近期，由中国煤炭工业协会主办、国家能源集团承办的碳达峰、碳中和目标下煤炭行业转型升级与高质量发展研讨会召开。

  “要科学认识能源转型，立足中国的基本国情和发展阶段，多元发展，提高能源安全保障水平，在‘清洁低碳、安全高效’的能源体系框架下进行能源转型和结构优化，立足点和首要任务仍应是推动以煤电清洁高效为代表的煤炭清洁高效利用。”中国工程院院士谢克昌在会上表示。

  据统计，在碳排放量结构方面，目前发电是占比最高的产业，2019年我国碳排放量约为115亿吨，其中发电二氧化碳排放量为45.69亿吨，占比39.7%；工业燃烧二氧化碳排放量33.12亿吨，占比28.8%；其他占比31.5%。

  中国工程院院士彭苏萍在会上说：“我们需要清晰地认识到，减碳不单单是在煤炭生产侧，更需要生产侧和消费侧协同发力。”

  “双碳”目标下，煤炭行业如何转型升级，请跟随记者，看专家学者怎么说，看企业如何实践。

  选对路子 目标才更容易实现

  “当前及未来很长一段时间，煤炭仍然是我国的主体能源，作为世界第一大能源生产和消费主体，转型步伐一定要更加稳健，要防范不切实际的能源转型对经济社会发展可能造成的伤害。煤炭转型决不能简单理解为去煤化、逢煤必反。”谢克昌说，“煤炭在我国构建‘安全高效、清洁低碳’能源体系中发挥着两方面的重要作用。第一，煤炭是保障我国能源安全的压舱石和稳定器。第二，煤炭是我国向现代能源体系平稳发展的重要过渡桥梁。”

  中国科学院院士谢和平表示，美国、德国、日本的发展历程表明，即使有可替代煤炭的资源，碳达峰后仍会使用煤炭，只是用途发生了改变，“到2060年中国完全实现碳中和后，仍需要煤炭发挥电力调峰、还原剂以及保障油气供应安全的作用，预计每年煤炭需求量在12亿吨至15亿吨”。

  “2050年以前，以煤为主导的能源结构难以改变，煤炭清洁高效开发利用势在必行。”中国工程院院士袁亮说。

  中国煤炭工业协会副会长刘峰认为，煤炭在我国一次能源结构中的占比需要有序下降，降之有度。一方面，转型后的煤炭资源占比将以保障国家能源安全、经济增长和撬动国际市场为依据，在一次能源结构中占比要高于30%；另一方面，随着西方发达国家快速退出燃煤发电，中国煤炭行业正成为世界煤炭行业的主导者，需要充分利用既有优势快速提升整体实力，成为世界洁净煤利用的引领力量之一。即使在高效节能情景下，2050年煤炭在一次能源结构中占比仍将达到34.88%，在未来能源转型过程中，煤炭产业将面临两大核心问题，一是洁净利用，二是产业转移。

  袁亮表示，中国正在制定碳达峰行动计划，“双碳”目标对中国煤炭行业发展提出新挑战，煤炭能源结构及精准智能化开采、去产能背景下废弃矿井资源开发利用、煤炭清洁高效利用、碳捕集—运输—封存—利用全过程一体化技术、全浓度煤层气利用以及煤矿粉尘防控与职业安全健康成为实现“双碳”目标的关键因素。

  谢克昌说，节能提效是目前碳减排最现实可行的途径。2019年中国单位GDP能耗是世界平均水平的1.4倍左右，如果中国的能源利用效率达到世界平均水平，每年就可以减少消耗13.3亿吨标准煤，从而大幅减少34.6亿吨二氧化碳排放，占当年中国二氧化碳排放量的36.4%。

  直面挑战 谋势而动求突破

  4月22日，习近平主席应邀出席领导人气候峰会时指出，中国将严控煤电项目，“十四五”时期严控煤炭消费增长、“十五五”时期逐步减少。这对煤炭行业转型提出了系统性、革命性的要求。全行业必须处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系，将“碳减排”和“增汇”路径，融入到转型升级与高质量发展过程中。

