2月13日,《光明日报》以《“煤炭革命”不是“革煤炭的命”》为题刊发《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》项目负责人、中国工程院院士谢克昌的署名文章。文章提出:不能简单“革煤炭的命”,“煤炭革命”的核心是清洁利用。文章还对“煤炭的清洁高效可持续开发利用”提出八项建议。
3月2日,中国工程院院士、四川大学校长谢和平在《中国科学报》发表《煤炭革命不是“革煤炭的命”》的署名文章。文章指出:“我国煤炭革命的目标应该是实现煤炭生产与消费利用的安全、高效、生态、清洁、低碳、集约发展;提升行业现代化水平,与国际和国家的智能化、信息化、现代化体系相适应;支撑我国能源结构的优化、消费的合理化”。
本网转发两篇文章,以期对师生思考煤炭的未来、思考煤炭学科的未来有所裨益。
“煤炭革命”不是“革煤炭的命”
来源:2015-02-13 光明网-《光明日报》
生态文明关乎民族未来。
中国是全球煤炭的最大生产国、消费国和进口国,由煤炭生产和消费而引发的环境污染引起社会关注,在天然气、核能等新能源的快速发展中,煤炭的去留成为争论的焦点。
为此,中国工程院设立了《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》重大咨询项目,组织了相关领域30余位院士和405位专家,历时两年对煤炭全产业链的开发输配、转化利用、节能减排、环境影响、技术经济等重大问题开展了系统研究。我参与了项目研究全过程并担任负责人,在此梳理研究中形成的一些重要观点,以飨读者。
不能简单“革煤炭的命”
一直以来,我国能源禀赋的特点是“富煤缺油少气”,煤炭的生产、消费在一次能源结构中的比例始终保持在70%左右,在能源发展中居于主体地位。
从世界范围来看,尽管天然气、核能及可再生能源发展较快,但煤炭的基础地位并未动摇。英国石油公司2014年《世界能源统计年鉴》表明,过去10年,煤炭是世界上发展最快的一次化石能源,其消费比例从2004年的27.2%增长至2013年的30.1%。第22届世界能源大会也认为,2050年化石能源仍然是世界能源构成的基础。
近年来,中国石油和天然气的对外依存度持续上升,煤炭越来越成为中国能源安全的重要保障。今后中国经济发展,对煤炭的需求量还将持续增长,峰值会达到45亿吨。预计到2030年,中国煤炭消费仍会占一次能源消费总量的55%以上。
作为中国的基础能源,煤炭肯定要革命,但不是“革煤炭的命”。后煤炭时代尚早,“去煤化”不可取。在“低碳经济”背景下,我国能源发展方式不能简单模仿国外经验,要从国家战略利益和能源安全考虑,加快培育具有核心自主知识产权的煤炭清洁高效技术和产业,赢得主动权。
“煤炭革命”的核心是清洁利用
从现实和发展的角度看,煤炭的全产业链涉及开发战略布局、开发总量控制、低品质煤开发利用、输煤输电协调发展、燃烧与气化技术路线、先进燃煤发电发展方向、现代煤化工发展、煤基多联产系统发展方向、高耗能行业节能、煤炭利用污染物控制与碳减排等10个重大问题。
我们认为,“煤炭革命”的核心在于整体推进煤炭在全行业、全产业链的清洁利用,推进煤炭生产由“以需定产”向“科学开发方式”转变,推进煤炭粗放供应向对口消费转变,推进燃煤发电局部领先向整体节能环保转变,推进传统煤化工向现代煤化工转变,推进长距离输煤输电独立发展向协同发展优化输配转变,逐步实现煤炭开发利用方式的清洁化、高效化,全面提高煤炭可持续发展能力,实现煤炭开发利用与社会、经济、资源、环境协调发展。
利用煤炭的八项建议
如何实现煤炭的清洁高效可持续开发利用?项目组认为,煤炭的科学开发应该放在首要位置,这需要建立科学产能综合评价指标体系,提升科学产能比例。
