唐 玨,王 俊
(自然資源部中央地質(zhì)勘查基金管理中心,北京 100830)
煤炭是我國重要的基礎性礦產(chǎn)資源和主體性能源原料,為國家經(jīng)濟和社會發(fā)展做出了不可磨滅的歷史貢獻。然而,隨著工業(yè)蓬勃發(fā)展,煤炭資源的大規(guī)模開發(fā)利用引發(fā)了溫室效應、地表塌陷、水資源污染和廢棄物排放等生態(tài)環(huán)境污染問題,威脅人類生存安全。
在我國,煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳占二氧化碳排放總量的70%以上。我國主動承擔大國責任,積極采取措施應對氣候變化,踐行綠色發(fā)展理念,將重點放在管控二氧化碳排放方面,同全球各國一道保護地球家園,提出二氧化碳排放力爭于2030 年前達到峰值,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右,且努力爭取2060 年之前實現(xiàn)碳中和的“雙碳”發(fā)展目標和重大戰(zhàn)略決策,為人類發(fā)展和進步指明了新的前進方向。
“雙碳”新形勢下,煤炭作為我國基礎能源和重點碳減排對象,堅定不移走生態(tài)優(yōu)先的綠色低碳之路,對于保障我國資源和能源安全供應,以及煤炭可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
根據(jù)《中國礦產(chǎn)資源報告2022》數(shù)據(jù),截至2021年底,我國煤炭探明資源儲量2 078.85 億t,是我國最為豐富的能源[1]。我國能源消費結構中,煤炭占比在2017 年之前始終超過60%。盡管近幾年隨著能源多元化和新能源迅猛發(fā)展,煤炭在能源消費中的比重有所下降,但根據(jù)《中華人民共和國2022 年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》數(shù)據(jù),我國煤炭消費量仍占能源消費總量的56.2%,是我國能源安全的基石。
我國經(jīng)濟整體保持穩(wěn)中向好,能源需求不斷增加,煤炭作為基礎能源和重要原料的地位也更加凸顯。2018—2020 年,我國煤炭累計新增查明資源儲量975.84 億t[2],目前我國每年煤炭消費量在40 億t左右;預計2022—2025 年煤炭供應將保持高位水平,全國能源消費總量年均增速約為3.3%,2025 年達到59.4 億t 標準煤,其中煤炭消費量將保持年均2.07%的增長[3]。
與此同時,我國農(nóng)村和城鎮(zhèn)化發(fā)展對能源的需求不斷增大?,F(xiàn)階段我國城鎮(zhèn)人均能源消費量是農(nóng)村的3.5 倍,將來農(nóng)村能源消費水平會隨著發(fā)展逐漸增加,未來20 年農(nóng)村將成為汽車消費的主要市場,且隨著城鎮(zhèn)化步伐加快,每年約有1 000 萬人口從農(nóng)村進入城鎮(zhèn),能源消費總量將繼續(xù)提升,對能源提出巨大需求,對于以煤炭為主要能源的我國而言,能源可持續(xù)發(fā)展至關重要。
基于“富煤貧油”的能源結構特點,目前我國煤炭生產(chǎn)與消費占比較高,石油和天然氣高度依賴進口,2022 年我國石油對外依存度為71.2%、天然氣對外依存度為40.2%,能源供應安全面臨嚴峻挑戰(zhàn)[4]。烏克蘭危機的長期化和復雜化給全球能源體系帶來深遠影響,煤炭、石油和天然氣供需錯位、價格飆升。國際能源進口成本大增、地緣政治等不穩(wěn)定因素,致使我國油氣進口保供面臨多重挑戰(zhàn)。國內(nèi)能源高質(zhì)量保障實體經(jīng)濟對能源消費增長的剛性需求與油氣進口保供風險疊加,對保障國家能源安全提出了更新、更高的要求。
我國煤炭消費主要集中在電力、鋼鐵、建材及煤化工行業(yè),其中電力行業(yè)消費占比最高。其他能源方面,目前我國除青藏高原和雅魯藏布江等地外,水電能源基本開采殆盡,發(fā)展空間不大;風力和太陽能受到風力和地理條件的限制,產(chǎn)量有限,且因輸出電力不穩(wěn)定和并網(wǎng)技術的限制,很難在短時間內(nèi)大規(guī)模投入應用;受鈾的原材料和地域限制,核裂變發(fā)電在總量和規(guī)模上均無法占據(jù)主導地位;目前比較成熟、有望替代煤炭的非化石能源,則受技術、經(jīng)濟、環(huán)保等方面因素的制約,難以在短期內(nèi)取代煤炭[5]。
煤炭資源利用不受氣候、季節(jié)的影響,具有經(jīng)濟、穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點,同時由于煤炭資源大宗商品的屬性,在企業(yè)、產(chǎn)業(yè)、市場、全社會消費等層面具有良好的基礎和積累,煤炭基礎能源地位和資源優(yōu)勢依然明顯[6]。未來一段時間內(nèi),工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化依然是我國的主要發(fā)展方向,能源需求仍將保持穩(wěn)步增長,在石油和天然氣資源儲量不足,且沒有儲量大、價格低、綠色環(huán)保的其他新能源接替的情況下,煤炭資源在我國國家能源結構中的主體地位短期內(nèi)難以被取代。煤炭資源是我國經(jīng)濟建設的重要推動力,也是我國能源安全供應的重要支撐力,我國不僅要保障煤炭資源的安全穩(wěn)定供應,同時要促進煤炭改革,為能源結構調(diào)整、新能源和可再生能源的發(fā)展提供更大的支持和發(fā)展空間。
煤炭推動著我國的經(jīng)濟發(fā)展,但隨之而來的環(huán)境問題也日益凸顯,高污染高排放加快了實施發(fā)展低碳經(jīng)濟的步伐,“雙碳”目標下我國煤炭發(fā)展迎來巨大挑戰(zhàn)。
