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            能源轉型離不開(kāi)煤炭的有力支撐

            信息來(lái)源:鶴壁市華星礦山設備有限公司 | 發(fā)布時(shí)間:2022-05-11 | 訪(fǎng)問(wèn)次數:306

            能源轉型是減少溫室氣體排放、有效應對氣候變化的重要舉措。煤炭是我國能源供給的主力軍,充分發(fā)揮煤炭的支撐作用,是確保能源體系向低碳轉型的關(guān)鍵。

             

            自從我國提出碳達峰、碳中和目標以來(lái),“談煤色變”,曲解煤炭作用的說(shuō)法四起。在這種情況下,深刻認識煤炭在我國能源轉型中的作用、積極謀劃煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展路徑非常必要。其中,煤電是煤炭的重要利用方式,2021年底召開(kāi)的第26屆聯(lián)合國氣候變化大會(huì )針對煤電的說(shuō)法從“phase out(煤電退出)”變?yōu)椤?/span>phase down(減少煤電)”,表明控制煤電發(fā)展節奏成為決定能源轉型成效的關(guān)鍵因素。

            短中期能源供給主力軍
            煤炭是能源安全的“壓艙石”。與石油和天然氣相比,我國煤炭?jì)α枯^豐富,依靠國內供應基本可以滿(mǎn)足消費需求。同時(shí),石油和天然氣進(jìn)口比例卻在持續攀升。
            近年來(lái),我國煤炭行業(yè)供給側改革成效顯著(zhù),煤炭產(chǎn)能向生產(chǎn)能力大、技術(shù)水平高、生態(tài)環(huán)境影響小的?。▍^)集中。同時(shí),淘汰煤炭落后產(chǎn)能工作深入推進(jìn),截至2021年11月,累計退出煤炭產(chǎn)能9.8 億噸。2021年,我國原煤產(chǎn)量達40.7億噸,同比增長(cháng)4.7%,原煤生產(chǎn)增速小幅上漲。2021年,全國規模以上煤炭企業(yè)原煤產(chǎn)量超億噸的?。▍^)有6個(gè),分別為山西11.93億噸、內蒙古10.39億噸、陜西7億噸、新疆3.2億噸、貴州1.35億噸、安徽1.13億噸,產(chǎn)量合計達35億噸,同比增長(cháng)6.68%,占全國規模以上煤炭企業(yè)原煤產(chǎn)量的85.9%。
            隨著(zhù)我國深入貫徹綠色發(fā)展理念,煤礦企業(yè)要保證能源安全穩定供應和礦區生態(tài)文明建設,持續向現代化高水平階段發(fā)展,各項生產(chǎn)指標逐步符合綠色發(fā)展要求,整體技術(shù)水平向工藝先進(jìn)、生產(chǎn)效率高、資源利用率高、安全保障能力強、環(huán)境保護水平高、單位產(chǎn)品能耗低等方向邁進(jìn)。
            儲備能力得到動(dòng)態(tài)調整,煤炭保供能力增強。為緩解用煤緊張態(tài)勢,加快先進(jìn)產(chǎn)能釋放,國家有關(guān)部門(mén)積極推動(dòng)煤礦擴產(chǎn)工作,保障煤炭正常供應,建成超過(guò)1億噸的政府可調度煤炭?jì)淠芰?。同時(shí),加快露天煤礦辦理,先后批復60余座露天煤礦復產(chǎn),涉及產(chǎn)能2.1億噸/年。
            煤電效率持續提升。目前我國發(fā)電和供熱行業(yè)二氧化碳排放占全國二氧化碳總排放量的比重超過(guò) 40%,是減排重點(diǎn)行業(yè)。實(shí)踐證明,提高燃煤發(fā)電效率可降低電力行業(yè)二氧化碳排放。
            電力是消耗煤炭的主要行業(yè)之一,也是國家節能減排工作重點(diǎn)管控行業(yè)。“十一五”“十二五”“十三五”期間,電力行業(yè)按照相關(guān)部署,深入實(shí)施煤電節能減排改造升級,供電煤耗持續下降。2020年全國6000千瓦及以上火電廠(chǎng)供電煤耗為305.5克標準煤/千瓦時(shí),比2015年下降9.9克/千瓦時(shí),比2010年下降27.5克/千瓦時(shí),比2005年下降 64.5 克/千瓦時(shí)。以2005年為基準年,2006-2020年,供電煤耗降低累計減少電力行業(yè)二氧化碳排放66.7億噸,貢獻率達36%

