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中国经济时报|煤炭清洁高效利用势在必行
字号:[    ] 发布时间:2023-03-16 09:47:53 来源:中国经济时报 发布人:高玉洁

  编者按 煤炭清洁高效利用是立足我国资源禀赋、确保能源安全的重要战略举措,是建立具有强大新型能源体系、实现“双碳”目标的关键支撑。今年将如何推进煤炭清洁高效利用?又将如何加快建设新型能源体系?围绕相关问题,中国经济时报记者采访了相关专家,进行深入解析。
  本报记者 周子勋 赵姗
  绿见大势实现“双碳”目标,煤炭清洁高效利用势在必行。
  党的二十大报告指出,要“加强煤炭清洁高效利用”;今年的《政府工作报告》强调,我国要推进煤炭清洁高效利用和技术研发,加快建设新型能源体系;国家发改委在日前国新办举行的“权威部门话开局”系列主题新闻发布会上也透露,今年要重点做好“稳定煤炭生产供应,加强清洁高效利用”工作。
  作为著名煤炭开采及瓦斯治理专家、煤与瓦斯共采理论主要奠基人,全国人大代表、中国工程院院士、安徽理工大学校长袁亮在接受中国经济时报记者采访时强调,能源革命,不是单纯革化石能源的命、革煤炭的命,关键是要发挥好煤炭兜底作用,处理好化石能源与新能源的关系,推动高水平科技自立自强,深化能源革命,通过结构之新、技术之新、利用之新,建设新型能源体系。
  煤炭清洁高效利用取得显著成效
  “面向国家重大需求,我国在积极探索煤炭清洁高效利用上取得了显著成效,2022年在煤炭消费量增长4.3%的情况下,单位GDP能耗却下降了0.1%,有力地保障了国家能源安全,支撑了经济社会发展。”袁亮表示,我国建成了世界最大的清洁煤电体系,煤炭原料化利用取得了突破性进展,大幅减少了低效散煤利用。
  北京理工大学管理与经济学院院长、教授王兆华告诉本报记者,在煤炭开采方面,由传统的高生态损害模式逐渐走上智能化、绿色化的发展之路。在燃煤发电方面,煤炭清洁高效利用走在了世界前列,二氧化硫、烟尘和氮氧化物排放总量减少到峰值时的6%左右,排放强度为各国煤电最低值,随着高参数大容量超超临界燃煤机组的自主研发和制造,我国已建成全球发电能效最高的燃煤机组。此外,现代煤化工无论是产业关键技术还是核心装备自主化研制均取得了重大突破。
  中国科学院地理科学与资源研究所二级研究员董锁成用一组数据向本报记者展示了煤炭清洁高效利用的成就:单位国内生产总值煤耗十年下降超过50%。我国每千瓦时火力发电标准煤耗连续下降,2020年比上年下降0.6%,2021年比上年下降0.5%,2022年比上年下降0.2%。我国原煤入选率从2015年的66%提高到了2021年的71.7%,煤炭洗选技术和装备达到国际先进水平。我国清洁高效燃煤发电技术处于世界领先水平,2021年全国煤电装机占比达46.7%,发电量占比约为60%。
  全国政协委员、中国科学院地理科学与资源研究所研究员闵庆文在接受本报记者采访时表示,新技术、新工艺研发与推广应用,使污染物排放下降,推动了清洁生产;煤炭利用过程产生的废弃物资源化利用,降低了碳排放量。
  山西是我国煤炭产量最大的省份,中国宏观经济智库联盟专家、山西省发展改革委二级巡视员武东升对我国煤炭清洁高效利用取得的进步感受颇深,他向本报记者说,近年来,我国清洁生产水平显著提升、煤炭智能化开采加快推广、燃煤机组超低排放改造大规模实施、现代煤化工产业链逐步完善、碳捕集利用封存技术(CCUS)迅速发展。
  煤炭清洁高效利用仍面临挑战
  “燃煤发电整体效率仍有提升空间、碳排放总量大。”在王兆华看来,虽然2021年底我国超临界和超超临界机组占比超过50%,但煤耗偏高的亚临界机组和大量小型机组依然占比近半,煤电行业平均度电煤耗约为302克,与先进国家的270克左右仍有差距。此外,我国煤炭碳排放占化石能源碳排放的70%以上,煤炭利用效率、煤电机组超低排放改造、CCUS容量扩张等仍有很大提升空间。
  闵庆文举例说,我国原煤入选率虽已提高到70%以上,但仍低于发达国家水平;燃煤发电效率偏低、碳排放量大;煤炭作为原料进行清洁转化的产业技术有待进一步提升和优化;低阶煤分质利用技术尚不成熟。
  董锁成也表示,目前我国仍存在燃煤利用率低、排放污染严重和技术装备落后的不足,煤炭清洁高效利用科技支撑不足,基础研究相对薄弱,关键核心技术相对落后。煤炭清洁转化能力不足。煤炭仍然是节能减排和实现“双碳”目标的重点及难点。
  武东升认为,下一步,煤炭全过程清洁高效利用需要进一步深化拓展,洗选加工环节精细化和智能化程度有待进一步提高,煤炭清洁高效利用的技术装备支撑需要进一步加强,煤炭与新能源协同发展亟须加快推进。