受資源分布消費不匹配、探采積極性下滑等因素影響,我國煤炭對內(nèi)供需形勢偏緊、對外依存度偏高、應對安全風險能力偏弱。
2.1.1 煤炭產(chǎn)地和消費地逆向分布
1)我國煤炭資源總量豐富、品種齊全、分布廣泛,但在區(qū)域儲量、分布和消費等方面存在不均衡性。從煤炭資源分布及儲量情況看,我國煤炭資源分布不均衡,呈現(xiàn)“西多東少、北多南少”的特征。根據(jù)《2020 年全國礦產(chǎn)資源儲量統(tǒng)計表》數(shù)據(jù),我國西部地區(qū)煤炭儲量896.50 億t,占全國儲量的55.2%;中部地區(qū)煤炭儲量606.23 億t,占全國儲量的37.4%;東部地區(qū)煤炭儲量74.74 億t,占全國儲量的4.6%;東北地區(qū)煤炭儲量45.41 億t,占全國儲量的2.8%[7]。從大型煤炭開發(fā)基地建設情況看,根據(jù)《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016—2020 年)》數(shù)據(jù),我國共有14 個煤炭能源基地,包含162 個國家規(guī)劃煤礦,其中9 個煤炭基地分布在晉陜蒙新地區(qū)(圖1)[7]。從煤炭消費情況看,我國煤炭年平均消費量較高的地區(qū)集中在中東部地區(qū),近五年煤炭消費量超過25 000 萬t 的省份分別是山東省、山西省、河北省、江蘇省和內(nèi)蒙古自治區(qū);安徽省、廣東省、河南省、遼寧省、新疆維吾爾自治區(qū)和陜西省的消費量在15 000 萬t 以上,緊隨其后;海南省、青海省、北京市的煤炭消費量為全國最低。由此可見,我國煤炭資源主要分布在西部地區(qū),而煤炭消費主要集中在東部地區(qū),資源承載區(qū)域與消費區(qū)域不平衡,產(chǎn)地和消費地逆向分布,隨著國家加速推進“走出去”產(chǎn)能工作,煤礦的生產(chǎn)能力逐漸集中到西部地區(qū),區(qū)域供需矛盾將越發(fā)凸顯[8]。
圖1 1978—2022 年晉陜蒙新煤炭產(chǎn)量占全國的比重情況Fig.1 Proportion of coal production in Shanxi,Shaanxi,Inner Mongolia and Xinjiang in the whole country from 1978 to 2022
2)我國的煤炭資源和產(chǎn)量主要集中在晉陜蒙新地區(qū),而消費地多集中在東南沿海地區(qū)、南方地區(qū)等,煤炭生產(chǎn)基地遠離消費中心,呈現(xiàn)出“北煤南運,西煤東運”的供需格局,運輸距離長、運輸成本高,加劇了遠距離輸配煤炭的壓力。此外,鐵路煤炭運力配置不足,運煤專用車比重低,用煤高峰存在運力缺口。近年來,隨著煤炭產(chǎn)量、運輸和供應重心向鄂爾多斯市、榆林市等地區(qū)偏移,煤炭供應對鐵路煤炭運輸?shù)囊蕾嚦潭冗M一步提高,而既有鐵路短期運力增擴難度大,無法滿足煤炭外運需求,或?qū)⒅萍s煤炭供應。
2.1.2 精準調(diào)控能力不足,探采積極性不高
1)隨著大部分煤礦開采水平向深部延伸,生產(chǎn)系統(tǒng)銜接增多,我國優(yōu)質(zhì)、易開采煤炭資源儲量急劇下降;此外,由于我國煤炭資源的精細勘探能力較弱、煤炭儲備信息化和智能化程度偏低、煤炭儲備應急管理與協(xié)同能力不強、煤炭供給彈性產(chǎn)能機制缺乏,導致煤炭供應的精準調(diào)控和保障能力不足[9]。
2)近幾年,我國煤礦固定資產(chǎn)投資完成率總體下降,呈現(xiàn)出煤炭資源儲量高位、資源勘查投入降低、探礦權數(shù)量下降態(tài)勢。第一,礦井建設周期長,盡管國家不斷深化“放管服”改革,優(yōu)化部分審批程序,但受手續(xù)繁雜、項目管理難度大等因素影響,煤礦建設項目周期長,核準的新建項目或改擴建項目實際貢獻產(chǎn)能明顯滯后,一定程度上打擊了投機性建礦活動。第二,受相關政策調(diào)整影響,煤礦生產(chǎn)成本增大、收益減弱,主要表現(xiàn)在礦業(yè)權出讓費用大幅增高、新建礦井項目前期投資加大、煤礦投資收益率下降,造成礦業(yè)權人面臨較大的資金壓力,探采積極性降低。第三,由于生態(tài)環(huán)境保護管理和探礦權分配機制不健全,探礦權的有效投資范圍收窄;同時,政府宏觀調(diào)控加強,對煤礦在建項目進行清理,并對新開工項目進行控制,一定程度上抑制了煤炭投資增速,限制了煤礦產(chǎn)能的擴張。
2.1.3 國內(nèi)供應偏緊,對外依存度高
1)我國國內(nèi)煤炭市場供應偏弱。從能源消費總量來看,我國仍處于能源消費上行階段,2022 年我國能源消費總量為54.10 億t 標準煤,較2021 年增長了1.70 億t,同比增長2.9%(圖2);疫情常態(tài)化防控下經(jīng)濟穩(wěn)定復蘇,煤炭消費在能源消費總量中占比雖有所下降,但絕對量仍呈現(xiàn)剛性增長態(tài)勢,2021 年我國煤炭消費量為30.60 億t 標準煤,比2020 年增長了1.26 億t,同比增長4.3%。2021 年以來,我國煤炭供給不足問題突出,煤炭市場劇烈波動,煤炭等能源價格創(chuàng)多年來新高,區(qū)域性出現(xiàn)“一刀切”拉閘限電、限產(chǎn)或運動式“減碳”現(xiàn)象,能源安全和煤炭保供引起國家高層及社會廣泛關注。從2021 年4 月出現(xiàn)電煤缺口開始,國家和地方出臺了一系列保供增產(chǎn)穩(wěn)價的超常應急調(diào)控措施,各主產(chǎn)煤省區(qū)和大型國有煤炭生產(chǎn)企業(yè)紛紛加快煤炭產(chǎn)能釋放,煤炭供需形勢有所好轉(zhuǎn),但仍存在一定程度的供給缺口[4]。
