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中國工程院院士王國法: 煤炭發展面臨前所未有的挑戰

2021/2/10 9:03:41       

“在大規模低成本碳減排、大規模低成本儲能未獲得突破的背景下,煤炭難以突破碳排放的瓶頸,可再生能源難以高比例接入現有能源體系。”針對當前情況,中國工程院院士王國法近日在“能源化工行業知識創新服務與企業創新能力建設論壇”上指出,在向能源轉型過程中,必須以煤炭煤電作為可再生能源平抑波動穩定器,可再生能源也可以為煤炭的低碳發展助力,兩者耦合協同發展,將成為建立新能源體系的重要途徑。


提及“十四五”能源發展,王國法認為,煤炭高質量發展是我國能源新戰略的重要組成。


智能化建設分類推進


稍早前,國務院新聞辦公室發布的《新時代的中國能源發展》白皮書明確提出,要推進煤炭安全智能綠色開發利用。努力建設集約、安全、高效、清潔的煤炭工業體系。王國法直言:“在力爭2030年碳達峰,努力爭取2060年實現碳中和目標的背景下,一些激進、脫離實際的‘去化石能源化’‘去煤化’論調,誤導社會,使煤炭行業面臨不利的發展環境。”


“當前,煤炭行業發展面臨前所未有的挑戰。”王國法認為,我國尚未完成工業化,尚處于對能源和原材料消費最旺盛的階段,煤炭是可以清潔高效利用的最經濟安全的能源。在相當長時期內,煤炭仍是能源安全穩定供應的“壓艙石”,支撐能源結構調整和轉型發展的“穩定器”。應深刻認識我國能源資源稟賦和煤炭的基礎性保障作用,繼續推進煤炭安全高效智能綠色開發和清潔低碳高效利用。


“通過大力發展智能化開采,支持發展先進產能,繼續加大淘汰落后產能力度,是應對能源轉型,實現行業高質量發展的必由之路。”王國法強調。


目前,智能化煤礦建設已經取得初步成效。全國生產煤礦3000多座中,120萬噸/年以上的大型煤礦1200余處,千萬噸級煤礦44處,有71處為國家首批智能化示范建設煤礦。


王國法介紹,“十四五”期間,智能化煤礦將因礦施策、分類建設:對于生產技術條件較好或中等的生產煤礦,全面進行智能化升級改造,形成基于綜合管控平臺的智能一體化管控;對于生產技術條件比較差的煤礦,重點進行基礎信息等系統建設,實現減人、增安、提效;對于新建煤礦充分進行煤礦智能化頂層構架設計,按照頂層設計全面開展煤礦智能化建設,形成完整的智能化煤礦協調高效運維體系。“通過煤炭智能化發展,讓煤礦職工有更多幸福獲得,煤炭企業有更多價值創造。”


提高開發利用效率本身就是碳減排


作為高碳能源,低碳化是煤炭行業必須邁過的一道坎。


煤層氣排放是煤炭開采過程中的主要碳排放源,其溫室效應是二氧化碳的21倍。“每利用1億立方米甲烷,相當于減排150萬噸二氧化碳。開發利用煤層氣,一舉多得。新的碳減排形勢下,更要求加快關鍵共性技術研發,推進煤炭開發過程中甲烷排放控制與利用。”王國法指出。


與此同時,王國法強調,通過改善煤炭開發利用工藝、技術和系統性管理,可提高煤炭資源的開發利用效率,減少煤炭用量,這本身就是碳減排,而且比捕集和封存的減排量更大、更具經濟性。“通過提高煤炭利用效率和系統節能等措施,對2030年溫室氣體減排量的貢獻將達到50%以上。”同時,應提高用煤質量,推動煤炭從燃料向原料轉變;碳捕集、封存和利用技術將成為實現工業脫碳化的重要技術路徑,但要重點突破降低能耗和成本的關鍵技術。


王國法認為,通過煤炭與新能源進行耦合化學轉化、耦合發電、耦合燃燒,實施風光水火儲一體化,可大幅減少煤炭碳排放,提升新能源利用規模。“煤電在提高靈活性和發電效率的同時,也為電力安全兜底。”


構建綠色物流體系


“十四五”期間,煤炭行業綠色發展之路又應如何走?王國法指出,應以資源與環境和諧可持續開發為理念,以智能開發技術與裝備為基本保障,以生態環境保護為硬約束,運用先進科學技術與現代化管理理念,實現煤炭資源安全、智能、協調開發,構建和諧有序、協調一致、智能高效、綠色可持續的煤炭資源開發模式。


一方面,在生態環境約束下,做好產能布局規劃,按照安全綠色開發標準進行煤礦設計、建設和改造,推廣應用煤炭綠色開采技術,實現對生態環境擾動最小,減少開采過程中廢棄物排放;在資源開采同時,展開對礦區的生態環境治理和保護。


另一方面,可在中西部低階煤富集區域開展低階煤綜合利用試點建設,著力探索低階煤中低溫熱解轉化及產物分質分級梯級利用,加快低階煤利用技術研發,降低低階煤燃燒過程中產生的二氧化硫、氮氧化物、粉塵排放,減少大氣污染;同時,分離出部分經濟價值更高、資源比較緊缺的油和氣,促進低階煤資源清潔利用,尋求煤炭經濟價值增長新領域。


在煤炭生產和利用方面,王國法建議,要大力發展并推廣應用煤礦開采和煤化工廢水處理、固廢無害化處理和煙氣脫硫脫氮等大氣污染物防治技術和裝備,開展細顆粒物、硫氧化物、氮氧化物、重金屬等多種污染物協同控制技術,加強煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏、磷石膏、化工廢渣、冶煉廢渣等大宗工業固體廢物的綜合利用。另外,目前我國散煤消費總量大約為4-5億噸,應推進煤炭集中利用,減少分散燃燒。


此外,王國法還指出,要盡快完善煤炭智慧物流體系建設,建設全國能源交易智能化平臺,優化煤炭物流網絡,創新多式聯運、集裝箱運輸等運輸方式,降低煤炭物流帶來的環境污染。


來源:中國能源報

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