  “必须解决‘两个问题’,挖掘‘一个潜力’,持续推进煤炭清洁高效利用。”在袁亮看来,一是解决好煤炭消费结构进一步优化的问题。在目前煤炭消费结构中,供暖供热(钢铁、水泥、有色、建筑供暖、散煤燃烧等)的煤炭占比仍为20%左右,其能源利用效率低、碳排放和污染控制难度大。
  二是解决好煤炭科技创新能力亟待提升的问题。亟待建立围绕煤炭燃料发电、现代煤化工两大利用方向完整配套的采、选、碳捕集、固碳技术体系,并实现先进技术的推广应用。
  三是解决好煤炭与新能源多能互补、潜力挖掘的问题。可靠的消纳能力是新能源高效安全利用的前提,而在诸多的调峰方法中,火电是最廉价、强大的调峰形式。同时,废弃矿山绿色资源开发利用作为“新型能源体系”建设的重要内容,可为“源-网-荷-储”系统建设提供支撑。
  促进煤化工产业高端化低碳化方向发展
  2023年应该如何进一步推进煤炭清洁高效利用和技术研发?袁亮认为,应抓好四个方向:一是站在经济社会高质量发展的高度调整和优化煤炭科技战略。以国家重点研发计划、重大专项为牵引,布局国家级科研项目,聚焦核心技术与装备,鼓励开展煤炭清洁高效利用基础理论与关键技术攻关。
  二是加强煤炭清洁高效利用新技术创新的工程示范。推进煤电机组节能提效升级和清洁化利用、开展煤电机组供热改造,加快实施煤电机组灵活性改造;开展燃煤烟气碳捕集与封存技术攻关,突破“煤炭清洁燃烧+CCUS”成套技术等。
  三是加大煤炭清洁高效利用颠覆性技术的布局攻关。在近零碳排放煤炭发电新技术、新型煤化工技术、煤基特种燃料、煤基生物可降解材料、煤基碳素新材料、煤系共伴生资源综合利用、煤层原位采-选-充-电-气-热一体化开发技术、深地甲烷-CO2原位高能利用技术等方面,要做好高水平科技自立自强探索的大文章。
  四是提升煤炭清洁高效利用国际合作水平。加强煤炭利用领域的基础研究以及煤炭与大数据、人工智能等领域的交叉融合,推进煤炭领域工业互联网建设,加强煤炭与新能源、氢能、储能技术、智慧能源的协调创新与国际科技合作。
  闵庆文建议,加强法律保障与制度建设;加强技术研发和推广应用;制定促进煤炭清洁高效利用的财政补贴、税费、贷款支持等政策;鼓励煤化工转化与新能源耦合发展;优先选择工业余热、热电联产、地热等方式替代煤炭分散燃烧等。
  王兆华也表示,要制定促进煤炭清洁高效利用的法律制度保障与财税激励政策;加强前瞻性、先导性煤炭利用技术研发与应用;建立绿色现代煤化工产业链,重点推进其与可再生能源耦合发展。
  在武东升看来,要建立煤炭清洁高效利用技术研发、应用和推广示范机制,解决先进煤炭清洁高效利用技术产业化应用过程中的障碍。
  董锁成指出,国家需要大力推进煤炭利用全领域及相关领域“企业循环、产业循环、区域循环和社会循环”的四层循环经济模式,推进生态设计、清洁生产以及全生命周期循环发展,提高煤炭及其相关行业生态效率;优化煤炭洗选企业布局,积极提升煤炭分散燃烧清洁化水平,推动煤炭与新能源融合发展;强化法律对煤炭清洁高效利用的保障作用;加强煤炭清洁高效利用新兴关键技术研发,突破“卡脖子”技术瓶颈,促进煤化工产业高端化、低碳化方向发展。
  新型能源体系体现为“三新”
  “《政府工作报告》提出的‘加快建设新型能源体系’,不是新能源体系。”袁亮强调,所谓新型能源体系体现为“三新”,即能源结构之“新”、能源技术之“新”、能源利用之“新”。
  袁亮表示,由传统能源占主导,逐步推进新能源替代,直至转变为非化石能源占主导,能源结构发生新变化。煤电与风、光、水、氢等能源的多能互补、协同增效,促进可再生能源的安全消纳。
  “要发挥火电廉价、灵活、强大的调峰作用,提升煤电机组灵活性,建设分布式现代化智能电网,迭代升级储能技术,依托能源工业互联网大数据平台,建设‘源-网-荷-储’一体的新能源体系。”袁亮指出,能源清洁低碳转型、新型能源体系构建得到国家政策支持,同时提高能源综合利用手段方法,基于大数据、物联网等技术统筹,电、冷、暖能形式能量协同,逐步提升多种清洁能源综合利用效率,倡导节约、智慧能源方案等得到重视,能源利用不断走出新路。
  闵庆文认为,新型能源体系的“新”主要表现在两个方面:一是能源体系建设的低碳化与绿色化,实现清洁生产。二是能源体系建设的多元化,通过大力发展氢能等高能量密度能源以及以水电、风电、光电等为重点的可再生能源,走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。
  在武东升看来,能源低碳转型是构建新型能源体系的旗帜方向,能源系统效率提升是新型能源体系建设的重要内容,创新发展是新型能源体系建设的强大动力,完善能耗“双控”与碳排放控制制度是新型能源体系建设的关键举措。

 

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