圖2 2016—2022 年我國能源消費總量Fig.2 Total energy consumption in China from 2016 to 2022
2)我國煤炭進口量保持高位。2022 年,我國煤炭生產(chǎn)量為44.96 億t,同比增長9%,煤炭產(chǎn)能持續(xù)釋放,煤炭產(chǎn)量穩(wěn)定增長(圖3);煤炭進口量為2.93億t,同比減少9%(圖4);耗煤量占世界總量的48%,仍需進口大量煤炭。2021 年以來,受疫情、極端天氣、能源綠色轉(zhuǎn)型等多因素疊加影響,全球煤炭供應緊張,煤價持續(xù)高漲;此外,地緣政治、貿(mào)易摩擦、限價政策等因素也促使了全球油氣供需緊張以及價格持續(xù)上漲,導致國際煤炭格局重塑,能源消費向煤炭傾斜,而煤炭主要出口國的產(chǎn)量和出口量均同比下滑,煤炭出口持續(xù)收緊,加之歐洲對俄羅斯煤炭實行禁運,進一步加劇了全球煤炭供應緊張,國際能源供應形勢更加嚴峻復雜,我國煤炭進口難度加大,煤炭安全面臨國際性挑戰(zhàn)。
圖3 2018—2022 年我國煤炭產(chǎn)量Fig.3 Coal production in China from 2018 to 2022
圖4 2018—2022 年我國煤炭進口量Fig.4 Coal imports in China from 2018 to 2022
“雙碳”目標是我國做出的重大戰(zhàn)略決策,明確提出要推動我國工業(yè)領域綠色低碳發(fā)展,對我國煤炭發(fā)展及能源供需格局均產(chǎn)生深遠影響。
2.2.1 地位變化要求煤炭轉(zhuǎn)型升級
作為煤炭生產(chǎn)大國和消費大國,我國經(jīng)濟發(fā)展長期依賴傳統(tǒng)化石能源,尤其對煤炭依賴度偏高,“雙碳”戰(zhàn)略的實施,對我國煤炭發(fā)展形成了巨大壓力,也提出了嚴峻挑戰(zhàn)。根據(jù)國家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,我國化石能源消費比重將逐年下降,從2019 年84.7%降至2025 年80.0%,2030 年降至75.0%,到2060 年將降至20.0%以下。盡管我國大幅消減了煤炭產(chǎn)能,但根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2022 年全國煤炭消費量占能源消費總量的56.2%[2],比2021 年上升了0.3%。
此外,新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也對煤炭行業(yè)造成巨大沖擊。根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù),2020 年我國非化石能源占一次能源消費比重為15.9%,可再生能源在能源消費中的占比持續(xù)提升,從能源電力消費的增量補充變?yōu)槟茉措娏οM增量的主體;隨著可持續(xù)發(fā)展的不斷深入,可再生能源的成本持續(xù)下降,風力發(fā)電、太陽能發(fā)電的大規(guī)模使用將加快我國能源結構的轉(zhuǎn)型,以煤炭為代表的傳統(tǒng)高碳能源的優(yōu)勢正逐漸消失[9]。按照“雙碳”目標要求,隨著煤炭在能源消費結構占比的降低,煤炭發(fā)揮的作用將由提供生產(chǎn)用電到應急調(diào)峰、戰(zhàn)略儲備轉(zhuǎn)變,煤炭市場將進入存量競爭時代。
2.2.2 “雙碳”目標加快煤炭科技升級
隨著我國生產(chǎn)力水平的提升和人們對生活品質(zhì)要求的提高,工業(yè)生產(chǎn)和人民生活對能源的要求發(fā)生了深刻變化,從“用上能”到“用好能”“用節(jié)能”“用綠能”的梯級需求成為新時代能源體系服務經(jīng)濟社會發(fā)展的重要方向,人們對環(huán)境安全、環(huán)境質(zhì)量改善的訴求更加強烈。煤炭等化石能源開發(fā)利用過程中的碳排放是我國碳排放的主要來源,傳統(tǒng)煤炭粗放式的開發(fā)破壞了地下水系,導致了地面塌陷,煤炭利用排放的二氧化硫、煙塵和二氧化碳等引起了嚴重的環(huán)境問題,其發(fā)展方式不可持續(xù)。
我國現(xiàn)階段雖已建立了煤炭分選、精質(zhì)加工、清潔轉(zhuǎn)化與污染控制等技術體系,但由于煤炭清潔利用技術發(fā)展不平衡、核心技術自主創(chuàng)新能力薄弱、管理機制和政策環(huán)境不完善等多種因素制約,我國煤炭清潔利用水平尚難以滿足“雙碳”目標要求。一是煤炭生產(chǎn)和加工過程中的節(jié)能技術水平偏低,礦區(qū)循環(huán)利用能力不高,資源利用不充分。二是煤炭零碳負碳開采、動態(tài)監(jiān)測開采修復一體化技術、煤與新能源協(xié)同耦合等仍均處于科學探索階段,減碳效果有限。三是現(xiàn)代煤化工污染物治理技術研究不夠深入、煤化工廢水協(xié)同治理、大宗固廢綜合利用等處理技術存在瓶頸,土地復墾等措施力度不足,無法有力實現(xiàn)水、氣、渣等廢棄物的無害、減量、資源化利用[4],在設備可靠性、大型智能化等方面還有很大的發(fā)展空間。四是碳捕集、利用與封存技術(以下簡稱“CCUS 技術”)捕集能源消耗成本較高,短期內(nèi)難以實現(xiàn)經(jīng)濟效益,與其他技術競爭優(yōu)勢不明顯,技術推廣應用受到一定制約;同時,該技術對綜合技術水平要求較高、時間需求較迫切,我國現(xiàn)有技術距離大規(guī)模商業(yè)化運行仍有一定距離,亟需加快技術研發(fā)和迭代升級,以保證發(fā)揮減排效益。