  “碳约束下，煤炭高质量发展面临着安全保障、生态保护、数字转型三大挑战。”刘峰说。

  我国现存的4000多处煤矿中有840处高瓦斯煤矿、700余处煤与瓦斯突出煤矿、100余处冲击地压煤矿，有960余处30万吨/年以下的小煤矿。随着开采深度的不断增加，部分煤矿由低瓦斯矿井向高突矿井演变、无冲击地压危险向弱冲击或强冲击演变，水文地质类型由简单向复杂或极复杂演变，灾害防控难度不断加大。我国存在着富煤集中区煤炭资源大规模开发与生态保护的突出矛盾。14个大型煤炭基地中，陕北、晋北、晋中、晋东、黄陇、神东、宁东、鲁西、河南9个基地分布在黄河流域，黄河流域生态保护和高质量发展战略对该区域的煤炭资源开发提出了更高的标准和要求。

  “只有倒闭的企业，没有倒闭的行业。煤炭行业应该以安全、高效、绿色、智能、幸福为前提，努力实现高质量发展。”国家能源集团煤炭运输部副主任尤文顺说。

  “70多年来，煤炭行业满载运行，支撑了GDP增长。院士专家多次强调，煤矿要根据地质条件、技术水平建设科学产能，煤炭产量应该控制在合理规模。”谢和平说，“在‘双碳’目标下，煤炭行业将迎来回归高端发展、实现颠覆性创新、与新能源耦合发展的三大机遇。”

  中国煤炭工业协会发布的《2020煤炭行业发展年度报告》指出，到“十四五”末期，国内煤炭年产量控制在41亿吨，煤炭年消费量控制在42亿吨左右，全国煤矿数量控制在4000处左右，并建成智能化煤矿1000处以上。

  “可以预见，随着煤矿数量的减少，智能化水平的提升，能源结构优化，煤炭产业将彻底颠覆形象，成为高新技术产业。”谢和平说，“2010年煤炭科学产能10.78亿吨，占三分之一；2020年煤炭科学产能近30亿吨，占三分之二。煤炭人须转变思想，从被革命到主动提出煤炭革命、自我革命。”

  “要实现行业绿色发展，可实施‘2025—2030—2060’三步走战略。”袁亮表示，“到2025年做好碳达峰准备，通过优化煤炭产业结构，严控煤电项目，确保国家能源安全条件下的煤炭开采数量和质量，提升产业建设内涵，形成煤炭产能量与质的协调统一；到2030年完成关键技术攻关与核心实验装置研发，实现煤炭工业转型发展，坚持清洁高效低碳化利用、强化碳减排技术研发与碳汇能力建设、突出煤炭的原料属性与多元化转型等应对策略，实现碳达峰煤炭的量和质协调统一；到2060年引领煤炭精准绿色开采与清洁高效利用，实现能源产业化，成为世界清洁能源的创新和实践中心，实现碳中和条件下的煤炭高质量发展。”

  科学布局 做好技术攻关

  “煤炭的清洁高效转化与利用及非常规油气的勘探开发都需要颠覆性技术的有力支撑。煤的气化、液化，天然气水合物与页岩油气的勘探开发等，都可视为对传统化石能源的颠覆，体现了技术的先进性、可行性、低碳性与绿色化的发展方向。”彭苏萍说，“目前，基础科学、技术产业化等问题亟待解决，需要从基础研究、先进材料、关键工艺（设备）、水平多分支井、水力压裂技术等方面实现关键性突破，不断探索激发创新长效机制及产业化模式。”

  谢克昌表示，实现碳中和的先后顺序应该是：节能、提效、降低碳强度、增低碳能源/降高碳能源、强化自然碳汇、CCS/CCUS。要科学研究二氧化碳过量排放问题的系统性解决方案，包括循环和资源化利用的“顺治”，而不是简单粗暴地封存“逆治”，实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源，尤其是实现了“超低排放+技术经济可行的CCUS”的清洁高效利用的煤炭就是清洁低碳能源。

  中国煤炭地质总局党委委员、副局长潘树仁表示，将结合实际，在“双碳”目标下地质技术保障体系中找准定位，加强碳清除、碳捕获、碳存储和碳利用等方面的地质技术研究及工程应用，推动“双碳”目标尽快实现。同时围绕二氧化碳封存、煤系三气共采、煤系矿产特别是煤中金属矿产的精细勘查和资源保障、遥感监测、新能源开发、煤火防治、固废处置等开展技术攻关。

  “未来，我们将在做好主业的情况下，继续提高自己的核心竞争力，并逐步向新能源转移。”尤文顺说。

  “先进燃煤发电与现代煤化工技术将是主流，在‘双碳’目标下，提高碳基能源产业链的能源效率，是重中之重。”彭苏萍表示，“要积极探索高碳能源低碳化利用方式，寻找煤炭转化与利用的新途径与新方法。例如IGFC是以气化煤气为燃料的高温燃料电池发电系统，兼容整体煤气化联合循环发电系统的技术优点，发电效率可达60%以上，降低二氧化碳捕集成本，同时实现二氧化碳及污染物近零排放，是煤炭发电的根本性变革技术。”

