雙碳目標(biāo)下的“后煤炭”時(shí)代

2025China.cn   2022年03月29日

  煤炭是人類(lèi)文明發(fā)展的重要推動(dòng)力。曾幾何時(shí),這種被稱(chēng)之為“烏金”的能源象征著取之不盡的財(cái)富,擁有煤炭資源的城市通過(guò)資源開(kāi)采迅速積累財(cái)富,然而采礦和煤炭工業(yè)帶來(lái)的大氣污染、生態(tài)破壞為人類(lèi)對(duì)自然界的無(wú)度發(fā)掘敲響警鐘,各國(guó)紛紛出臺(tái)政策,尋求更加清潔的能源以削減煤炭的使用量。京都議定書(shū)之后,盡快減少使用化石能源以應(yīng)對(duì)全球變暖成為了世界各國(guó)的共識(shí),一時(shí)間煤炭消費(fèi)背負(fù)起溫室氣體排放的原罪,全球去煤炭化的聲音不絕于耳。煤炭作為我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的主體,關(guān)系著我國(guó)能源安全穩(wěn)定的重大戰(zhàn)略。煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略十分重要且復(fù)雜,融合了政治經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展、產(chǎn)業(yè)變革、地區(qū)穩(wěn)定乃至社會(huì)民生的方方面面。當(dāng)今世界政治格局動(dòng)蕩,能源發(fā)展外部環(huán)境更加復(fù)雜多變,國(guó)家能源安全戰(zhàn)略提升至前所未有的高度。與此同時(shí),全球數(shù)字產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,數(shù)字科技風(fēng)起云涌,在全球能源體系變革與我國(guó)雙碳目標(biāo)的雙重背景下,煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展已悄然進(jìn)入下半場(chǎng)。

一、氣候目標(biāo)下全球煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

  煤炭作為燃料的歷史,可追溯至穴居人的時(shí)代。隨著科技的發(fā)展,煤炭在工業(yè)革命中滿足了人們對(duì)于高效能源的需求,逐漸成為了能源的主體。十八世紀(jì),煤炭作為能源供給的主角推動(dòng)了第一次工業(yè)革命。隨著燃煤發(fā)電的大規(guī)模興起,作為全球電力的重要來(lái)源,煤炭在人類(lèi)現(xiàn)代物質(zhì)文明的歷史進(jìn)程中始終扮演著非常重要的角色。隨著世界各國(guó)對(duì)全球氣候變暖的認(rèn)識(shí)逐漸加深,氣候目標(biāo)也成了全人類(lèi)命運(yùn)與共的重要課題。削減以煤炭為主的化石能源消費(fèi),是達(dá)成氣候目標(biāo)的必要途徑。世界各國(guó)正以前所未有的決心為之付出實(shí)踐,與時(shí)間表賽跑。

  全球煤炭消費(fèi)短期平穩(wěn),長(zhǎng)期減量

  據(jù)國(guó)際能源署(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“IEA”)數(shù)據(jù)顯示, 2020 年全球煤炭消費(fèi)量下降了 4%,為二戰(zhàn)以來(lái)的最大降幅,2021 年,受美國(guó)和歐洲天燃?xì)鈨r(jià)格上漲以及中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)等多種因素作用,全球煤炭消費(fèi)量強(qiáng)勢(shì)反彈,其中燃煤發(fā)電消費(fèi)占比較大。據(jù) IEA 估計(jì),2021 年全球煤炭發(fā)電量增長(zhǎng)將超 9%,總量創(chuàng)歷史新高[1]。整體來(lái)看,美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體將逐漸削減煤炭消費(fèi),中國(guó)和印度占全球煤炭消費(fèi)總量的約三分之二,是亞洲地區(qū)主要消費(fèi)國(guó),根據(jù)規(guī)劃,中國(guó)的煤炭消費(fèi)總量將在短期內(nèi)維持現(xiàn)狀,印度方面則預(yù)計(jì)有約 4% 的消費(fèi)增長(zhǎng),鑒于煤炭在能源及工業(yè)領(lǐng)域的地位短期難以替代,全球煤炭消費(fèi)將在 2022 年繼續(xù)增長(zhǎng),并維持高位至 2024 年。

  發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體燃煤電廠逐漸退出,亞洲成為煤電主戰(zhàn)場(chǎng)