近年來,我國加速推進煤礦智能化建設,大力培養(yǎng)煤炭高新技術人才,但在規(guī)模以及關鍵科學問題上仍難以滿足“雙碳”目標下煤炭降碳減排新要求。一是煤炭智能化滲透率低。截至2022 年底,我國智能化采煤工作面滲透率僅為11%,距離全面建成礦井智能化的發(fā)展目標仍有較大差距。我國85%左右的煤炭產(chǎn)量來自井工煤礦,露天煤礦所占比重較低,井工煤礦作業(yè)環(huán)境復雜,存在瓦斯爆炸、煤塵爆炸、土地坍塌等安全風險,煤礦智能化開采水平不高,不僅提高煤炭開采成本和資源消耗,也增加了我國煤礦安全生產(chǎn)的壓力。二是專業(yè)人才儲備力量不足。我國煤炭行業(yè)門檻相對較低、勞動人力較多,礦井惡劣的作業(yè)環(huán)境難以吸引年輕人加入,招工困難、老齡化嚴重,后備力量不足;此外,煤炭從業(yè)人員整體素質(zhì)偏低,高級技術人才短缺,難以滿足當今時代提出的技術要求,也致使煤礦從業(yè)人員的再就業(yè)問題變得愈發(fā)嚴重;同時,煤炭技能和高素質(zhì)人才培育滯后,科學研究服務體系缺乏支持,教育資源配置偏離,知識體系及專業(yè)設置與實際需求脫節(jié),致使高素質(zhì)復合型人才十分緊缺,難以適應煤炭智能化發(fā)展的新形勢。
煤炭是我國最可靠且最重要的能源和化工原料,對于增強能源安全穩(wěn)定和風險管控能力具有重要的兜底保障和支撐作用。以煤為主的能源結構在2050年前不會改變,要捍衛(wèi)能源安全,就必須保證煤炭的主體能源地位,統(tǒng)籌好保障國家能源供應安全與煤炭長遠綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的關系,主動夯實煤炭生產(chǎn)基礎,推動煤炭低碳轉(zhuǎn)型,提升科技和人才創(chuàng)新驅(qū)動力,聚焦增產(chǎn)、保供、維穩(wěn),努力探索“雙碳”戰(zhàn)略下適合我國發(fā)展現(xiàn)狀和新經(jīng)濟內(nèi)涵要求的煤炭高質(zhì)量發(fā)展新路徑。
煤炭高質(zhì)高效發(fā)展是一項系統(tǒng)工程,需要從國家層面加強頂層設計,增產(chǎn)保供持續(xù)發(fā)力,支持優(yōu)質(zhì)煤炭穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),強化國內(nèi)煤炭供應保障。
3.1.1 加大勘查開發(fā)力度,實現(xiàn)煤炭安全增產(chǎn)
1)加快煤炭資源勘查,將保障煤炭資源安全作為經(jīng)濟發(fā)展的首要任務。加強煤炭安全托底保障,利用我國煤礦資源豐富、種類繁多、分布廣泛的優(yōu)勢,加大對煤礦資源的勘探和評估;進一步開展煤系中具有應用價值的其他礦產(chǎn)資源的綜合勘查及評價,如鋰、鋁、稀土等新興戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,石墨、黏土礦等非金屬礦產(chǎn)資源,頁巖氣、油頁巖、天然氣等能源性礦產(chǎn)資源,推進從單一煤炭地質(zhì)勘查向煤系礦產(chǎn)資源勘查轉(zhuǎn)變,加強各礦產(chǎn)資源的協(xié)同開發(fā)與綜合利用,以提高資源利用效率[8]。
2)提升煤炭運力運量,打破煤炭運輸瓶頸。一是持續(xù)提升煤炭鐵路運輸占比,利用鐵路運量大、運距長、運價低等優(yōu)勢,進一步挖掘運輸潛力,加速進行國內(nèi)運煤鐵路建設和擴能改造,緩解部分線路運能不足問題,減輕遠距離輸配煤炭壓力,保障煤炭外運能力。二是大力推動煤炭運輸“散改集”,研究完善敞頂集裝箱鐵路多式聯(lián)運計費標準和運價優(yōu)惠政策,加大敞頂集裝箱推廣使用力度,有力推動煤炭外運鐵路運輸線路擴張,促進煤炭外運運力進一步增加。三是加速物流基地建設和配套鐵路專用線建設,制定煤炭保供物流服務考核標準體系,提高物流專業(yè)化程度,對物流全過程實行主體責任制度,加強運輸質(zhì)量監(jiān)控,優(yōu)化煤炭運輸網(wǎng)絡,提升煤炭運輸效率。四是大力發(fā)展遠程智能化鐵路系統(tǒng),逐步完善煤炭生產(chǎn)運輸協(xié)同保障體系,提高煤炭安全穩(wěn)定供應能力,以滿足國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展需要。
3.1.2 優(yōu)化煤炭資源配置,保障煤炭穩(wěn)定供應
1)推動煤炭整合,釋放先進優(yōu)勢產(chǎn)能。一是在保證煤炭穩(wěn)定供應的前提下,進一步優(yōu)化煤炭資源配置和煤炭開發(fā)布局與產(chǎn)能結構,實現(xiàn)對全國煤炭產(chǎn)能的全面統(tǒng)籌與綜合協(xié)調(diào)。中南地區(qū)、西南地區(qū)、東北地區(qū)、華東地區(qū)等煤炭產(chǎn)能分布小而散、規(guī)?;潭容^低的區(qū)域,應繼續(xù)加速退出與整合重組進程,淘汰落后產(chǎn)能;西北地區(qū)、華北地區(qū)等煤炭資源儲量大、規(guī)?;潭容^高的地區(qū),應逐步形成區(qū)域集中發(fā)展的煤炭工業(yè)格局,在合理控制煤炭生產(chǎn)總量的前提下,集中煤炭優(yōu)勢產(chǎn)能,突出其戰(zhàn)略地位,以提高先進產(chǎn)能比重,擴大優(yōu)質(zhì)煤炭供給,促進煤炭供需動態(tài)平衡[8],為我國煤礦大型化發(fā)展奠定堅實基礎。