煤炭行業(yè)要自我革命——訪中國工程院院士謝和平
在7月10日發(fā)布的《財(cái)富》中國500強(qiáng)排行榜上,煤炭行業(yè)有16家企業(yè)。能源革命已經(jīng)步入攻堅(jiān)期,在環(huán)保生態(tài)嚴(yán)格約束的趨勢下,煤炭作為我國的基礎(chǔ)能源,下一步應(yīng)如何發(fā)展?需要如何明確未來目標(biāo)和戰(zhàn)略藍(lán)圖?本刊日前采訪了中國工程院院士、深圳大學(xué)深地科學(xué)與綠色能源研究院院長、四川大學(xué)原校長謝和平。他認(rèn)為,煤炭行業(yè)需要有自我革命的勇氣,但煤炭革命不是革煤炭的命,而是革粗放開發(fā)的命,革落后產(chǎn)能的命,革污染排放的命,要通過國際對標(biāo),以科學(xué)產(chǎn)能和科學(xué)開采及科學(xué)利用的要求倒逼煤炭革命,走安全、高效、清潔、綠色的發(fā)展道路。
(來源:能源評論 作者:王偉)
煤炭必須要革命
《能源評論》:在我國,基礎(chǔ)能源供給“以煤為主”的格局在可預(yù)見的將來可能無法改變,但過去一段時(shí)間,“去煤”話題曾被熱議,從全球和歷史兩個(gè)維度,您如何評價(jià)煤炭在我國和世界能源結(jié)構(gòu)中的地位?
謝和平:雖然近年來我國煤炭消費(fèi)總量已出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,經(jīng)濟(jì)對煤炭消費(fèi)的相關(guān)系數(shù)有所下降,但我國經(jīng)濟(jì)高度依賴煤炭的特征短時(shí)間內(nèi)很難發(fā)生根本改變,煤炭供應(yīng)的穩(wěn)定與安全直接關(guān)乎我國國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的穩(wěn)定與安全,煤炭在當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的戰(zhàn)略地位不可動搖,“棄煤化”不是選項(xiàng)。國家能源決策部門也一再強(qiáng)調(diào),“我國正在壓縮煤炭比例,但國情還是以煤為主,在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),甚至從長遠(yuǎn)來講,還是以煤為主的格局,只不過比例會下降。我們對煤的注意力不要分散。”預(yù)計(jì)到2030年,我國煤炭消費(fèi)量仍占一次能源消費(fèi)總量的50%左右,2050 年約占40%。同時(shí),和我國經(jīng)濟(jì)一樣,高強(qiáng)度、低水平的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)模式已經(jīng)終結(jié),煤炭行業(yè)已經(jīng)走向結(jié)構(gòu)調(diào)整、精細(xì)化發(fā)展的新時(shí)期。生產(chǎn)的綠色化、智能化,利用的清潔化、低碳化成為煤炭行業(yè)的發(fā)展方向。
在世界能源的歷史舞臺上,煤炭消費(fèi)曾經(jīng)保持了近60 年的高速增長。2015 年,煤炭在世界主要發(fā)達(dá)國家能源結(jié)構(gòu)中的比例分別是:美國20%、日本27.1%、歐盟17%、德國25%、英國18.3%。根據(jù)世界各能源研究機(jī)構(gòu)對未來世界能源與煤炭的預(yù)測,可以得出一個(gè)綜合判斷:即2020 年左右,世界煤炭消費(fèi)峰值可能出現(xiàn);到2035 年,煤炭、石油、天然氣的結(jié)構(gòu)比例預(yù)計(jì)趨于均等,即各占26%,初顯全球能源煤炭、石油、天然氣、核能、可再生能源五足鼎立的態(tài)勢。
《能源評論》:從現(xiàn)實(shí)角度看,日前召開的全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會上強(qiáng)調(diào),要用最嚴(yán)格制度最嚴(yán)密法治保護(hù)生態(tài)環(huán)境。在這樣的背景下,該如何看待煤炭的未來?
