生態文明背景下 煤炭要革自己的命!
煤炭行業是我國重要的物質基礎部門,對國民經濟發展做出了巨大貢獻。但是,近十多年來,煤炭生產與消費對生態環境造成的負麵影響飽受垢病,煤炭發展麵臨重重危機和挑戰。
作者:謝和平係中國工程院院士;劉虹係國家發展改革委能源研究所研究員;任世華係煤科總院煤炭戰略規劃研究院副總工程師。
煤炭自我革命的戰略與路徑
中國資源賦存條件決定了以煤為主的能源格局在相當長時期內不會改變,但煤炭必須跟上我國能源升級與結構調整的步伐,順應世界能源變革、發展的規律。實現煤炭生產的綠色化、智能化,利用的清潔化、低碳化是煤炭綠色革命的本質要求和必然趨勢。我們認為,煤炭自我革命應在新的理念與新的理論指導下,按照“三三四”的戰略部署,即三個戰略目標、三個階段步驟,四大關鍵技術路線來進行。
▲ 全產業鏈煤炭技術革命路線圖
樹立新的理念是煤炭自我革命的首要問題,其次要建立顛覆傳統開發利用的理論體係,思考和探索以低資源消耗、低環境汙染、低生態損害為標誌的新理論體係來指導革命的全過程。我們提出的六大新理念包括:
與國際化對標的高端發展理念、
滿足生態要求的近零生態損害的綠色開采理念、
近零生態損害的綠色開采理念、
滿足高質量發展要求的科學產能理念、
滿足環境友好要求的近零排放及高效低碳利用理念、
順應供給側改革要求的擴展、
多元轉型發展理念,推進“一帶一路”進程的國際化發展理念。
三大戰略分別是綠色安全開發戰略,清潔低碳利用戰略,多元協同發展戰略,三大終極目標是煤炭變成綠色清潔能源,全麵實現煤炭開發綠色、利用清潔;煤礦成為集光、風、電、熱、氣多元協同的清潔能源基地;煤炭行業成為社會尊重、人才向往的高新技術行業。
三個階段分別是煤炭工業3.0,煤炭工業4.0,煤炭工業5.0三個版本:煤炭3.0 階段要實現自動開采、超低排放,4.0 階段要實現智能開采、近零排放,5.0 階段要實現無人開采、達到再生能源排放標準。
①煤炭工業3.0是在2020年前,建成超低生態損害與超低排放的機械化、信息化煤炭開發利用體係,進入井下少人、接近天然氣排放水平的煤炭工業3.0階段,煤礦井下空間得到初步利用。煤炭3.0 階段是開采及利用技術的革命。
▲ 煤炭技術革命3.0 階段戰略目標
②煤炭工業4.0是在2020—2035年,建成近零生態損害與近零排放的智能化、多元煤炭開發利用體係,進入井下無人、接近清潔能源排放水平的煤炭工業4.0階段,煤礦井下空間得到有效利用。煤炭4.0 階段是開采及利用方法的革命。
▲ 煤炭技術革命4.0 階段戰略目標
③煤炭工業5.0是在2035—2050年,建成煤基多元、開放、協同、綠色開發利用的清潔能源基地,進入井下無人、地上無煤、純清潔能源的煤炭工業5.0階段,煤礦井下空間資源與城鎮化發展協同開發利用。煤炭5.0階段是煤基能源開發利用的革命。
▲ 煤炭技術革命5.0 階段戰略目標
我們希望按照煤炭自我革命的“三三四”的戰略部署,通過30年多後努力,煤炭工業將成為采掘智能化、井下“無人化”、地麵“無煤化”的先進的現代化工業體係,實現美麗中國夢的煤炭篇章,為全球能源治理提供中國的解決方案。
實現煤炭自我革命的機製與政策保障
煤炭自我革命將是一個銳意創新,爬坡越坎的艱辛過程,需要變革性、顛覆性理論和技術,政策機製的支撐,更需要政府、企業、公眾等全社會的重視和參與,全方位建立有益於煤炭自我革命實施和開展的良好環境。
構建煤炭清潔綠色多元發展的技術政策體係與政策實施的倒逼機製。完善以《煤炭法》為主體的各項法律法規體係,建立健全對煤炭清潔綠色的法律法規政策體係,加強煤炭生態環境保護的法製建設,在完善和修訂有關法律法規政策文本中,增加對煤炭生產與消費的嚴格的生態環境保護的法律條款,加強政策執行監督力度。
加強煤炭清潔綠色多元化產業技術標準的製定和維護工作,標準的指標與煤炭自我革命的戰略步驟和路徑的技術參數相協同,形成長效的動態的倒逼滾動機製,嚴格以科學產能中綠色生態標準,按照礦區生態保護要求,建立煤炭綠色開采技術革命的倒逼機製;按照超低和近零排放的標準,建立煤炭清潔利用技術革命的倒逼機製;以地麵風、光等新能源與深部煤炭原位流態化清潔能源一體化開發模式,構建煤基多元協同清潔能源基地建設的倒逼機製,總之,以生態環境保護全產業鏈管理倒逼的機製,逐步推進煤炭自我革命目標的實現。
從觀念上淡化和去除“能源出生論”的想法。社會需要的是能源服務,而不是直接的能源原料。事實上,所有能源,通過低碳綠色技術創新,都能夠達到潔淨低碳能源的標準水平。“不以出生論煤炭”,煤炭也能成為清潔能源,應該以外部汙染程度為衡量標準區分清潔能源與非清潔能源,開發利用過程中生態影響與環境汙染低於規定標準的,即可認同為清潔能源,凡達不到標準的,不能列為清潔能源。要讓不同品種能源同台競爭,重塑公平的清潔能源競爭環境。
加大對煤炭清潔綠色生態技術革命創新支持力度。將煤炭技術革命的變革性技術和麵向未來的顛覆性技術設立專項支持並列入國家中長期科技發展戰略,建議將相關基礎理論列入國家基金委重大計劃,將係列顛覆性技術單獨列入國家重大科技專項,加快研究探索進程,建立煤炭科技協同創新共同體,實施煤炭科技人才振興計劃。
分階段分區分批開展煤炭清潔綠色生態技術革命的示範工程。根據煤炭綠色革命的實施目標,開展與煤炭工業3.0,煤炭工業4.0,煤炭工業5.0戰略目標與技術路線相對應的工程示範。