  實(shí)現(xiàn) 2050 年全球凈零排放以將全球升溫幅度控制在 1.5~2 攝氏度以?xún)?nèi)是《巴黎協(xié)定》達(dá)成的全球共識(shí)。全球在運(yùn)行的燃煤電廠約 8500 座,發(fā)電能力超 2000 吉瓦,提供了全球三分之一以上的電力。另一方面,燃煤電廠的溫室氣體排放量占全球溫室氣體排放總量的約五分之一,作為單體排放量最大的二氧化碳排放源,燃煤電廠減碳對(duì)全球氣候目標(biāo)達(dá)成至關(guān)重要。

  在 IEA《世界能源展望2021》中所設(shè)定的 2050 凈零情景中,發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體應(yīng)當(dāng)在 2030 年徹底關(guān)閉燃煤電廠。自 2015 年巴黎協(xié)定以來(lái),已有21個(gè)國(guó)家承諾在 2021 年至 2040 年間逐步淘汰燃煤電廠,其中澳大利亞、比利時(shí)、瑞典幾個(gè)國(guó)家已經(jīng)在 2020 年前完成了燃煤發(fā)電的退出。不過(guò)從退出的體量看,這些國(guó)家合計(jì)僅占到了全球燃煤發(fā)電量的 4.1%,此外在這 21 個(gè)國(guó)家當(dāng)中有 14 個(gè)國(guó)家的燃煤電力來(lái)源不足 10%,煤電退出后能源需求替代的難度相對(duì)較低[2]。

  世界上現(xiàn)存的燃煤發(fā)電廠大多位于新興和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體,此外全球正在開(kāi)發(fā)的新燃煤電廠中,近90%都位于新興和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體,其中大部分位于亞洲。另?yè)?jù)IEA數(shù)據(jù),亞洲各地的燃煤電廠平均“年齡”為13年,相比于燃煤電廠平均40~50年的壽命來(lái)講,亞洲電廠尚處青壯年,相比之下,大多數(shù)發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的燃煤電廠處于中老年甚至接近退休的年齡[3]。燃煤電廠的關(guān)停,不僅涉及能源安全替代和財(cái)務(wù)挑戰(zhàn),因煤電及煤礦的快速關(guān)閉引發(fā)的失業(yè)等社會(huì)問(wèn)題也需要當(dāng)局者妥善處置。此外廢棄和受污染礦區(qū)的治理處置工作也至關(guān)重要,如放任不管,礦區(qū)在關(guān)閉后數(shù)十年內(nèi)仍將繼續(xù)排放逸散性甲烷,從而大大加劇全球變暖。因此,煤電乃至煤炭的退出雖具有歷史必然性,但牽涉經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定乃至生態(tài)文明的方方面面,是個(gè)復(fù)雜性的工程,牽一發(fā)而動(dòng)全身,應(yīng)基于每個(gè)國(guó)家不同的資源稟賦和特殊現(xiàn)狀統(tǒng)籌謀劃,才能夠確保煤炭這種傳統(tǒng)能源和資源,退出則安全有序,保留則綠色可持續(xù)。

  中國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)牽動(dòng)全球神經(jīng)

  中國(guó)的煤炭消費(fèi)總量占全球煤炭消費(fèi)總量的一半以上,同時(shí)中國(guó)也是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和進(jìn)口國(guó),供需失衡導(dǎo)致的國(guó)內(nèi)價(jià)格波動(dòng)將立即影響國(guó)際市場(chǎng),在全球市場(chǎng)中占有絕對(duì)重要地位。于此同時(shí),中國(guó)的二氧化碳排放總量約占全球的四分之一,其中一半以上由煤炭相關(guān)的生產(chǎn)消費(fèi)活動(dòng)產(chǎn)生。在此背景下,我國(guó)提出的 “二氧化碳排放力爭(zhēng)于 2030 年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取 2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和”目標(biāo),充分展示出了中國(guó)在應(yīng)對(duì)氣候變化問(wèn)題上的大國(guó)擔(dān)當(dāng),也體現(xiàn)出了中國(guó)構(gòu)建全球命運(yùn)共同體的基本理念與決心。

  眾多研究顯示,目前世界各國(guó)的減排政策落實(shí)效果并不樂(lè)觀,按照目前的節(jié)奏,將升溫幅度控制在1.5度的目標(biāo)將很難實(shí)現(xiàn)。各國(guó)專(zhuān)家表現(xiàn)出了擔(dān)憂情緒。在此情景下,全球低碳的目光望向中國(guó),中國(guó)的煤炭產(chǎn)業(yè)將何去何從,亦牽動(dòng)著世界的神經(jīng)。