在集中發(fā)展大型、特大型煤礦的基礎上,加大對大型煤炭基地的詳查和勘探力度,有力保障資源供給;加強深部煤炭資源勘探力度,提高礦井服務年限;加大對大型整裝煤田的地質(zhì)勘查和評價,為煤炭資源枯竭地區(qū)轉(zhuǎn)型和持續(xù)發(fā)展奠定基礎[8]。二是統(tǒng)籌考慮市場需求和環(huán)境污染等因素,科學優(yōu)化煤炭開發(fā)速度和開發(fā)規(guī)模,按照“核增為主、新建為輔”的原則,積極推動機械化程度高、用林草地占用少、生態(tài)治理效果好、具有增產(chǎn)潛力的現(xiàn)代化煤礦區(qū)進行產(chǎn)能核增,促進優(yōu)質(zhì)煤礦產(chǎn)能釋放[9];逐漸壓縮煤炭基地資源儲量有限、開采條件復雜、生產(chǎn)成本高的東部地區(qū)煤炭生產(chǎn)規(guī)模,從嚴控制目前開發(fā)強度大、投資效益低、接續(xù)資源多在深部的中東部地區(qū)的接續(xù)煤礦建設,有序推進煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展,降低煤炭供需矛盾[8]。持續(xù)推進在建煤礦加速建設投產(chǎn),優(yōu)化項目建設核準,加快完成竣工驗收,落實煤炭增產(chǎn)措施和地方穩(wěn)產(chǎn)保供責任,推動符合條件的應急保供產(chǎn)能轉(zhuǎn)化為常態(tài)化產(chǎn)能,確保煤炭穩(wěn)定供應,加強煤炭兜底保障能力。
2)建立儲備機制,增強煤炭調(diào)節(jié)能力。一是合理庫存和適度儲備,針對我國當前煤炭供需狀況,構建以產(chǎn)能儲備為核心、產(chǎn)品儲備為調(diào)節(jié)、資源儲備為支撐的煤炭儲備體系,根據(jù)供需形勢和新能源出力情況有序調(diào)節(jié)煤炭產(chǎn)能,通過實行煤炭產(chǎn)能彈性釋放制度及時填補能源供需缺口,發(fā)揮煤炭的靈活調(diào)節(jié)能力[10-12]。二是完善“有控有進”的煤炭進口動態(tài)調(diào)節(jié)機制,適度控制煤炭進口規(guī)模和節(jié)奏,發(fā)揮好進口煤炭的補充調(diào)節(jié)作用,避免進口煤激增沖擊國內(nèi)市場;健全商品煤質(zhì)量監(jiān)督管理體系,完善煤炭生產(chǎn)、流通、消費的全程質(zhì)量監(jiān)控與監(jiān)督管理,加強進口煤質(zhì)量管理,限制劣質(zhì)煤進口[13]。
3)政策市場兩手抓,保證煤炭穩(wěn)定供應。一是完善煤炭稅費管理制度,發(fā)揮財稅政策的核心作用。第一,完善礦業(yè)權出讓收益,明確企業(yè)僅上繳國家出資成本及相應利潤,使礦業(yè)權出讓與投入掛鉤,充分平衡好國家和企業(yè)之間的利益分配,激發(fā)探采積極性。第二,針對煤炭資源轉(zhuǎn)化的排放特征及減排難度對礦業(yè)權使用費進行調(diào)整,如對于占有清潔煤炭資源但轉(zhuǎn)化開發(fā)進度緩慢的探礦權人,可增加礦業(yè)權使用費;對于積極優(yōu)化探礦權結構的礦業(yè)權人,可降低剩余探礦權的使用費;對于加快碳匯、開展“風光火儲一體化”等資源綜合利用布局的探礦權人,可降低整體探礦權使用費率,為碳中和創(chuàng)造有利條件[14]。第三,靈活調(diào)整探礦權政策,如對于擴大植被條件有利于進行碳匯和實行多能互補的探礦權,可適當延長探礦權時間、增加探礦權次數(shù);對于勘探結果顯示煤炭資源品位低、開發(fā)污染程度高、生態(tài)治理難度大的探礦權或煤炭資源富集地區(qū)的探礦權,可適當縮緊探礦權以促進資源的合理分配;對于已完成煤炭勘探、無開發(fā)前景且轉(zhuǎn)讓困難的,應及時注銷探礦權,引導探礦權人將投資重點向綠色低碳煤炭資源集中[14]。二是加強投資和煤炭市場運行機制建設,促進實現(xiàn)煤炭資源高效配置。第一,擴大財政投資,引導社會資本加入,從政府主導、市場協(xié)作,逐步轉(zhuǎn)向引導社會主體的投資模式,支持促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的重大工程,拉動以煤炭為主的能源需求的增長。第二,設立專項基金,如建立煤炭清潔高效利用專項貸款,支持煤炭綠色智能開采、低碳清潔加工、高效綜合利用,推動煤炭綠色低碳發(fā)展;設立煤炭開發(fā)利用及生態(tài)環(huán)境治理專項基金,建立煤炭資源綜合補償和生態(tài)補償機制,促進煤炭與生態(tài)和諧發(fā)展;設立煤礦退出專項基金,支持煤礦關閉后的設施拆建及生態(tài)重塑工作,助力廢舊礦區(qū)退出和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展[9]。第三,建立煤炭中長期合約模式,建立根據(jù)合約期限調(diào)整“基本價格+浮動價格”的價格體系,推進我國煤炭穩(wěn)步發(fā)展[11]。第四,建立健全煤炭排放體系,科學制定煤炭排放指標,完善科技創(chuàng)新路徑及平臺建設,設立如煤基能源清潔高效利用國家重點實驗室、大型煤氣化及煤基新材料國家工程研究中心等科研平臺,構建綠色低碳技術創(chuàng)新體系,促進煤炭產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型[9]。
3.1.3 構建多元化發(fā)展體系,夯實能源安全保障