对于目前存在的随意开发煤矿的现状,我们认为,应该按照“符合标准准予开采,新建矿井达标建设,不达标准升级改造,不可改造强制退出”的思路,煤炭开发总量控制在45亿吨以内。保持现有1/3达到科学产能标准的矿井,改造1/3未达标矿井,逐步淘汰1/3落后和不可改造产能,实现科学产能标准的矿井所占比重逐年上升,到2020年,可上升到70%;到2030年,可上升到85%。
同时,“保护与减轻东部,稳定开发中部,加快开发西部”,大幅增加晋陕蒙宁甘区科学产能,推进新青区煤炭科学开发,加快东北区中小煤矿整合改造,推进华南区煤炭安全开发。
其次,全面提高煤炭供应质量至关重要。目前在大气污染物中,由煤炭相关产业生成的污染物占了较大比重。目前我国商品煤洁配度为25%,而美国高达60%。按照洁配度即煤炭质量和满足用煤设备煤质要求的程度测算,每亿吨标准煤洁配度提高1个百分点,年可节约17万吨标准煤,减排二氧化硫约1.1万吨,减排二氧化碳约38万吨。
故此,我国要推行煤炭全面洗选,全面提升煤炭洁配度水平,推进煤炭分质、分级利用,减少无效运输和污染物排放。2020年,商品煤洁配度达到42%,动力煤入选率达到70%,煤炭提质加工比例达到70%,电力用煤占消费总量的比重达到55%以上。2030年,商品煤洁配度达到54%,动力配煤基本实现精细化配煤,煤炭提质加工比例达到80%,电力用煤占消费总量的比重达到60%。
第三,要整体提升煤炭发电水平。从能量转换效率、环境影响和投资成本等方面分析,整体煤气化联合循环发电、超超临界发电和分级转化发电各具优势,要因地制宜、统筹发展。
第四,有序推进煤炭转化升级。现代煤化工是我国煤炭清洁利用的重要途径。优先在内蒙古、新疆、陕西等省区发展现代煤化工,严格限制在煤炭净调入地区和水资源匮乏地区发展煤化工。
此外,统筹优化煤炭输运模式、强化煤炭行业节能减排、提升煤炭科技创新能力等三个方面也很重要。
最后,项目组认为,加强煤炭开发利用的宏观政策调控尤为必要:要统筹考虑电煤基地、铁路规划、电源布局和电网规划;加强对煤炭输配准入资质的监管;健全煤炭成本核算制度,完善价格形成机制;推进煤炭清洁转化利用的节能减排长效机制;强化能效管理和监督,完善节能评估、节能考核、节能监督制度;加大节能专项资金支持力度,对重点节能技术研发、节能工程给予补助或贷款贴息支持;制定科学合理的污染排放控制标准体系等。
(谢克昌 作者为中国工程院院士、美国工程院外籍院士。本文由光明日报记者金振娅整理。)
煤炭革命不是“革煤炭的命”
来源:《中国科学报》 (2015-03-02 第1版 要闻)
谢和平 刘虹
回顾过去百年全球能源近代史,我们可以发现:20世纪的前50年,世界仍处在“煤炭时代”;由于石油的崛起,到20世纪下半叶,西方国家已纷纷过渡到“石油时代”;新世纪之交的前后10年,由于世界能源向多元化发展,这一时期基本处于油、气、非化石能源齐头并进的年代。展望未来50年或更远一段时期,我们可以预见:到2020年左右,世界将进入以天然气和非化石能源为主的时代;2050年以后,世界能源或将迈入新型核能和太阳能的新时代。
能源革命必然伴随煤炭的自身革命,但绝不是“革煤炭的命”。无论世界各国能源政策如何变化,都难以做到彻底地“去煤化”。
其一,煤炭在世界能源结构中依然占有重要比例。近100年来,虽然全球经历三次能源革命,但煤炭依然是全球最重要的基础能源之一,其在能源结构中占比长期处于30%左右。预计2020年前后将继续维持此水平,2035年仍将占到26%。这是全球所有权威能源机构基本趋同的研究结论。
其二,从世界各国的能源发展史来看,一种新能源在世界能源供应中占比从百分之几到百分之几十所需要的时间大约为50~70年,不曾出现短时间内能源结构发生跳跃式变化的情况。虽然现在能源技术革新、能源品种替代周期逐渐缩短,但能源结构和基本能源技术的更新换代仍然需要经历很长时间,一般要有二三十年甚至更长时间。