二、我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展近況

  我國(guó)二氧化碳排放歷史的演進(jìn)變化

  自 1980 年以來(lái),中國(guó) GDP 擴(kuò)張超過(guò) 30 倍,高速工業(yè)化和城市化進(jìn)程是中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的主要?jiǎng)恿ΑW鳛椤笆澜绻S”,中國(guó)占世界工業(yè)產(chǎn)值增加值的四分之一,水泥和鋼鐵占世界總產(chǎn)量的一半以上。但與此同時(shí),中國(guó)也是目前世界上最大的溫室氣體(GHGs)排放國(guó),下圖展示了自 1990 年以來(lái)我國(guó)二氧化碳排放總量的變化趨勢(shì),可見(jiàn) 2005 年至 2019 年二氧化碳年度總排放量增長(zhǎng)近一倍。

圖1 1990~2019年我國(guó)二氧化碳排放總量/Mt *

*注:圖1數(shù)據(jù)來(lái)源IEA(國(guó)際能源署),由清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院整理作圖

  盡管面對(duì)嚴(yán)峻的減排形勢(shì),長(zhǎng)期以來(lái)中國(guó)始終高度重視氣候變化應(yīng)對(duì),積極參與全球治理,堅(jiān)持綠色循環(huán)低碳發(fā)展。與 2005 年相比,2019 年的單位 GDP 碳排放下降了 48%,相當(dāng)于減少二氧化碳排放約 56.2 億噸,相應(yīng)減少二氧化硫約 1192 萬(wàn)噸、氮氧化物約 1130 萬(wàn)噸,提前實(shí)現(xiàn)了 2015 年提出的碳排放強(qiáng)度下降 40%-45% 的目標(biāo)[4]。2020 年中國(guó)能源消費(fèi)總量較上年增加 2.1%,與過(guò)去十年年均 3.8% 的增幅相比有所降低,碳排放總量接近 100 億噸,占全球碳排放份額的 31%,但碳排放強(qiáng)度降低 1%[5]。未來(lái)四十年,以“碳達(dá)峰碳中和”為約束性目標(biāo),中國(guó)將面臨總量大、時(shí)間短的巨大挑戰(zhàn),同時(shí)也將是中國(guó)應(yīng)對(duì)全球氣候變化,發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)、引領(lǐng)全球綠色發(fā)展的重大機(jī)遇。

  煤炭生產(chǎn)消費(fèi)環(huán)節(jié)的二氧化碳排放

  數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)自上世紀(jì) 90 年代以來(lái)各行業(yè)二氧化碳排放持續(xù)增高,其中能源行業(yè)(電力、熱能生產(chǎn))與工業(yè)生產(chǎn)占到了二氧化碳排放總量的 80% 以上。能源行業(yè)二氧化碳排放量的 70% 來(lái)自于煤炭,僅燃煤熱電廠本身的碳排放量就超過(guò)中國(guó)碳排放總量的 45%。工業(yè)作為我國(guó)二氧化碳排放的第二大來(lái)源,2020 年約占全國(guó)碳排放總量的 35%,其主要來(lái)源也是煤炭[6] 。因此煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型降碳是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重中之重。

圖2 分行業(yè)二氧化碳排放量/Mt *

*注:圖2數(shù)據(jù)來(lái)源IEA(國(guó)際能源署),由清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院整理作圖

圖3 2000-2020年中國(guó)一次能源消費(fèi)情況*

*注:數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)際能源署( IEA)

三、雙碳目標(biāo)下,我國(guó)的煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑

  總體目標(biāo)約束

  2021 年 9 至 10 月,中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》)及《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》,就確保如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和作出全面部署,進(jìn)一步明確了我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和” 重大戰(zhàn)略決策的總體要求和主要目標(biāo)[7,8]。下圖以幾個(gè)重要時(shí)間為節(jié)點(diǎn)整理了能源相關(guān)的主要指標(biāo):

圖4 碳達(dá)峰碳中和主要目標(biāo)*

*注:圖4為根據(jù)中共中央 國(guó)務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》內(nèi)容,由清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院整理作圖

 