科學規(guī)劃現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)布局,充分發(fā)揮我國煤炭資源豐富、品種齊全的優(yōu)勢,加快發(fā)展煤制油氣戰(zhàn)略基地建設,積極推動煤油化一體化低碳煤化工與煤制油氣相關戰(zhàn)略基地建設,構建多元化新能源供應體系,實現(xiàn)能源結構優(yōu)化,進一步降低我國油氣對外依存度,為高質(zhì)量健康可持續(xù)發(fā)展奠定基礎[14]。在以發(fā)展煤化工為重點的基礎上,積極利用現(xiàn)有閑置土地、地下空間、尾礦采坑、復墾區(qū)等資源,探索光伏、風電、氫能、儲能、智慧能源等領域,加快在煤炭主產(chǎn)區(qū)建立“風光火儲”綜合性能源基地,積極推進煤炭與風能、太陽能等新能源耦合發(fā)電、耦合化學轉(zhuǎn)化的技術研發(fā)與工程示范[10],實現(xiàn)煤炭綠色清潔能源系統(tǒng)的多元化協(xié)同發(fā)展,提高煤炭綜合競爭實力和抗風險能力。
當前形勢下,我國能源消費結構發(fā)生巨大變化,須立足于我國資源稟賦和產(chǎn)業(yè)結構,大力推進煤炭安全、清潔、高效開發(fā)與利用,不斷提高煤炭質(zhì)量、減少污染物排放量,從而實現(xiàn)“雙碳”目標下煤炭健康可持續(xù)發(fā)展。
3.2.1 推進煤炭清潔高效低碳利用,提高煤炭質(zhì)量及利用率
1)煤炭綠色開采方面。一是調(diào)研煤炭主要產(chǎn)區(qū)及生態(tài)影響狀況,有針對性地研究在建礦區(qū)煤炭開采與生態(tài)環(huán)境保護一體化技術體系,如露天采礦可采用剝離-排土-開采-造地-復墾技術,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境再造的最優(yōu)化;類似于黃河流域等對煤炭資源綠色開采與生態(tài)修復要求較高的地區(qū),可研發(fā)煤水資源協(xié)調(diào)開采、井下采-選-充一體化技術等;針對我國大部分煤炭資源分布于較為干旱、冬季寒冷的西北部地區(qū),矸石泥化現(xiàn)象突出,可采用干法工藝,減少水資源污染及占用,降低成本及資源綜合能耗;地下開采則可利用以減輕地表沉陷為重點的充填開采技術,有利于加快生態(tài)修復與土地再利用[15-16],深入推進“負碳高效充填開采”,構建基于二氧化碳、矸石與快速膠結劑混合物充填體的近零生態(tài)損害、近零沖擊地壓及負碳開采的礦山充填全新技術體系,形成煤炭負碳開采、低碳利用的開發(fā)利用新格局。二是利用智能化設備支持煤炭綠色開采,研發(fā)適應于各種煤層的智能化采煤裝備,合理規(guī)劃開采流程及相關環(huán)節(jié)的人員配置,打造精準、智能、綠色的煤炭探采技術優(yōu)勢,不斷提升煤炭礦區(qū)資源綜合開發(fā)水平,有效降低煤炭生產(chǎn)綜合能耗、減少污染物排放。
2)煤炭清潔利用方面。一是綜合利用煤炭與可再生能源的轉(zhuǎn)化關系,攻克近零排放的煤制清潔燃料和化學品技術,推動煤炭由單一燃料屬性向原料與燃料并重轉(zhuǎn)變,進一步推動低能耗、低水耗、低成本、低排放的煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化以及煤炭分質(zhì)分級利用,推進大型煤炭氣化、煤炭液化、煤制天然氣發(fā)展,創(chuàng)新煤化工技術及其耦合模式,變“富煤”為“富氣”,進一步拓展煤炭的消費利用空間。二是深入研究推廣超臨界二氧化碳等先進燃煤發(fā)電技術,以實現(xiàn)高效、超低排放的供熱與發(fā)電,鼓勵“煤-化-電-熱”一體化發(fā)展,同時加快超低排放電廠的建設與改造工作,提高電煤在煤炭消費中的比重,實現(xiàn)燃煤電廠可持續(xù)清潔發(fā)電,大幅度降低二氧化碳排放量[17]。三是積極推動高效煤粉鍋爐取代常規(guī)燃煤鍋爐,提高煤炭燃燒率;大力推動清潔煤技術體系建立,合理利用、轉(zhuǎn)化、污染物控制,為用煤產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)、綠色、環(huán)保的煤炭產(chǎn)品,構建一條“產(chǎn)煤-銷煤-用煤”的高效、環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈[18]。
3.2.2 做好煤礦退出與修復,促進協(xié)同發(fā)展
1)合理規(guī)劃煤炭退出轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑。完善煤炭退出機制,制定規(guī)范的煤礦關閉和退出的常態(tài)化管理方針政策,推動煤炭從政策性退出過渡為市場化退出[9];提前謀劃,建立煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展長效機制,統(tǒng)籌考慮礦區(qū)所在地的經(jīng)濟發(fā)展、人文、地理位置、交通條件等因素,探索老礦區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展的適用方向,搭建煤炭資源枯竭礦區(qū)與區(qū)域產(chǎn)業(yè)體系融合發(fā)展的平臺,推動煤礦區(qū)與區(qū)域經(jīng)濟建設同步規(guī)劃、同步設計、協(xié)同發(fā)展[12],根據(jù)礦區(qū)資源枯竭后的轉(zhuǎn)型途徑指導礦區(qū)生產(chǎn)布局,有序推進礦區(qū)退出和轉(zhuǎn)型發(fā)展工作,以降低突發(fā)轉(zhuǎn)型對社會的沖擊。
