煤炭革命不會(huì)一蹴而就，將是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。

“當(dāng)前既要‘ 低頭拉車(chē)’，解決開(kāi)發(fā)利用不可持續(xù)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題;也要‘抬頭看路’，看清煤炭革命路在何方。” 在中國(guó)工程院咨詢(xún)項(xiàng)目“煤炭革命的戰(zhàn)略與方向”成果發(fā)布會(huì)上， 深圳大學(xué)深地科學(xué)與綠色能源研究院院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士謝和平如是說(shuō)。

謝和平表示， 煤炭革命要走綠色安全智能開(kāi)發(fā)的科學(xué)產(chǎn)能發(fā)展之路，清潔高效低碳的科學(xué)轉(zhuǎn)化利用之路，并與新能源密切結(jié)合， 使煤炭行業(yè)由最初的單一資源開(kāi)采利用發(fā)展成為煤基多元協(xié)同與原位采用一體化和深地空間利用的智慧能源系統(tǒng)， 使煤炭最終成為安全、綠色、可靠、高科技含量的清潔能源。

一、煤炭革命分哪三個(gè)維度?

煤炭革命分為時(shí)間、空間和技術(shù)演進(jìn)三個(gè)維度。

謝和平說(shuō)，

從時(shí)間角度看， 煤炭革命是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程。總結(jié)之前100 多年的煤炭技術(shù)發(fā)展規(guī)律， 煤炭經(jīng)歷了人工開(kāi)采、機(jī)械化開(kāi)采兩個(gè)階段，即煤炭1.0 階段和2.0 階段。當(dāng)時(shí)， 煤炭?jī)H作為燃料，被低水平開(kāi)采和利用。目前， 煤炭發(fā)展到2.0 階段的后期， 煤炭開(kāi)采效率、利用水平大幅提升， 但在滿(mǎn)足能源需求的同時(shí)也帶來(lái)了一系列問(wèn)題。

從空間角度看， 目前開(kāi)采深度已到1500 米， 再繼續(xù)向深部進(jìn)軍將受到高地壓、高地溫以及復(fù)雜地質(zhì)條件等因素的嚴(yán)重制約， 面臨極大的安全、環(huán)境、技術(shù)等風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前的開(kāi)采理論和方法適應(yīng)的開(kāi)采深度是有極限的，超過(guò)極限就必須考慮采用全新的開(kāi)采方法。

從技術(shù)演進(jìn)角度看， 將按照“ 現(xiàn)有基礎(chǔ)支撐技術(shù)— 變革性技術(shù)— 顛覆性技術(shù)” 構(gòu)建煤炭3.0 階段、4.0 階段和5.0 階段三個(gè)階段的技術(shù)藍(lán)圖。開(kāi)采、利用技術(shù)的研究不單要考慮現(xiàn)有技術(shù)的升級(jí)與突破， 還要有對(duì)新的、顛覆性技術(shù)的探索， 從而應(yīng)對(duì)未來(lái)的技術(shù)變革。

二、煤炭“中國(guó)夢(mèng)”的三個(gè)階段

謝和平說(shuō)：“再經(jīng)過(guò)30 余年努力，‘中國(guó)夢(mèng)’的煤炭篇章將實(shí)現(xiàn)。”實(shí)現(xiàn)步驟分為三個(gè)階段。

一是井下少人、接近天然氣排放水平的煤炭工業(yè)3.0 階段。

煤炭3.0 階段定位在2020 年之前，是煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期。此階段核心是盡快實(shí)現(xiàn)煤炭智能開(kāi)采和超低排放潔凈利用， 完成煤炭開(kāi)采利用技術(shù)升級(jí)與推廣， 最大程度地消除煤炭開(kāi)采及利用的環(huán)境負(fù)效應(yīng)。

到2020 年， 煤炭開(kāi)采深度不超過(guò)2000 米， 全礦井自動(dòng)化、智能化技術(shù)有效支撐地質(zhì)信息采集、通信、智能決策與控制等; 在東部人口密集區(qū)域， 加強(qiáng)對(duì)充填開(kāi)采、保水開(kāi)采、多種資源聯(lián)合開(kāi)采等方面技術(shù)的研究，減少對(duì)土地、地下水資源的破壞; 解決煤炭開(kāi)采、利用過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)效應(yīng)問(wèn)題。