  此外,2022 年 3 月發(fā)改委能源局下發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“規(guī)劃”)當(dāng)中進(jìn)一步明確:“十四五”期間為充分確保能源安全,到2025 年,國(guó)內(nèi)能源年綜合生產(chǎn)能力要達(dá)到 46 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上,比 2020 年一次能源生產(chǎn)量 40.8 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤提升 12.7%;到 2025 年,發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到約 30 億千瓦,較 2020 年 22 億千瓦時(shí)提升 36%。規(guī)劃同時(shí)提出“十四五”期間,要顯著促進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)單位 GDP 二氧化碳排放五年累計(jì)下降 18%;并實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)效率大幅提高,實(shí)現(xiàn)單位 GDP 二氧化碳能耗五年累計(jì)下降 13.5%[9]。一方面要保證能源供給側(cè)總量提升,另一方面要實(shí)現(xiàn)碳排放雙控,看似矛盾的目標(biāo)下,實(shí)則是我國(guó)能源轉(zhuǎn)型大背景下的必然要求,那么煤炭產(chǎn)業(yè)該如何把控進(jìn)與退的節(jié)奏呢?

  立足國(guó)情,先立后破,爬行釘住

  就清潔能源替代傳統(tǒng)能源的節(jié)奏問(wèn)題,清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院的顧問(wèn)委員黃奇帆曾提出過(guò)如下思想,“在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中,清潔能源上多少,傳統(tǒng)能源退多少,要有個(gè)比例關(guān)系,操作中不能太激進(jìn)。要按照爬行釘住加保留安全冗余的原則推動(dòng)清潔替代”。該思想與今年兩會(huì)期間習(xí)近平總書(shū)記在參加內(nèi)蒙古代表團(tuán)審議的發(fā)言時(shí),針對(duì)未來(lái)煤炭產(chǎn)業(yè)的定位與發(fā)展提出的“先立后破”的思想[10]總體一致。這就為煤炭退出定了一個(gè)基調(diào),不激進(jìn)亦不消極,要以確保國(guó)家能源安全為基本準(zhǔn)則,使煤炭安全有序退出,推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)清潔低碳高質(zhì)量發(fā)展,構(gòu)建綠色發(fā)展新格局。

  技術(shù)革命為煤炭產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟新路徑

  隨著我國(guó)新能源技術(shù)的高速發(fā)展,風(fēng)光水電核等新能源將逐步替代煤電的主體能源地位。在能源供給側(cè),煤電將主要作為調(diào)峰工具,耦合新能源發(fā)展,確保我國(guó)能源供給安全穩(wěn)定,逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與煤炭消費(fèi)脫鉤。在新能源將逐步成為電力主體的總體趨勢(shì)下,煤炭也將在能源格局的重塑中實(shí)現(xiàn)定位調(diào)整與角色切換。根據(jù)國(guó)家宏觀政策規(guī)劃及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),未來(lái)煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展將在以下幾方面尋求發(fā)力:

  01 清潔燃煤發(fā)電

  從國(guó)家總的能源戰(zhàn)略來(lái)講,我們講去煤炭并非簡(jiǎn)單意義的去煤電。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,我國(guó)國(guó)家能源局發(fā)展規(guī)劃司司長(zhǎng)李福龍?jiān)?2019 年答美國(guó)記者提問(wèn)的時(shí)候曾回答:“我們始終把提高煤電占煤炭消費(fèi)總量當(dāng)中的比重,同時(shí)壓減散煤的消費(fèi)作為煤炭減量的一個(gè)重要措施?!盵11]與簡(jiǎn)單關(guān)停相反,這意味著我國(guó)煤電要實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)清潔高效資產(chǎn)的替代。中國(guó)在“十三五”期間淘汰了 2000 萬(wàn)千瓦落后的煤電機(jī)組,按照《規(guī)劃》, “十四五”期間,我國(guó)將再有序淘汰煤電落后產(chǎn)能(含到期退役機(jī)組)3000 萬(wàn)千瓦,并大力推進(jìn)清潔高效的煤電機(jī)組,包括超臨界、超超臨界,容量大、能效高、污染排放少的機(jī)組。

  據(jù)能源局?jǐn)?shù)據(jù),我國(guó)火電已實(shí)現(xiàn)了 80% 比例的超低排放,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)高效部署二氧化碳捕集利用與封存(以下簡(jiǎn)稱(chēng):CCUS)技術(shù),收集利用 90% 以上的二氧化碳,將是燃煤電廠實(shí)現(xiàn)低碳甚至零碳的必要途徑。中國(guó)目前的裝機(jī)容量中,到 2050 年仍將有大約 9 億千瓦在運(yùn)行。CCUS 技術(shù)的部署有助于充分利用現(xiàn)有煤電機(jī)組,適當(dāng)保留煤電產(chǎn)能,避免一部分煤電資產(chǎn)提前退役導(dǎo)致資源浪費(fèi)[12]。