2)持續(xù)發(fā)力煤炭礦山生態(tài)治理工作。一是地面空間綜合利用方面。第一,對于煤炭開采造成的塌陷土地占用面積大、破壞嚴重的,可以按照“宜游則游、宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜工則工”原則實施治理措施,如具有高危險性、存在地質(zhì)災害的地區(qū),建議采取恢復植被法,選擇適應性強、生長良好的樹種大力建設生態(tài)林,進行自然修復,通過提高植被覆蓋率,加強對損毀土地的形態(tài)恢復和功能恢復,改善廢棄露天礦山的碳源狀況,恢復廢棄礦山的碳匯能力[19];對于開發(fā)前以農(nóng)業(yè)用為主的,開采后水土資源污染較輕、土壤質(zhì)量下降較少、水資源相對豐富,可采取土地平整措施將其改造為農(nóng)田,通過埋入植物秸稈、動物糞便等措施改良土壤生產(chǎn)能力,增加糧食產(chǎn)量,提高土壤的固碳能力;對于礦山開采揭露地質(zhì)遺跡景觀、典型地層巖層或古生物活動遺跡等的廢棄礦山,可通過景觀重建將其打造成為地質(zhì)公園或礦山公園,與旅游業(yè)相結合,將自然資源轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢,實現(xiàn)殘存資源再利用和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[20]。第二,對于不受采煤擾動影響的礦井建設征用的土地,其工程地質(zhì)條件較為穩(wěn)定安全,土地資源可直接用于工程建設和工業(yè)生產(chǎn)。二是煤礦地下空間資源利用方面。對于如北京市等發(fā)展受限于土地資源匱乏、交通擁堵的地區(qū),可結合當?shù)芈糜魏投燃俚氖袌鲂枨螅茖W謀劃礦井的地下空間,建設集地下休閑度假、療養(yǎng)娛樂、工程實驗、蓄能發(fā)電等于一體的地下城市示范區(qū),有效緩解城市土地和交通壓力,同時具有較好的經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益,保障城市的可持續(xù)發(fā)展。三是積極挖掘老舊礦區(qū)現(xiàn)有發(fā)展新能源項目的有利條件,充分利用廢棄場區(qū)、企業(yè)廠房樓頂?shù)茸杂匈Y源開發(fā)分布式光伏項目,積極探索礦區(qū)沉陷區(qū)光伏示范項目,開創(chuàng)工業(yè)化恢復治理方式,提高沉陷區(qū)土地資源利用價值,促進生態(tài)環(huán)境恢復和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展[15]。
3.2.3 攻關二氧化碳處置利用,加強排放端治理力度
1)聚焦二氧化碳的化學性質(zhì),創(chuàng)新研發(fā)高價值的化工品和高性能材料,以二氧化碳作為原料,生產(chǎn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、消防等領域的下游產(chǎn)品,建立以二氧化碳為原料的循環(huán)工業(yè)體系,如利用二氧化碳制取可全降解塑料、二氧化碳制金剛石,或利用二氧化碳為原料進行催化加氫合成甲醇、甲烷、甲酸等化工原料,有效降低資源利用成本[11],實現(xiàn)二氧化碳的清潔高效轉(zhuǎn)化。
2)全力研發(fā)適合我國國情的碳捕集、封存和能耗較低的CCUS 技術,扶持CCUS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)二氧化碳的回收、循環(huán)和資源化利用,構建綠色、可循環(huán)發(fā)展的現(xiàn)代化煤化工工業(yè)體系。一是立足我國能源結構和資源稟賦基本國情,明確“雙碳”目標不同階段的CCUS 技術戰(zhàn)略定位,研究制訂CCUS 技術中長期發(fā)展規(guī)劃,開展精細化CCUS 技術潛力和發(fā)展趨勢評估。二是構建面向“雙碳”目標的CCUS 技術體系,加快推進部署低成本、低能耗的CCUS 技術研發(fā)和大規(guī)模集成示范,建設規(guī)?;疌CUS 全產(chǎn)業(yè)鏈技術研發(fā)平臺,形成國家級CCUS 技術創(chuàng)新策源地。三是制定CCUS 技術行業(yè)規(guī)范、制度法規(guī)以及科學合理的建設、運營、監(jiān)管、終止標準體系,優(yōu)化CCUS 技術協(xié)同創(chuàng)新平臺與人才隊伍建設,探索CCUS 技術激勵機制,引導形成各主體有效參與的商業(yè)模式,深化CCUS 技術領域國際交流合作,構建低碳、循環(huán)、綠色的現(xiàn)代化煤炭發(fā)展體系。
隨著“雙碳”目標提出,加快推進煤炭智能礦山建設,加強煤炭人才隊伍建設,提升煤炭科技人才創(chuàng)新驅(qū)動力,是實現(xiàn)煤炭高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐,也是保障國家能源安全、對標實現(xiàn)“雙碳”目標任務的重要途徑,對我國未來社會發(fā)展和生態(tài)建設具有重要意義。
3.3.1 推動智能化綠色礦山建設