謝和平:在全面推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展新階段,作為我國的主要能源,煤炭必須自身進(jìn)行革命,即通過煤炭開發(fā)利用的理念革命、技術(shù)革命、管理模式革命等,來全面實(shí)現(xiàn)煤炭的綠色生態(tài)開采、清潔低碳利用,即近零生態(tài)損害的綠色開采,近零到零排放的消費(fèi)利用,使我國能源結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化,建成先進(jìn)能源體系,支撐國民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
煤炭必須自身革命,是由人們對美好生活的追求、我國能源基本國情、煤炭自身開發(fā)利用特征、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段等因素所決定的。首先,煤炭革命是能源革命的重要內(nèi)容,只有煤炭開發(fā)利用發(fā)生了根本性的變革,才能整體上實(shí)現(xiàn)我國的能源革命,實(shí)現(xiàn)能源的安全、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)、持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng);其次,煤炭革命是實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求,依靠理念創(chuàng)新、科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)自身革命,提高煤炭行業(yè)安全、高效、綠色和智能化水平,轉(zhuǎn)向質(zhì)量、效益、集約型發(fā)展;再次,煤炭革命是解決煤炭行業(yè)重大問題的根本路徑,當(dāng)前煤炭面臨可經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用的煤炭資源并不富余,地質(zhì)條件復(fù)雜、采深逐年增加等多重壓力,同時(shí)也面臨對煤炭的持續(xù)需求與當(dāng)前不夠清潔的利用方式相矛盾等挑戰(zhàn),必須通過革命性技術(shù)的突破來解決。最后,煤炭革命是供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的現(xiàn)實(shí)需要,社會環(huán)境要求煤炭生產(chǎn)必須達(dá)到近零生態(tài)損害甚至無害化,煤炭利用必須實(shí)現(xiàn)近零排放的高效清潔化。
煤炭也能成為清潔能源
《能源評論》:煤炭行業(yè)過去、現(xiàn)在都對我國經(jīng)濟(jì)社會做出了巨大貢獻(xiàn),單就能源行業(yè)革命而言,煤炭行業(yè)應(yīng)如何認(rèn)識革命的特殊意義?
謝和平:在能源革命的大背景下,煤炭必須革命,煤炭革命不是革煤炭的命,而是革煤炭粗放開發(fā)的命,革煤炭落后產(chǎn)能的命,革煤炭污染排放的命,走安全、高效、清潔、綠色的發(fā)展道路。煤炭行業(yè)發(fā)展模式、生產(chǎn)利用模式、市場營銷模式、管理監(jiān)督模式都將面臨新的考驗(yàn)和新的挑戰(zhàn),亟待實(shí)現(xiàn)革命性的轉(zhuǎn)變。
《能源評論》:在一般的理解中,煤炭作為高碳能源,或許終將被淘汰,您認(rèn)為煤炭自我革命的歸宿,或者說目標(biāo)是什么?
謝和平:讓煤炭也能成為清潔能源,這是煤炭革命的終極目標(biāo),也是煤炭革命的本質(zhì)要求。除了讓煤炭成為清潔綠色、高效智能、可持續(xù)的清潔能源,還要讓煤礦成為集光、風(fēng)、電、熱、氣多元協(xié)同的清潔能源基地,同時(shí),也要讓煤炭行業(yè)成為社會尊重、人才向往的高新技術(shù)行業(yè)。
清潔能源應(yīng)該“不論出身,只講排放”,是否是清潔能源,關(guān)鍵是看排放。目前我國71%的燃煤發(fā)電實(shí)現(xiàn)了超低排放達(dá)到了天然氣的排放水平,10%左右的燃煤工業(yè)鍋爐已可實(shí)現(xiàn)超低排放。因此,在合理利用的情況下,通過煤炭的技術(shù)革命,煤炭完全可以是清潔能源。
《能源評論》:讓煤炭成為清潔能源似乎有些難以理解,您認(rèn)為在推動過程中,有哪些問題必須首先解決?
謝和平:理念革命是煤炭革命的首要問題,煤炭革命要樹立高端發(fā)展理念,使煤炭行業(yè)成為高度信息化、智能化、現(xiàn)代化、知識化、專業(yè)化的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè);煤炭革命要有國際化發(fā)展理念,充分利用國際和國內(nèi)兩個(gè)市場,兩種資源,不斷提升我國在國際煤炭工業(yè)發(fā)展方向、科技創(chuàng)新方向、定價(jià)等方面的話語權(quán);煤炭革命要踐行近零生態(tài)損害的綠色開采理念,使煤炭開采地表近零均勻沉降,地下水資源得到科學(xué)保護(hù)和利用,礦區(qū)環(huán)境得到有效修復(fù)和保護(hù);煤炭革命要堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)產(chǎn)能理念和高效低碳利用理念;煤炭革命還應(yīng)創(chuàng)立擴(kuò)展、多元轉(zhuǎn)型發(fā)展理念,煤炭與太陽能、風(fēng)能、核能等其他能源耦合利用,拓展發(fā)展煤基高端燃料、高新材料、碳?xì)湓氐牟牧瞎δ堋?/p>
《能源評論》:面對如此宏大的目標(biāo),煤炭行業(yè)能否主動作為?需要哪些機(jī)制保證?