            集中高效利用可有效降低污染。隨著(zhù)我國經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升,煤炭在生活消費和商業(yè)領(lǐng)域應用的占比逐步降低,同時(shí)工業(yè)領(lǐng)域煤炭消費量占比逐步提高。工業(yè)領(lǐng)域集中應用既可以提高煤炭的使用效率,也可以顯著(zhù)降低散燒煤帶來(lái)的污染。
            支撐能源電力低碳轉型
            推動(dòng)傳統能源與可再生能源深度融合是能源轉型的理想情景,將帶來(lái)兩方面好處:發(fā)揮傳統能源靈活性和儲能價(jià)值;避免煤電資產(chǎn)擱淺造成資源浪費,降低能源轉型帶來(lái)的風(fēng)險和成本。
            保證能源和電力安全穩定供應。轉型目的是推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,前提是保證能源和電力安全穩定供應,不能因為當前煤炭是主要碳排放來(lái)源,就傾向于拋棄煤炭,而是應該用系統的眼光看待煤炭在能源轉型中的支撐作用,充分認識到實(shí)現煤炭消費比例降低是個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。從當前以煤電為主的能源系統到未來(lái)構建以新能源為主體的新型電力系統的過(guò)程中,煤電將發(fā)揮“穩定器”和“緩沖器”作用。
            能源轉型意味著(zhù)能源電力結構將發(fā)生顯著(zhù)變化。從電源側來(lái)看,高比例風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源給新型電力系統安全穩定運行帶來(lái)巨大挑戰。同時(shí),新型電力系統呈現大裝機容量、大峰谷差及機組可用率顯著(zhù)降低等特征,使得其對靈活性電源、調峰能力等提出了更高要求。從電力終端消費來(lái)看,能源轉型后電氣化水平將大幅提升,即使相同的全社會(huì )能源消費量條件下,全社會(huì )用電量將顯著(zhù)增加,倒逼電源側提供更多電量,電力系統的發(fā)電裝機規模和發(fā)電量都將顯著(zhù)增加。因此,發(fā)揮好煤電在新型電力系統中保障電力運行安全的作用至關(guān)重要。
            生物質(zhì)能與煤炭混合發(fā)電有助于降低存量煤電碳排放。未來(lái)碳達峰后的碳排放要求將越來(lái)越嚴格,生物質(zhì)能是寶貴的負排放能源,可以中和必須保留的煤電機組所排放的二氧化碳。生物質(zhì)能與煤炭混合燃燒或單獨燃燒均可提高電源的靈活性,滿(mǎn)足碳排放降低要求。
            煤電與碳捕捉技術(shù)結合可提供零碳靈活性電源。對電力系統而言,為提供充足的調峰能力,煤電將長(cháng)期存在,即使實(shí)現碳中和,仍將保留一定容量的煤電機組。由于煤電機組排煙大、煙氣中的二氧化碳分壓低、煙氣成分復雜等原因,碳捕集難度大、成本高。因此,為確保到2060年煤電機組能提供低碳甚至零碳電力,需提前開(kāi)展碳捕捉技術(shù)研發(fā)、示范和商業(yè)推廣。
            工業(yè)用煤可通過(guò)綠氫和綠電替代
            除發(fā)電外,煤炭消費還集中在工業(yè)領(lǐng)域。與發(fā)電相比,工業(yè)領(lǐng)域降碳技術(shù)儲備不夠,特別是鋼鐵和水泥領(lǐng)域降碳難度大。對此,可通過(guò)綠氫和綠電替代煤炭,降低工業(yè)碳排放。
            2021年,我國粗鋼產(chǎn)量達10.3億噸,其中約8億噸是以煤炭為主要能源,從鐵礦石中生產(chǎn)出來(lái)的,占比達78%,其余22%由廢鋼生產(chǎn)而來(lái)。傳統的高爐煉鐵通過(guò)焦炭燃燒提供還原反應所需的熱量并產(chǎn)生還原劑一氧化碳,進(jìn)而將鐵礦石還原得到鐵,并產(chǎn)生大量二氧化碳。相比之下,氫能煉鋼可利用氫氣替代一氧化碳作為還原劑,其還原產(chǎn)物為水,沒(méi)有二氧化碳排放。如果采用風(fēng)電或太陽(yáng)能發(fā)電制氫,并使其成本達到鋼鐵行業(yè)可以接受的程度,煤炭將大幅被替代。
            目前氫冶金尚處于示范階段,有待于后期技術(shù)突破,推動(dòng)其成本達到商業(yè)應用的程度。
            與發(fā)電和鋼鐵相比,水泥行業(yè)降碳難度更大。從全球來(lái)看,水泥行業(yè)貢獻了碳排放總量的7%。水泥的碳排放主要源于熟料生產(chǎn),其中石灰石煅燒產(chǎn)生生石灰排放的二氧化碳約占全部生產(chǎn)過(guò)程碳排放的55-70%;燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳約

