是在政策高压下的突击行为,还没有完全转变为普遍的自觉行动。在这样的背景下,统筹健全煤炭清洁高效利用长效机制和普惠机制意义重大。

如何健全煤炭清洁高效利用机制?张绍强提出五点建议。

一是要政策性、强制性提高全社会的用煤质量,提高商品煤品质标准,从源头上消减低品质煤进入消费市场。

二是对大宗用户严格执行超低排放、超洁净排放标准,对达不到排放要求的用户限期整改升级,整改提升后仍然不达标的企业坚决关闭淘汰。

三是严格限制散煤的使用范围,除工业园区、城镇集中供热在超低排放前提下允许适当使用,偏远落后山区允许民用外,其他区域要高标准执行对煤炭燃用的限制。

四是燃煤电厂降碳减污工作须加速推进。在风电、光伏发电快速增长的加持下,要做好燃煤电厂的集中调度调控,消减燃煤发电量。

五是要严格有序控制煤炭产能增长,提高煤矿生产的生态环保门槛、产品质量门槛。

“健全煤炭清洁高效利用机制,不仅有助于减少煤炭使用过程中的污染物排放,改善空气质量,还能提高煤炭资源的利用效率、降低能源消耗强度,推动能源结构的优化升级。”姜耀东说。

实现全过程清洁高效利用

“十四五”时期,我国经济转向高质量发展阶段,生态文明建设进入以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。

当前,煤炭清洁高效利用呈现何种新特点?

《2023煤炭清洁高效利用年度发展报告》认为可归纳为“三高三低”,即高效率、高品质、高循环,低消耗、低污染、低碳排放。

该报告指出,煤炭清洁高效利用的范围是全面和系统的。煤炭的清洁高效利用不是一个单独的概念,而是包含洗选加工、直接燃烧发电和供热供暖、煤化工深度转化、煤基新材料、共伴生资源综合利用、矿区生态环境保护等多专业和多领域,必须全方位综合统筹。全过程、全要素的清洁低碳利用,离不开各方支持。

“煤炭的清洁高效利用不仅是煤炭行业自身的事,更多的是在煤炭的消费侧和使用端,更要包括管理政策、科技创新、安全生产、高效使用、装备制造、产业投资等多行业的协调发展。”中国煤炭加工利用协会相关负责人表示。

在产业链供应链层面,国家发展改革委经济运行局相关负责人指出,要破除体制机制障碍,不断提升全产业链清洁利用水平,实现煤炭全产业链“旧貌换新颜”。

以煤电为例,目前,我国煤电装机超低排放改造占比90%以上。去年,燃煤发电与供热耗煤量比2014年增加了9.9亿吨。全国6000千瓦及以上火电厂供电煤耗比2014年下降了17.4克标准煤,煤电清洁高效利用与超低排放水平大幅提高。

在技术研发应用层面,中国工程院院士、安徽理工大学校长袁亮指出,要加强对煤炭清洁高效利用重大关键技术和装备研发统筹,强化基础研究和前沿技术布局,支持开展具有前瞻性、先导性和“卡脖子”的重大技术装备攻关。

在法律保障层面,目前,我国正加快修订煤炭法,煤炭清洁高效利用的内涵、地位、主要举措、政策支持等事项有望进一步优化,为相关工作开展提供法律保障。早在2020年,《中华人民共和国煤炭法(修订草案)》(征求意见稿)发布,煤炭清洁高效利用相关制度已被写入煤炭法修订草案。

在财税鼓励政策层面,2022年,财政部发布《财政支持做好碳达峰碳中和工作的意见》明确,重点支持构建清洁低碳安全高效的能源体系,重点行业领域绿色低碳转型,绿色低碳科技创新和基础能力建设,绿色低碳生活和资源节约利用,碳汇能力巩固提升以及完善绿色低碳市场体系。中国财政科学研究院研究员樊轶侠表示,下一步,财政将继续支持推进煤炭清洁高效利用和技术研发。

姜耀东表示,健全煤炭清洁高效利用机制并非一朝一夕之功,需要政府、企业和社会各界共同努力与密切配合。政府应发挥主导作用,加强顶层设计和政策引导;企业须积极履行社会责任,加大技术创新和转型升级力度;社会各界也需要达成共识,共同支持和参与煤炭清洁高效利用工作。

以清洁煤炭提供兜底保障

随着近年来能源结构加快调整优化,新能源替代强度不断提高。

中国煤炭工业协会数据显示,2023年,全国水电、风电、光伏发电装机容量由2014年的4.92亿千瓦增加到2023年的14.7亿千瓦,发电量由1.24万亿千瓦时增加到2.25万亿千瓦时,净增1.01万亿千瓦时,相当于替代煤炭4.5亿吨左右。

当前形势下,实现“双碳”目标需大量清洁煤炭提供过渡和兜底保障,已成业内共识。

一方面,可再生能源电力波动性大,需要利用清洁燃煤发电的稳定性,为新能源平抑波动提供基底。

2021年,中国工程院院士王国法发表《煤炭智能柔性开发供给体系模型与技术架构》一文,指出我国亟需建立以煤矿智能化为支撑的煤炭智能柔性生产和供给体系,充分发挥煤炭为能源安全兜底、为国家安全兜底的保障作用。

