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“双碳”进程中煤炭发展定位及关键问题

2024/2/1  来源:中国电力报
 
 
      改革开放以来,我国煤炭消费经历了缓慢增长、快速增长和峰值平台三个阶段。

  1978~2001年为缓慢增长阶段,年均增长4.1%。2002~2012年为快速增长阶段,年均增长9.1%。2013年以来为峰值平台阶段,2013~2016年为缓慢下降期,2014年和2015年煤炭消费量分别同比下降2.9%和3.7%,2016年同比下降4.7%;2017年煤炭消费止跌回升,全年煤炭消费39.1亿吨,同比增长0.4%;2018~2023年连续6年煤炭消费缓慢增长,2023年全国煤炭消费总量达到46.5亿吨。电力、钢铁、建材和化学行业是我国煤炭消费最大的行业,其消费比重合计达到全国煤炭消费总量的90%。

  “双碳”进程中煤炭定位及利用方式转变

  ——煤炭定位转变

  煤炭功能定位将经历主体能源(2021年到2030年)、兜底保障(2031年到2050年)和调节补充(2051年到2060年)三个阶段。

  今后较长时期内,煤炭仍然是我国自主可控、具有自然优势的能源资源,是我国确保能源安全稳定供应和国际能源市场话语权的根基,作为兜底保障的作用仍不可替代。

  2024~2030年达峰阶段,维持主体能源地位:由于煤炭在能源保供中的重要地位,“十四五”期间消费仍有一定增长,2025年左右达到峰值,峰值为41亿~43亿吨。

  2031~2050年下降阶段,功能定位由主体向兜底保障转变,支撑能源消费结构平稳转型:非化石能源进入快速发展时期,煤炭消费总量逐渐回落。此阶段重点一是支撑能源消费结构平稳转型,二是重点行业低碳利用技术如氢能炼钢、低碳水泥、CCUS逐步开始大规模商业化应用。2050年,煤炭消费占比降至20%左右。

  2051~2060年趋于中和阶段,功能定位为调节补充:煤炭消费占比逐步降至15%以内,主要用于对新型电力系统的调节和部分难替代领域的消费,排放的二氧化碳主要通过森林碳汇和CCUS回收。

  ——煤炭利用方式转变

  近中期:由于煤炭散烧相对煤炭发电排放的污染物更多,因此大多数发达国家都优先将煤炭转换为电能使用,通过电厂的污染治理大幅减少排放,直接在终端使用的煤炭量有限。未来,应持续提升发电用煤占比,同时控制其他行业煤炭消费,实现控制煤炭消费总量和清洁高效利用,预计2030年电煤消费比重将达到65%以上。

  中远期:煤炭作为燃料使用,燃烧过程中不可避免产生碳排放,在中远期随着非化石能源发电、氢能相关技术的逐步成熟、成本下降,煤炭燃烧利用占比将不断下降。煤炭作为原料使用,主要是在煤化工领域,终端产品有尿素、管材等,反应过程天然“固碳”,与我国碳中和目标相契合,未来比重将大幅提升,特别是在相比石油基性能更优的高端煤化工领域,如特种燃料、石墨烯、新型材料等,具有广阔发展前景。

  煤炭行业健康发展需要解决关键问题

  一是煤炭作为初级产品定位认识问题。我国煤炭需求量大,具有短期内难以被大量替代、煤矿建设周期长、需求弹性低等特点,煤炭是能源领域典型的初级产品。煤炭行业被认为技术含量有限、附加值不高,在我国经济社会与能源发展的过程中,多次出现煤炭定位模糊的问题,煤炭的重要作用受到忽视。近年来,“去煤化”和“污煤化”舆论甚嚣尘上,违背我国基本国情,紧接着出现了煤炭供需紧张、价格大幅飙升等阶段性问题。未来亟须各界充分认识并真正理解煤炭初级产品的定位,坚持底线思维、节约优先、立足国内、国外补充的原则,谋划新发展格局中的煤炭供给保障。

  二是煤炭行业发展信心问题。煤炭企业认为中长期煤炭行业不景气,增加产能意愿不足。“十四五”期间,煤炭处于需求峰值平台期,在国内外减碳背景下,煤炭需求不可避免地要走下坡路,相关企业担心若按政策要求增加产能,未来将面临闲置风险,难以收回投资。