            占全部生產(chǎn)過(guò)程碳排放的25-40%。
            近期,提升能效是降低水泥行業(yè)碳排放的關(guān)鍵,可通過(guò)增加替代燃料、研發(fā)碳捕捉技術(shù)等措施,推動(dòng)水泥行業(yè)遠期碳減排。
            需完善煤炭多重價(jià)值身份體系
            制定煤炭相關(guān)人員再就業(yè)的支持政策。能源轉型必須公平才能可持續并最終實(shí)現。煤炭行業(yè)相關(guān)從業(yè)人員的利益訴求需得到尊重和保護,這將有利于在維護社會(huì )穩定的前提下推動(dòng)能源轉型。煤炭開(kāi)采地區居民承受了最大的污染損害,并面臨更大的轉型成本。建議國家和地方政府結合當地轉型實(shí)際,為煤炭相關(guān)人員提供培訓,幫助其穩定就業(yè)。
            加強減排、工業(yè)等技術(shù)創(chuàng )新。第26屆聯(lián)合國氣候變化大會(huì )召開(kāi)以來(lái),控制甲烷排放成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。然而,煤礦開(kāi)采釋放的甲烷尚無(wú)有效的技術(shù)手段抑制。建議產(chǎn)學(xué)研結合,加快煤礦開(kāi)采中的甲烷收集、利用。
            提高水泥行業(yè)原料和燃料的替代水平。探索水泥行業(yè)與碳捕捉技術(shù)相結合,實(shí)現水泥工業(yè)零碳排放。促進(jìn)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾,實(shí)現生態(tài)環(huán)境改善和降低碳排放協(xié)同。
            培育戰略新興產(chǎn)業(yè)。隨著(zhù)原有煤礦建設項目減少、傳統煤炭建設工程縮減、市場(chǎng)空間壓縮、煤炭采選業(yè)固定投資逐步放緩,加之煤礦新建、改擴建市場(chǎng)縮減,煤炭相關(guān)從業(yè)人員面臨嚴峻的生活壓力,煤炭產(chǎn)業(yè)集中地區經(jīng)濟增長(cháng)嚴重受限。建議培育大數據、人工智能等數字技術(shù)與傳統煤炭產(chǎn)業(yè)融合的戰略新興產(chǎn)業(yè),既可以滿(mǎn)足生態(tài)保護要求,也能提升煤炭產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平,延伸價(jià)值鏈,孕育新的產(chǎn)業(yè)集群,形成新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn),增加就業(yè)。
            制定新形勢下煤電存續發(fā)展的政策條件。建議統籌考慮煤炭的發(fā)電價(jià)值和其為能源系統提供靈活性的調峰價(jià)值,認可其雙重或多重價(jià)值身份。
            長(cháng)期以來(lái),發(fā)電是煤電廠(chǎng)的基本收入,也是唯一收入。隨著(zhù)定位調整,煤電發(fā)揮作用的環(huán)境更加復雜,必須堅持針對性的政策、措施,推動(dòng)煤電企業(yè)積極改造,滿(mǎn)足新形勢下的技術(shù)要求。建議制定和完善符合新發(fā)展要求的煤電機組靈活性和排放標準,促進(jìn)行業(yè)標準和技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)銜接

             

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