  02 現(xiàn)代煤化工+CCUS

  現(xiàn)代煤化工是以煤炭為主要原料、以生產(chǎn)清潔能源和化工產(chǎn)品為主要目標(biāo)的現(xiàn)代化煤炭加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)。我國(guó)目前的化工品生產(chǎn)制造工藝主要以石油化工為主。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上來(lái)講,煤炭具有高碳屬性,其碳?xì)湓颖纫哂谟谑蛿?shù)倍,因此煤制甲醇、烯烴、乙二醇等化工品工藝過(guò)程中,將會(huì)有大量的碳以二氧化碳的形式產(chǎn)生。研究顯示,出于自身結(jié)構(gòu)及反應(yīng)過(guò)程,消費(fèi) 1 噸煤將產(chǎn)生 2-3 噸以上的二氧化碳,從原理上講,該排放量不可避免。但同時(shí),現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的碳排放具有濃度高、排放集中的優(yōu)勢(shì),為二氧化碳的捕集與封存創(chuàng)造了良好的條件,未來(lái)隨著 CCUS 技術(shù)的日益成熟,將為現(xiàn)代煤化工帶來(lái)更廣闊的發(fā)展空間。與此同時(shí),隨著碳市場(chǎng)推進(jìn)的不斷深入,將會(huì)有更多行業(yè)納入碳減排市場(chǎng),通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制與技術(shù)創(chuàng)新共同推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)低碳綠色發(fā)展[13]。

  03 煤制氫+CCS

  氫能與清潔電力均為可再生的二次能源,在全球范圍內(nèi)均作未來(lái)能源的重要載體,是能源體系脫碳的主要途徑。從目前氫的來(lái)源看,可分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫三種,灰氫主要由化石能源制取氫氣,制氫過(guò)程排放二氧化碳等溫室氣體,是目前氫氣來(lái)源等主要方式;藍(lán)氫采用化石能源制氫+碳捕集與封存技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng):CCS),過(guò)程二氧化碳排放清潔可控;綠氫是由核能、可再生能源通過(guò)電解水等手段獲取的氫氣,制氫過(guò)程無(wú)溫室氣體排放,是目前最為理想的制氫方式[14]。

  據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)到 2030 年和 2050 年,氫的需求量將分別達(dá)到 3500 萬(wàn)噸和 6000 萬(wàn)噸,終端能源占比分別達(dá)到 5% 和 10% 以上。受制于可再生能源成本以及電解器技術(shù)限制,綠氫目前還不具備大規(guī)模發(fā)展的條件,難以滿足短期氫能市場(chǎng)需求。鑒于未來(lái)全產(chǎn)業(yè)納入碳市場(chǎng)的整體趨勢(shì),藍(lán)氫將作為短期內(nèi)市場(chǎng)的過(guò)渡,一方面能夠及時(shí)滿足市場(chǎng)需求,另一方面也可應(yīng)對(duì)碳排放的壓力[15]。煤制氫深度耦合 CCS 技術(shù),通過(guò)技術(shù)革新降低過(guò)程成本,確保碳排放達(dá)標(biāo),過(guò)程安全可控,將是煤炭與氫的未來(lái)出路之一。

  04 數(shù)字科技引領(lǐng),傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥發(fā)新生

  在我國(guó)日前發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中明確提出:要“加快能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級(jí)”。積極建設(shè)“智能化煤礦”,開(kāi)展“煤礦智能化高效開(kāi)采、智能化選煤、礦山物聯(lián)網(wǎng)、危險(xiǎn)崗位機(jī)器人替代等示范應(yīng)用”。數(shù)字技術(shù)作為技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的新引擎,將通過(guò)與能源產(chǎn)業(yè)的深度融合,賦能傳統(tǒng)能源領(lǐng)域,充分利用數(shù)據(jù)要素,構(gòu)建數(shù)字產(chǎn)業(yè)生態(tài),推動(dòng)能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)能源發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

