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中国工程院院士王国法: 煤炭发展面临前所未有的挑战

2021/2/10 9:03:41       

“在大规模低成本碳减排、大规模低成本储能未获得突破的背景下,煤炭难以突破碳排放的瓶颈,可再生能源难以高比例接入现有能源体系。”针对当前情况,中国工程院院士王国法近日在“能源化工行业知识创新服务与企业创新能力建设论坛”上指出,在向能源转型过程中,必须以煤炭煤电作为可再生能源平抑波动稳定器,可再生能源也可以为煤炭的低碳发展助力,两者耦合协同发展,将成为建立新能源体系的重要途径。


提及“十四五”能源发展,王国法认为,煤炭高质量发展是我国能源新战略的重要组成。


智能化建设分类推进


稍早前,国务院新闻办公室发布的《新时代的中国能源发展》白皮书明确提出,要推进煤炭安全智能绿色开发利用。努力建设集约、安全、高效、清洁的煤炭工业体系。王国法直言:“在力争2030年碳达峰,努力争取2060年实现碳中和目标的背景下,一些激进、脱离实际的‘去化石能源化’‘去煤化’论调,误导社会,使煤炭行业面临不利的发展环境。”


“当前,煤炭行业发展面临前所未有的挑战。”王国法认为,我国尚未完成工业化,尚处于对能源和原材料消费最旺盛的阶段,煤炭是可以清洁高效利用的最经济安全的能源。在相当长时期内,煤炭仍是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”。应深刻认识我国能源资源禀赋和煤炭的基础性保障作用,继续推进煤炭安全高效智能绿色开发和清洁低碳高效利用。


“通过大力发展智能化开采,支持发展先进产能,继续加大淘汰落后产能力度,是应对能源转型,实现行业高质量发展的必由之路。”王国法强调。


目前,智能化煤矿建设已经取得初步成效。全国生产煤矿3000多座中,120万吨/年以上的大型煤矿1200余处,千万吨级煤矿44处,有71处为国家首批智能化示范建设煤矿。


王国法介绍,“十四五”期间,智能化煤矿将因矿施策、分类建设:对于生产技术条件较好或中等的生产煤矿,全面进行智能化升级改造,形成基于综合管控平台的智能一体化管控;对于生产技术条件比较差的煤矿,重点进行基础信息等系统建设,实现减人、增安、提效;对于新建煤矿充分进行煤矿智能化顶层构架设计,按照顶层设计全面开展煤矿智能化建设,形成完整的智能化煤矿协调高效运维体系。“通过煤炭智能化发展,让煤矿职工有更多幸福获得,煤炭企业有更多价值创造。”


提高开发利用效率本身就是碳减排


作为高碳能源,低碳化是煤炭行业必须迈过的一道坎。


煤层气排放是煤炭开采过程中的主要碳排放源,其温室效应是二氧化碳的21倍。“每利用1亿立方米甲烷,相当于减排150万吨二氧化碳。开发利用煤层气,一举多得。新的碳减排形势下,更要求加快关键共性技术研发,推进煤炭开发过程中甲烷排放控制与利用。”王国法指出。


与此同时,王国法强调,通过改善煤炭开发利用工艺、技术和系统性管理,可提高煤炭资源的开发利用效率,减少煤炭用量,这本身就是碳减排,而且比捕集和封存的减排量更大、更具经济性。“通过提高煤炭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。”同时,应提高用煤质量,推动煤炭从燃料向原料转变;碳捕集、封存和利用技术将成为实现工业脱碳化的重要技术路径,但要重点突破降低能耗和成本的关键技术。


王国法认为,通过煤炭与新能源进行耦合化学转化、耦合发电、耦合燃烧,实施风光水火储一体化,可大幅减少煤炭碳排放,提升新能源利用规模。“煤电在提高灵活性和发电效率的同时,也为电力安全兜底。”


构建绿色物流体系


“十四五”期间,煤炭行业绿色发展之路又应如何走?王国法指出,应以资源与环境和谐可持续开发为理念,以智能开发技术与装备为基本保障,以生态环境保护为硬约束,运用先进科学技术与现代化管理理念,实现煤炭资源安全、智能、协调开发,构建和谐有序、协调一致、智能高效、绿色可持续的煤炭资源开发模式。


一方面,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;在资源开采同时,展开对矿区的生态环境治理和保护。


另一方面,可在中西部低阶煤富集区域开展低阶煤综合利用试点建设,着力探索低阶煤中低温热解转化及产物分质分级梯级利用,加快低阶煤利用技术研发,降低低阶煤燃烧过程中产生的二氧化硫、氮氧化物、粉尘排放,减少大气污染;同时,分离出部分经济价值更高、资源比较紧缺的油和气,促进低阶煤资源清洁利用,寻求煤炭经济价值增长新领域。


在煤炭生产和利用方面,王国法建议,要大力发展并推广应用煤矿开采和煤化工废水处理、固废无害化处理和烟气脱硫脱氮等大气污染物防治技术和装备,开展细颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、重金属等多种污染物协同控制技术,加强煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、磷石膏、化工废渣、冶炼废渣等大宗工业固体废物的综合利用。另外,目前我国散煤消费总量大约为4-5亿吨,应推进煤炭集中利用,减少分散燃烧。


此外,王国法还指出,要尽快完善煤炭智慧物流体系建设,建设全国能源交易智能化平台,优化煤炭物流网络,创新多式联运、集装箱运输等运输方式,降低煤炭物流带来的环境污染。


来源:中国能源报

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