“要研究建立煤炭弹性产能机制和煤矿弹性生产管理办法,充分发挥大型现代化智能化煤矿优势,通过自主调解煤矿生产能力,主动适应新能源波动、煤电应急调峰需要,确保全国煤炭和电力安全稳定供应。”中国煤炭工业协会党委委员张宏说。

另一方面,煤炭作为原料在现代煤化工(煤制烯烃、芳烃等)和煤基高端材料(碳纤维、石墨烯、炭质还原剂、高端活性炭等)生产方面仍有一定应用空间。

张宏指出,经过多年探索和实践,在煤焦化、煤制合成氨等传统煤化工基础上,我国现代煤化工产业从示范到产业化发展,关键核心技术攻关、核心装备制造等方面取得重大突破。

100万吨级煤炭直接液化示范取得成功,400万吨级煤炭间接液化顺利投入运营,全国煤制油、煤制气、煤(甲醇)制烯烃、煤制乙二醇产能大幅增长,碳化硅、硅烷、石墨烯、锂电池负极材料和BDO(1,4丁二醇)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)等高端精细煤基新材料取得重大进展……现代煤化工和煤基新材料正逐步成为我国碳中和进程中煤炭的主要利用方式之一。

刘峰在2024全国煤矿与煤化工环保产业大会上指出,与2014年相比,我国煤制油、煤制气、煤(甲醇)制烯烃、煤制乙二醇产能由分别由158万吨/年、27亿立方米/年、226万吨/年、112万吨/年,增长到931万吨/年、74.55亿立方米/年、1872万吨/年、1143万吨/年,产业集聚化、园区化、基地化、规模化发展格局初步形成。

传统能源加速绿色转型升级

在新形势下,如何不断提高煤炭清洁高效利用水平?

张绍强认为,煤炭行业一要做好、做精、做强煤炭消费存量,挖掘煤炭的价值潜力;二要加强煤基清洁化燃料和煤基原材料的发展,改变煤炭高碳、高污染固体燃料的旧有形象;三要加大科技研发力度,依靠科技创新大比例开展碳循环利用,减少碳排放。

“作为传统能源行业,煤炭行业还需积极探索高端化、智能化、绿色化发展新路径,夯实现代化产业体系基底。”姜耀东表示。

在向高端跃进方面,随着消费日益升级,满足高标准的新需求成为引领产业变革的重要动力。一方面,为促进新能源发展与消纳,燃煤机组深度调峰已成为必然趋势。浙能集团相关负责人指出,燃煤机组深度调峰需要优质煤炭,未来优质优价应成为煤炭长协的主流。另一方面,煤基产业链高端化发展水平不断提升,煤基精细化工产品和高端新材料逐渐成为煤炭新的利用途径。

在向智能升级方面,近年来,我国大型矿井建设、特厚煤层综放开采、煤矿智能化开采等技术已达到国际先进甚至领先水平,推动了我国煤炭安全高效清洁开采。

据国家能源局统计,截至2024年5月底,煤矿智能化建设投资累计完成1120多亿元,全国累计建成智能化采煤工作面1993个、智能化掘进工作面2232个。随着煤矿机械化、信息化、智能化水平持续提高,煤矿生产能耗逐年降低,借助自动控制、人机交互等智能化手段,煤炭行业正在实现从源头设计到生产制造再到销售使用的全生命周期绿色化。

在向绿色发力方面,煤炭行业持续推进绿色矿山建设。笔者从中国矿业联合会获悉,截至8月3日,共有1074家矿山企业进入全国绿色矿山名录。其中,煤炭企业国家级绿色矿山有257家,占比超过23%。

“当前我国已基本形成绿色矿山建设新格局,未来将建立动态管理绿色矿山名录,进一步完善标准体系。”中国矿业联合会绿色矿山与绿色勘查工作委员会秘书长栗欣说。

在采访过程中,不少业内人士表达了对未来标准体系建设工作的重视。

中国煤炭加工利用协会综合利用部负责人王吉坤坦言,目前,与煤矸石相关的标准并未涵盖煤矸石综合利用全过程,一定程度上影响了煤矸石综合利用进程。

国家发展改革委环资司原二级巡视员杨尚宝表示,煤炭行业需要以标准建设作为抓手,与其他行业联合起来,协同创新实现转型发展。

在2024全国煤矿与煤化工环保产业大会上,中国煤炭加工利用协会发布了《兰炭生产业二氧化碳排放核算技术规范》《气流床水煤浆气化用煤》《煤化工废水处理运营能力评价》等7项团体标准。

中国煤炭加工利用协会相关负责人透露,更多与煤炭行业相关的国家、行业、地方以及团体标准正在积极征集与制定中,期待各企业根据自身需求积极参与申报,共同推动标准制定工作。

“低碳发展、生态文明建设是社会新形势和发展趋势,我们要在人与自然和谐共生、低碳安全节能增效等政策背景下,思考筹划煤炭清洁高效利用工作。”张绍强说,“煤炭行业企业要在煤炭生产端控碳的同时,为煤炭产品及其后端使用做好相应工作,为产品全生命周期和全产业链减碳打下坚实基础。”(中国煤炭报)