謝和平:煤炭行業(yè)需要有自我革命的勇氣,當(dāng)然,煤炭革命也不是一蹴而就的,需要建立煤炭革命的倒逼機(jī)制和人才支撐體系。要以科學(xué)產(chǎn)能倒逼煤炭科學(xué)開采革命、以超低排放和低碳循環(huán)發(fā)展倒逼煤炭清潔利用革命、以多元開放協(xié)同清潔能源倒逼煤基多元清潔能源基地革命,構(gòu)建煤炭革命的全產(chǎn)業(yè)鏈倒逼機(jī)制。
用30年實(shí)現(xiàn)煤炭“中國夢”
《能源評論》:您剛才提到,煤炭革命的實(shí)現(xiàn)可能要經(jīng)歷一個(gè)很長的周期,在這個(gè)漫漫征程上,需要什么樣的戰(zhàn)略藍(lán)圖?
謝和平:煤炭革命說起來容易,做起來很難,不是一朝一夕可以達(dá)成,需要有個(gè)長期的過程,當(dāng)前我們既要低頭拉車,解決開發(fā)利用不可持續(xù)的現(xiàn)實(shí)問題,同時(shí)更要抬頭看路,看清煤炭革命路在何方。
力爭經(jīng)過30 余年的努力,煤炭行業(yè)成為煤基多元協(xié)同與深部原位開發(fā)利用一體化和深地空間利用的智慧能源系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“中國夢”的煤炭篇章,也就是:2020 年前,建成超低生態(tài)損害與超低排放的機(jī)械化、信息化煤炭開發(fā)利用體系,進(jìn)入井下少人、接近天然氣排放水平的煤炭工業(yè)3.0 階段,煤礦井下空間得到初步利用;2020?2035 年,建成近零生態(tài)損害與近零排放的智能化、多元煤炭開發(fā)利用體系,進(jìn)入井下無人、接近清潔能源排放水平的煤炭工業(yè)4.0 階段,煤礦井下空間得到有效利用;2035?2050 年,建成煤基多元、開放、協(xié)同、綠色開發(fā)利用的清潔能源基地,進(jìn)入井下無人、地上無煤、純清潔能源的煤炭工業(yè)5.0 階段,煤礦井下空間資源與城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)同開發(fā)利用。
《能源評論》:從技術(shù)角度,需要如何研判演進(jìn)軌跡?
謝和平: 從煤炭開采利用過程、環(huán)境影響消除等煤炭資源全生命周期角度,研究煤炭技術(shù)的發(fā)展,支撐煤炭革命的技術(shù)包括如下幾方面:
智能化無人開采是煤炭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 米以淺智能化開采;2020 年至2035 年,實(shí)現(xiàn)3000米以淺智能化無人開采;2035年至2050年,打造3000米以深的智慧礦山,實(shí)現(xiàn)煤炭開采人不下井。
流態(tài)化開采的技術(shù)演進(jìn)路線為:進(jìn)入深部資源開采后將面臨更大的安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)難題,煤炭資源深部原位流態(tài)化開采的顛覆性理念,可以解決3000米甚至更深的資源開發(fā)難題。2020 年前,將煤炭流態(tài)化開采作為深地研究的重要科學(xué)問題率先提出來,展開煤炭資源流態(tài)化開采前瞻性理論、基礎(chǔ)性技術(shù)研究;2020 年至2035 年,建立現(xiàn)有煤炭開采及轉(zhuǎn)化技術(shù)體系對流態(tài)化開采的基礎(chǔ)支撐架構(gòu),部分流態(tài)化開采關(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)化開采重大關(guān)鍵技術(shù)的突破,集成相關(guān)技術(shù)開展現(xiàn)場實(shí)施。
地下空間的開發(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發(fā)利用,包括醫(yī)療、試驗(yàn)等用途;2035年至2050年,開展與流態(tài)化開采相配套的地下空間開發(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),由開采煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)殚_采“能源”。
《能源評論》:萬丈高樓平地起,對于煤炭行業(yè)近期有哪些可以發(fā)揮提綱挈領(lǐng)作用的抓手?
謝和平:從2016年至今,我們已經(jīng)連續(xù)三年發(fā)布了“中國煤炭企業(yè)科學(xué)產(chǎn)能排行榜”。2016年有105家煤企參評,累計(jì)產(chǎn)能4.2億噸;2017年有406家煤企參評,累計(jì)產(chǎn)能12.3億噸;2018年有502家煤企參評,累計(jì)產(chǎn)能11.9億噸。這讓全社會認(rèn)識、理解煤炭行業(yè)目前的現(xiàn)代化水平、科學(xué)開采能力,同時(shí)標(biāo)志著科學(xué)產(chǎn)能觀念開始逐步推廣到整體煤炭行業(yè)乃至全社會,科學(xué)產(chǎn)能理論體系逐步成為指引煤炭行業(yè)健康發(fā)展的主要工具,下一步將引領(lǐng)煤炭行業(yè)向綠色開采,清潔利用的現(xiàn)代化目標(biāo)發(fā)展。
(張瑩對本文亦有貢獻(xiàn))
責(zé)任編輯:仁德財(cái)
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