  相比于前述單一領(lǐng)域的負(fù)碳技術(shù)應(yīng)用,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)字孿生等數(shù)字技術(shù)可以為傳統(tǒng)場(chǎng)景構(gòu)建一整套數(shù)字解決方案,通過(guò)產(chǎn)業(yè)全流程的優(yōu)化創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程減碳,從全新的視角去破解煤炭產(chǎn)業(yè)的高碳謎題。比如在煤炭勘探方面,可采用現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理技術(shù)和可視化模擬描繪煤炭?jī)?chǔ)層的新工具進(jìn)行地質(zhì)建模,以更好地評(píng)估煤炭?jī)?chǔ)量及品質(zhì);在煤炭的開(kāi)采環(huán)節(jié),采用低成本傳感器和計(jì)算機(jī)輔助模擬結(jié)合有助于優(yōu)化煤炭供應(yīng)鏈的流程,顯著降低運(yùn)營(yíng)成本;在運(yùn)輸和洗煤環(huán)節(jié),應(yīng)用遠(yuǎn)程遙控設(shè)備以及無(wú)人駕駛卡車(chē)、鏟車(chē)是重點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì),以大大提高生產(chǎn)力并改善安全性能;在預(yù)測(cè)及維護(hù)方面, 數(shù)字化技術(shù)還可以通過(guò)傳感器和數(shù)據(jù)分析開(kāi)展設(shè)備維護(hù)工作,進(jìn)而提高設(shè)備的可用性,運(yùn)行性能并降低成本[16]??梢哉f(shuō),在煤炭產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型方面,中國(guó)比世界上其他國(guó)家擁有更完備的基礎(chǔ)和先決條件。通過(guò)數(shù)字技術(shù)賦能煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈,是實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的重要途徑,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)新機(jī)遇。

四、結(jié)語(yǔ)

  雙碳目標(biāo)是約束也是契機(jī),將倒逼我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列重大轉(zhuǎn)型。煤炭作為我國(guó)資源稟賦最高的基礎(chǔ)能源,是我國(guó)能源安全的“穩(wěn)定器”和“壓艙石”,煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展,關(guān)乎我國(guó)能源安全戰(zhàn)略,也關(guān)乎中國(guó)雙碳目標(biāo)的兌現(xiàn),牽動(dòng)全世界的神經(jīng)。探索全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)智化發(fā)展,構(gòu)建高質(zhì)量發(fā)展的新格局,實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的“后煤炭”時(shí)代,我們拭目以待。

  參考資料:

  [1] IEA (2021), Global coal demand surpassed pre-Covid levels in late 2020, underlining the world’s emissions challenge, IEA, Paris https://www.iea.org/commentaries/global-coal-demand-surpassed-pre-covid-levels-in-late-2020-underlining-the-world-s-emissions-challenge.

  [2] IEA (2021), Phasing Out Unabated Coal: Current Status and Three Case Studies, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/phasing-out-unabated-coal-current-status-and-three-case-studies.

  [3] IEA (2021), It’s critical to tackle coal emissions, IEA, Paris https://www.iea.org/commentaries/it-s-critical-to-tackle-coal-emissions.

  [4] 項(xiàng)目綜合報(bào)告編寫(xiě)組. 《中國(guó)長(zhǎng)期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》綜合報(bào)告[J]. 中國(guó)人口-資源與環(huán)境,2020,30(11):1-25.

  [5] BP.《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》2021年版[EB/OL]. http://bp.com/statsreview.

  [6] IEA. Net Zero by 2050[R]. 2021-05. http://www.iea.org.

  [7] 中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn). 中國(guó)政府網(wǎng)[引用日期2021-10-21].

  [8] 國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知. 中國(guó)政府網(wǎng)[引用日期2021-10-26].

  [9] “十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃. 發(fā)改委官網(wǎng)[引用日期2022-3-22]. https://www.ndrc.gov.cn/xwdt/tzgg/202203/t20220322_1320017.html?code=&state=123.

  [10] “要先立后破,而不能夠未立先破”——從全國(guó)兩會(huì)看正確認(rèn)識(shí)和把握“雙碳”目標(biāo). https://t.ynet.cn/baijia/32322513.html

  [11] 章建華、李福龍回應(yīng)“為什么中國(guó)還在新建燃煤電廠?”. https://news.bjx.com.cn/html/20190923/1008689.shtml

  [12] 生態(tài)環(huán)境部 規(guī)劃研究院等.中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報(bào)告(2021) ——中國(guó)CCUS路徑研究[R].

  [13] 現(xiàn)代煤化工:何去何從,誰(shuí)主沉浮.https://www.sohu.com/a/491548940_120231598

  [14] 平安證券.副產(chǎn)氫已占先機(jī),綠氫有望新開(kāi)局[R].

  [15] 德勤.“能源的未來(lái)“系列刊物——為碳中和-創(chuàng)造可行的氫經(jīng)濟(jì)[R].

  [16] 國(guó)際能源署(IEA).數(shù)字化與能源[M]. 北京:科學(xué)出版社,2019:1-107 .

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