其三,煤炭生产、消费是可以实现洁净、绿色、低碳的。低碳技术及煤炭清洁生产和资源综合利用技术趋于成熟,只是推广普及的时间问题。
其四,煤炭是能源品种中最经济、最可靠的能源。按同等热值折算,煤炭、石油、天然气的比价为1:9:3,相当于我国同等热值的煤炭价格是汽柴油价格的1/9、天然气价格的1/3。只要满足消费要求和标准规定,市场总是会青睐那些有成本效益的商品。2013年世界煤炭能源占比出现反弹达到30.1%,等于又回到上世纪70年代初世界石油危机与核能革命前的水平,就说明了这一现象。
过去100年,全球能源革命进程无法去煤炭化;在未来的50~100年,全球也不可能去煤炭化。我国的国情决定了中国更是如此。
2014年6月,习近平总书记在推进我国能源革命讲话中指出:“中国的基础能源还是煤炭,并要用好煤炭,重点要做好煤炭的规划、煤炭的发展、煤炭的清洁利用。”“立足国内多元供应保安全,大力推进煤炭清洁高效利用。”
我国煤炭的发展既要遵循世界能源发展的历史规律,又要顺应新形势下世界能源发展趋势。能源向绿色低碳、高效利用发展是大趋势和历史的必然,我国煤炭必须顺势而为,朝着这个方向果断革命。
因此,我国煤炭革命的目标应该是实现煤炭生产与消费利用的安全、高效、生态、清洁、低碳、集约发展;提升行业现代化水平,与国际和国家的智能化、信息化、现代化体系相适应;支撑我国能源结构的优化、消费的合理化。煤炭行业发展理念必须要有革命性的、根本性的改变。这种改变包括:由低水平求生存上升到高标准谋发展、由低级能源上升到低碳能源、由被动供应上升到合理供给、由数量膨胀上升到质量提高、由粗放污染上升到高效清洁、由技术落后上升到高科技平台、由满足国内上升到走向世界、由行政监管上升到法制治理。具体来说,在能源消费革命里,煤炭革命的重点是要开展清洁、高效、提质工程。生产革命的核心是建立煤炭清洁生产标准体系,技术革命的核心是实现绿色低碳技术的创新等。
与西方国家相比,由于我国是发展中国家,能源消费巨大,而且煤炭是绝对的优势资源,这导致我国煤炭业体量大、基数大、提升难度大、利用方式比较落后,离真正的工业化、现代化技术水平有相当的差距。因此,我国的煤炭革命会比世界上任何一个国家都更具艰巨性和挑战性。但我们也要坚定信心,寻找和抓住可能拥有的新的历史机遇。首先,随着全球能源技术变革和清洁煤技术发展,至少我们拥有了煤炭革命的技术支撑和选择权,完全可以实现自身革命,实现煤炭清洁生产和低碳及近零排放消费利用。其次,现在能源国际合作渠道更加广阔,煤炭国际市场潜力巨大,煤炭行业的市场发展潜力仍然巨大。最后,我国政府对能源革命予以高度重视,有目标、有规划,也有决心,为推进煤炭革命创造十分有利的政策环境。
综上所述,世界能源绿色低碳、高效利用是历史大趋势,煤炭行业要顺势而为,煤炭行业本身要不断革命,要在革命中实现挖好煤、用好煤、管好煤,变被动为主动,变挑战为机遇,实现安全、绿色、低碳、集约、高效的革命性发展。实现科学管理、严格监督,走信息化、现代化发展的科学创新之路;实现煤炭能源清洁开发利用和近零排放,与其他清洁优质化石能源、可再生能源协同绿色低碳发展,是未来中国能源与煤炭发展的唯一道路。
为此,笔者建议尽快建立煤炭行业的高端智库体系,引领煤炭向高标准、高层次、高科技、现代化水平发展;共同研究煤炭如何向高标准、高层次、高科技、现代化水平发展;形成和建立行业发展战略研究体系;设立年度煤炭行业核心影响力指标发布、社会影响力调查结果发布以及行业科学开采水平、国际竞争力指标发布等,提升我国煤炭业的正面形象,扩大社会影响力,形成煤炭革命的正能量。
(作者分别系中国工程院院士、四川大学校长;国家发展改革委能源研究所副研究员)
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