二是井下無(wú)人、接近清潔能源排放水平的煤炭工業(yè)4.0 階段。

煤炭4.0 階段定位在2020 年至2035年， 是能源技術(shù)由量變到質(zhì)變的突破期和轉(zhuǎn)換期。此階段核心是突破無(wú)人化開(kāi)采、近零排放以及液態(tài)化開(kāi)采關(guān)

鍵技術(shù)。

三是井下無(wú)人、地上無(wú)煤， 純清潔能源的煤炭工業(yè)5.0 階段。

煤炭5.0 階段定位在2035 年至2050年， 3000 米左右深部開(kāi)采成為現(xiàn)實(shí)需求。煤炭5.0 階段核心是顛覆傳統(tǒng)煤炭開(kāi)采理念和技術(shù)體系， 實(shí)現(xiàn)深部資源原位液態(tài)化開(kāi)采。

此階段可讓資源就地利用， 需要地質(zhì)保障、采區(qū)規(guī)劃、礦井開(kāi)拓以及智能化開(kāi)采等步驟和技術(shù)支撐; 將固體煤炭資源轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)、液態(tài); 顛覆現(xiàn)有采掘模式， 以人工智能、分布式控制技術(shù)為基礎(chǔ)， 打造采、選、充填、氣化、發(fā)電一體化的高可靠性智慧裝備系統(tǒng)。

三、從全生命周期研究技術(shù)發(fā)展

如何實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)階段的目標(biāo)?

謝和平表示， 需從煤炭開(kāi)采過(guò)程、利用過(guò)程、環(huán)境影響消除的煤炭資源全生命周期角度，研究煤炭技術(shù)的發(fā)展。

智能化無(wú)人開(kāi)采是煤炭3.0 階段需要著重研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。2020 年前，實(shí)現(xiàn)2000 米以淺智能化開(kāi)采;2020 年至2035 年，實(shí)現(xiàn)3000 米以淺智能化無(wú)人開(kāi)采;2035 年至2050 年，打造3000米以深的智慧礦山， 實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采人不下井。

流態(tài)化開(kāi)采的技術(shù)演進(jìn)路線為

：2020 年前， 將煤炭流態(tài)化開(kāi)采作為深地研究的重要科學(xué)問(wèn)題率先提出來(lái)， 展開(kāi)煤炭資源流態(tài)化開(kāi)采前瞻性理論、基礎(chǔ)性技術(shù)研究; 2020 年至2035 年， 建立現(xiàn)有煤炭開(kāi)采及轉(zhuǎn)化技術(shù)體系對(duì)流態(tài)化開(kāi)采的基礎(chǔ)支撐架構(gòu)， 部分流態(tài)化開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)的深部原位實(shí)現(xiàn); 2035 年至2050年， 實(shí)現(xiàn)流態(tài)化開(kāi)采重大關(guān)鍵技術(shù)的突破， 集成相關(guān)技術(shù)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。進(jìn)入深部資源開(kāi)采后將面臨更大的安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)難題。基于對(duì)地球深部基本科學(xué)規(guī)律的探索， 提出煤炭資源深部原位流態(tài)化開(kāi)采的顛覆性理念， 可以解決3000米甚至更深的資源開(kāi)發(fā)難題。

地下空間的開(kāi)發(fā)利用技術(shù)路線為

：2020 年前，主要進(jìn)行500 米以淺廢棄礦井空間開(kāi)發(fā)利用， 積累空間分配、生態(tài)系統(tǒng)再造、通信等關(guān)鍵技術(shù);2020 年至2035 年，進(jìn)行2000 米以淺深部地下空間開(kāi)發(fā)利用， 包括醫(yī)療、試驗(yàn)等用途; 2035 年至2050 年，開(kāi)展與流態(tài)化開(kāi)采相配套的地下空間開(kāi)發(fā)利用技術(shù)研究。

煤炭清潔低碳利用方面

， 在2020年前， 重點(diǎn)解決分散燃煤清潔化問(wèn)題和推廣應(yīng)用燃煤發(fā)電超低排放技術(shù);2020 年至2035 年，實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電近零排放和地下轉(zhuǎn)化， 削減大部分的二氧化碳排放;2035 年至2050 年，煤炭不到達(dá)地面， 直接在地下實(shí)現(xiàn)熱電氣一體化生產(chǎn)， 由開(kāi)采煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)采“能源”。

謝和平說(shuō)：“ 不論出身， 只論排放， 煤炭也能成為清潔能源， 這是煤炭革命的終極目標(biāo)。”