  谢和平院士团队首次提出零碳排放的直接煤固体燃料电池发电技术（ZC—DCFC），实现直接煤燃料电池二氧化碳排放的能源化利用与二次发电，提升能量效率可望达到70%以上。

  中国煤炭科工集团副总经理刘建忠表示，在技术创新中要注重形成研发合力，避免出现低水平研发重复、研发资源分散等问题，提高科技创新体系的整体效能。

  中国煤炭工业协会倡议，面向“双碳”目标，行业要加快构建“平台、机遇、领域、技术”的1411创新体系，建立统一的系统平台，紧抓国家能源安全保障、现代能源体系建设、数字化发展、绿色发展四大发展机遇，开展能源安全保障定位、行业生态文明建设、新型标准体系、新型储备能力建设、煤炭原料化材料化、行业数字化转型、与新能源协同、全产业链智能化、碳排放核算与交易、煤矿退出保障十大重点领域研究，攻关煤基功能材料、煤基化工原材料、煤制乙醇、煤制特种燃料、利废建筑材料、全产业链节能、氢能制备、煤炭与新能源耦合、CCUS产业化、现代煤化工碳中和技术十大关键技术，完善煤基新材料技术体系，支撑构建煤炭产业发展新格局。

  脚踏实地 开展“减碳增绿”实践

  矿区具有发展新能源的先天优势。谢和平介绍，我国采煤沉陷区面积超过2万平方公里，井下空间体积超过156亿立方米，并且残余的煤炭具有很强的二氧化碳吸附能力，有利于构建多能互补的清洁能源系统。

  袁亮表示，废弃矿井赋存大量可利用资源，为二氧化碳封存和抽水蓄能提供空间资源，如不开展二次开发将造成巨大的资源浪费。要积极推进煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、气化渣等煤基固废处理研究，研发大型煤电化基地固废规模化利用成套技术，保障国家能源生产和生态环境安全。

  2021年煤炭行业企业社会责任报告发布会透露，煤炭企业积极响应“双碳”目标，坚持绿色管理、绿色生产和绿色运营，已取得积极成效。2020年，全国原煤入选率达到74％左右，矿井水综合利用率达78.7％，煤矸石综合利用处置率达72.2％，土地复垦率达57％左右。

  陕煤集团副总经理尚建选表示，煤炭是有机化合物，能源只是它的属性之一。“我们致力于推进煤炭从燃料向原料转型。我们还结合地面沉陷区治理，研究种植强光合作用植物，用于吸收二氧化碳。植物本身还可以作饲料、造纸。实践告诉我们，电厂、化工厂周围绿色植物普遍生长得都比较茂盛，甚至小生态都会随之改变。”尚建选说。

  在会上，记者了解到多家企业在“减碳增绿”上的新进展。

  去年以来，中国平煤神马集团围绕煤焦、尼龙化工、新能源新材料三大核心产业，上马近百项战略引领项目，持续完善煤焦尼龙、煤焦硅材料、煤焦碳材料等多条产业链，使煤炭资源从焦化初级产品延伸到尼龙、炭素系列产品，进而发展到改性工程塑料、高纯度硅烷、电子级多晶硅等高端高附加值产品，并积极向碳纤维、石墨烯等新领域迈进。

  山东能源集团着力推动煤炭产业数字化和网络化智能化改造，力争“十四五”期间全面建成智能化，并且该集团将组建新能源公司，作为山东省省级新能源投资开发平台。

  淮河能源集团将大力发展壮大清洁能源产业，包括新能源和天然气产业，同时加快构建综合能源服务的新的产业发展格局。

  华阳新材料科技集团利用化工产业现有基础，将上游原料优势变成下游材料优势，打造“煤—碳—丝—料—终端”全产业链，举环保旗，打节能牌。

  此外，伊泰集团积极发展碳汇林项目，2010年以来建设50万亩碳汇林基地。

  “在力争碳达峰和努力争取碳中和的进程中，必须坚持共同但有区别的责任原则、公平原则和各自能力原则不动摇，保障合理的发展权，应坚持系统思维、牢记发展是第一要务，积极稳妥应对挑战。”谢克昌说。