積極推動煤炭智能礦山建設,加強煤炭開發(fā)與云計算、云平臺、5G 通信等新一代信息技術融合,實現(xiàn)礦山自動化、智能化、網(wǎng)絡化和系統(tǒng)化應用全覆蓋,通過“降耗、減排、增安、提效”,培育釋放先進產(chǎn)能,大幅降低煤炭開發(fā)利用過程中產(chǎn)生的碳排放,提升我國煤礦安全生產(chǎn)水平和綜合生產(chǎn)效率。一是持續(xù)推廣煤炭綜采設備的精準定位與智能化協(xié)同技術,打造5G 煤礦智能分選數(shù)字平臺,提升煤炭采選技術裝備的數(shù)字化和自動化控制能力,實現(xiàn)采掘智能化、地面無煤化的“井上井下一張網(wǎng)”全自動智能化生產(chǎn)模式,最大限度地降低煤炭資源消耗,減少采煤對生態(tài)環(huán)境的破壞,為煤炭綠色低碳轉(zhuǎn)型和煤礦后續(xù)退出轉(zhuǎn)型奠定良好基礎。二是加快布控智能礦山監(jiān)控和通信系統(tǒng),借助AI 視頻、電力設備監(jiān)控定位和云計算等高新技術應用,對煤礦數(shù)據(jù)進行傳輸分析、對安全隱患進行風險預警、對井下作業(yè)人員和重要機電設備進行精準定位,實時監(jiān)控煤礦礦山生產(chǎn)狀態(tài)和安全狀態(tài),加快應急處置響應速度,為煤炭生產(chǎn)安全管理決策提供保障。三是加速推進智能礦山集控系統(tǒng),通過集控平臺實現(xiàn)煤流運輸、井下排水、巷道通風等場景的一體化智能控制,有效降低工人勞動強度、提高生產(chǎn)效率。四是不斷研發(fā)智能化成套裝備與關鍵零部件、工業(yè)軟件等智能礦山配套裝備,圍繞智能化技術和大數(shù)據(jù)技術應用,開展關鍵技術攻關與示范,提高智能化裝備的國產(chǎn)化水平;借鑒國外智能裝備新技術、新經(jīng)驗,在創(chuàng)新與開放中進一步優(yōu)化提升智能礦山裝備水平,夯實我國煤礦智能化建設基礎,最終形成煤炭產(chǎn)能的柔性調(diào)節(jié),保持煤炭供需平衡,保障國家能源安全,實現(xiàn)煤炭高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展。
3.3.2 加強專業(yè)型人才隊伍建設
1)打造專業(yè)技術型人才隊伍,加大人才培養(yǎng)。以培養(yǎng)實踐能力為重點科學制定人才培養(yǎng)計劃,設置內(nèi)容與職業(yè)標準對接的煤炭相關專業(yè)課程,健全完善以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研用一體化的科技創(chuàng)新體制機制,使教學內(nèi)容與煤炭生產(chǎn)實踐緊密結合,保證人才培養(yǎng)質(zhì)量;深化專業(yè)課程改革,加快煤炭綜合技術技能人才培養(yǎng)速度,培養(yǎng)熟知國內(nèi)外法律法規(guī)、政策環(huán)境以及生態(tài)要求的復合型人才;積極探索智能開采人才培養(yǎng),將煤炭開采與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G 通信等新一代信息技術深度融合,加大對掌握煤炭智能開采、裝備、運營及管理等方面高素質(zhì)人才培育力度,推動煤炭智能化發(fā)展。
2)健全人才保障機制,加強人才保護。完善人才引進、鼓勵創(chuàng)新、促進就業(yè)等方面的配套政策,重點加大對創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新人才的投入力度、金融支持力度和知識產(chǎn)權保護力度;健全薪酬與獎勵制度,充分調(diào)動煤炭專業(yè)人才的主動性和積極性,發(fā)揮技術人員的創(chuàng)新能力,吸引科技人才和優(yōu)勢資源向煤炭行業(yè)聚集,助推煤炭高質(zhì)量發(fā)展。
3)建立再就業(yè)培訓計劃,安置富余人員。針對失業(yè)礦工再就業(yè)及福利問題,設立礦工福利基金和福利委員會,減輕失業(yè)人員困難,同時結合業(yè)務拓展等實際需求,支持退出煤礦工作人員再就業(yè)和轉(zhuǎn)崗培訓,幫助富余人員積極應對新工作的挑戰(zhàn),使其成為社會的寶貴財富,為社會發(fā)展創(chuàng)造有益條件;支持困難地區(qū)再振興,以新發(fā)展從根本上解決當?shù)鼐用竦木蜆I(yè)和收入增長問題。
3.3.3 加強國際間通力合作
積極與各國開展務實合作,推動建立全球清潔能源合作伙伴關系。一是加強與美國、俄羅斯、澳大利亞等世界能源大國和技術先進國家在煤炭清潔轉(zhuǎn)型、循環(huán)經(jīng)濟、碳捕集利用與封存等領域的深度交流與產(chǎn)業(yè)合作,發(fā)揮我國資本、管理、技術、裝備、人才、產(chǎn)能等優(yōu)勢,積極推進境外上市、并購重組、產(chǎn)能合作、裝備出口,深度融入國際市場,實現(xiàn)互利共贏,同時也為“一帶一路”倡議的實施架設橋梁。二是加強與立場相近的發(fā)展中國家、非洲國家、小島嶼國家、最不發(fā)達國家等在綠色低碳循環(huán)發(fā)展等領域的合作,就政策、資金、技術等問題開展廣泛交流。三是鼓勵地方政府同有關國家的地方政府開展多渠道的國家交流活動,支持煤炭企業(yè)、行業(yè)組織在標準制定、技術研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、示范項目等方面開展國家合作[21]。
加快“雙碳”建設是解決我國現(xiàn)階段資源和環(huán)境約束問題、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要,是順應技術進步趨勢、推動經(jīng)濟結構轉(zhuǎn)型升級的迫切需要,是促進人與自然和諧共生的迫切需要,也是我國承擔大國責任、推動構建人類命運共同體的迫切需要。我國資源稟賦、能源結構和發(fā)展階段等客觀因素決定了較長時間內(nèi)煤炭仍是保障能源安全供應的支柱,必須充分認識到煤炭在我國能源消費結構中的主體地位和重要作用,立足長遠,構建以煤炭高質(zhì)、高效、高發(fā)展為基礎,油氣穩(wěn)增保進、新能源加速發(fā)展的能源體系,是我國能源高質(zhì)量發(fā)展、保障能源安全和實現(xiàn)安全“降碳”的必然戰(zhàn)略選擇。