  三是关键技术突破问题。CCUS技术是煤炭利用实现碳中和不可替代的关键技术,目前仍不成熟,需要及早强化基础研究和前沿技术布局,加快技术研发和推广应用。同时,除了需求侧产品集约化利用、从生产源头强化节能及能效提升,还需要加强低碳原、燃料工程技术的应用和推广,例如短流程钢厂改造、氢还原炼铁、推广水泥熟料替代等煤炭替代技术的突破与应用。

  四是煤炭资产搁浅与人员接续问题。随着煤炭行业的收缩,现有煤矿资产搁浅和人员接续成为影响社会稳定与区域经济发展的重要问题。随着落后产能的逐步淘汰,采矿区无人管理、剩余资产盘活没有资金支持,以及新项目立项权责不清等问题将逐步显现,且煤矿企业中大部分工人生活范围相对封闭、劳动技能较为低下,企业的关停将造成员工失业问题。

  煤炭与“双碳”目标协调发展建议


  一是保障国家能源安全,提升煤炭兜底保障能力。煤炭对于保障国家能源安全责任意义重大,“一刀切”式的“去煤化”和煤炭“双控”既不符合国家能源战略,也不利于“双碳”战略实施。同时,煤炭既是燃料也是工业原料,作为工业原料是碳循环利用的重要途径,也是改变我国油气资源进口依存度高的有效途径。因此,要多措并举,提升我国煤炭保障能力,加大煤炭资源勘查力度,着力建设一大批智能化煤矿和大型露天煤矿,建立煤炭产能收缩与释放机制,在东北、华东、中南和西南等传统煤炭产区,提升煤矿现代化水平。根据区域能源消费形势,准确把握煤矿关闭退出节奏,提高区域煤炭基本供应保障能力。

  二是加强煤炭产能储备,提升能源应急保障能力。我国部分煤矿具备超产潜力,应加强应急产能储备建设。我国诸多煤矿的产量往往高于核定产能,例如核定产能100万吨,但设计生产能力实则按照150万~200万吨建设,以至于超产成为煤炭行业的常态。这部分极具弹性、长期超产的非法地下产能被业内称为“表外产能”。在保障安全的前提下,通过核准部分“表外产能”,并纳入煤炭应急产能储备序列,将有助于保障我国煤炭供应安全。

  三是提高煤炭加工能力,促进煤炭环保洁净生产。煤炭生产环保化的一个重要途径是要求煤矿必须建设配套的矿井洗煤厂,对原煤进行深加工。我国焦煤回收率偏低,从20%到45%不等,超过50%的很少,配套洗煤厂对于提高经济效益、减少污染非常重要。煤炭洗选可脱除煤中50%~80%的灰分、30%~40%的全硫(或60%~80%的无机硫),入洗1亿吨动力煤一般可减排60万~70万吨二氧化硫、去除矸石1600万吨。

  四是发挥工业原料功能,促进固碳循环利用。近年来,随着现代煤化工技术的快速发展,煤炭作为工业原料的属性越来越突出。一方面要建设高水平产业链供应链。推动煤化工产业布局园区化,实现煤基化工产业链供应链有效衔接、系统能耗和碳排放最低。另一方面要科技攻关“卡脖子”技术。发挥煤化工在高端精细化工、具有特殊性能产品、技术密集型产品和新材料等方面的优势,弥补我国产业链短板,研发“卡脖子”产品。开展固碳和碳循环利用基础理论与关键技术攻关,实现碳、氧资源高效转化和循环利用。

  五是健全市场体制机制,促进上下游协同发展。产业链供应链安全稳定是构建新发展格局的基础。煤炭位于煤电、煤焦钢、煤建材、煤化工等产业链、供应链的最前端,建立煤炭产业链供应链各个环节之间长期战略合作与保障机制,防止出现市场大幅波动、防范企业经营风险,是煤炭市场化改革方向,也是煤炭上下游产业协同发展的必然选择。要站在国家能源安全和“双碳”战略高度,统筹煤炭上下游产业可持续发展,由煤炭、电力、焦化、建材、化工等单一产品市场化改革,向煤炭产业链、供应链的全生命周期市场化改革方向发展。(作者:国网能源研究院有限公司 傅观君)
 
内蒙古煤炭市场周报2024年第6期【总第533期】
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