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科技創(chuàng)新
中國工程科學丨煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研究
2021-10-29 17:13:18   來源: 中國工程科學

編者按

  我國已進入高質(zhì)量發(fā)展的新階段,,隨著碳達峰,、碳中和目標的提出,,需要加速構建綠色低碳循環(huán)的能源新發(fā)展格局,。煤炭作為我國的基礎能源類型,,為經(jīng)濟平穩(wěn)運行提供了堅實保障,,但煤炭行業(yè)在效率,、技術,、市場,、安全、環(huán)境等方面的發(fā)展不平衡不充分問題,,已不再適應能源高質(zhì)量發(fā)展,、積極應對氣候變化的新要求,亟需科學謀劃煤炭行業(yè)中長期發(fā)展路徑,。

  近期,,中國工程院康紅普院士、王國法院士,、王雙明院士科研團隊在中國工程院院刊《中國工程科學》2021年第5期撰文指出,,煤炭行業(yè)粗放式發(fā)展模式已不能適應新時代要求,因此,,煤炭行業(yè)需要加快轉(zhuǎn)變開發(fā)利用方式,,深入研究高質(zhì)量發(fā)展的具體路徑。為此,,文章系統(tǒng)分析了煤炭行業(yè)發(fā)展面臨的3 個不平衡,、6 個不充分問題,,結合新形勢下能源發(fā)展的新要求,界定了煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵,;從動力變革,、質(zhì)量變革、效率變革3 個方面著手,,構建了三級評價指標體系,,并對煤炭行業(yè)發(fā)展水平進行了評價。文章提出,,煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重點任務是:構建創(chuàng)新驅(qū)動的綠色智能發(fā)展體系,,協(xié)同融合的綠色低碳發(fā)展體系,競爭有序的市場體系,,合作共贏的全面開放體系,,高素質(zhì)的人才隊伍體系;并從頂層制度安排,、推進煤炭行業(yè)碳減排,、提升煤炭產(chǎn)需平衡能力等方面給出了發(fā)展建議。

  一,、前言

  長期以來,,我國經(jīng)濟社會發(fā)展對煤炭的需求保持增長態(tài)勢,煤炭行業(yè)快速發(fā)展,。2020 年,,我國一次能源生產(chǎn)總量為 4.08×109 tce,其中原煤產(chǎn)量高達 3.9×109 t,,同比增長 1.3%;能源消費總量為 4.98×109 tce,,其中煤炭消費占比為 56.8%,。當前,我國已進入高質(zhì)量發(fā)展的新階段,,著力形成綠色生產(chǎn)生活方式,,力爭 2030 年實現(xiàn)碳達峰、2060 年實現(xiàn)碳中和,。煤炭行業(yè)面臨的主要問題發(fā)生重大變化,,由過去的“擴能保供,滿足居民用煤”轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦蝿菹碌摹案哔|(zhì)量地開發(fā)利用煤炭,,滿足居民美好生活需求”,。煤炭行業(yè)發(fā)展不平衡、不充分問題日益突出,,粗放式發(fā)展模式已不能適應新時代要求,。因此,,煤炭行業(yè)需要加快轉(zhuǎn)變開發(fā)利用方式,深入研究高質(zhì)量發(fā)展的具體路徑,。

  國內(nèi)行業(yè)機構與專家學者就煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展開展了積極研究,。例如,通過技術創(chuàng)新,、要素優(yōu)化配置,,以更低的社會成本來滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對煤炭的需要;煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術支撐,,代表著煤炭先進生產(chǎn)力的發(fā)展方向,;主要特征表現(xiàn)為“安全、綠色,、高效,、可持續(xù)、開放,、共享”,。整體來看,針對這一近期提出的新命題,,仍需全面,、深入、系統(tǒng)地剖析發(fā)展內(nèi)涵,、要素特征,、戰(zhàn)略路徑,從而為科學謀劃煤炭行業(yè)中長期發(fā)展確立理論基礎,。

  本文在深入剖析煤炭行業(yè)發(fā)展面臨問題的基礎上,,力求準確界定煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵;建立和運用相關評價指標體系與方法,,進而提出發(fā)展目標和重點任務并形成對策建議,,以期為煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供基礎借鑒。

  二,、煤炭行業(yè)發(fā)展問題剖析

 �,。ㄒ唬┬袠I(yè)發(fā)展的不平衡問題

  1. 礦井開采效率和技術水平不平衡

  我國煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率相差較大,以大型煤礦為主的國有煤炭企業(yè)的平均生產(chǎn)效率約為 2800 t(工/ 年),,中煤平朔集團有限公司東露天礦的年人均效率(68 000 t(工/ 年)),,處于國際領先水平;而小煤礦的生產(chǎn)效率通常只有 300~500 t(工/ 年),,使得我國煤炭行業(yè)的整體生產(chǎn)效率與世界采煤發(fā)達國家(美國約為 12 000 t(工/年),,澳大利亞約為 9000 t(工/ 年))存在明顯差距。我國煤礦生產(chǎn)技術水平的不平衡是主要因素,。

  近年來,,我國煤炭行業(yè)加速推進信息化,、智能化建設,截至 2020 年建成了 494 個智能化采煤工作面,,實現(xiàn)了“地面一鍵啟動,,井下有人巡視、無人值守”,。在大型礦井智能化取得顯著進展的同時,,絕大多數(shù)礦井仍維持原有狀態(tài),甚至一些落后礦井的機械化,、自動化程度很低(采用炮采,、炮掘等落后采煤工藝)。放炮采煤,,“有人巡視,、無人值守”智能化采煤并存的現(xiàn)象,嚴重制約了煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的整體進程,。

  2. 市場結構不平衡

  我國煤炭行業(yè)市場集中度低,,小企業(yè)數(shù)量眾多;偏低的市場集中度易引發(fā)過度競爭,,市場不規(guī)范競爭現(xiàn)象突出,,不利于整個煤炭行業(yè)的高效可持續(xù)發(fā)展,動力變革機制薄弱,。為了提升煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)與技術水平,,應朝著規(guī)模化,、集約化經(jīng)營方向轉(zhuǎn)變,,加快實施煤炭行業(yè)重組。例如,,2020 年我國前 8 家大型企業(yè)的原煤產(chǎn)量為 1.855×109 t(約占全國的 47.6%,,見圖 1),明顯低于美國,、俄羅斯,、印度等產(chǎn)煤大國(前 8 家煤炭企業(yè)產(chǎn)量占全國的 55%~65%,,壟斷型產(chǎn)業(yè)結構特征較為明顯),。

圖1 我國前 8 家煤企原煤生產(chǎn)情況(2011—2020 年)

  3. 煤炭利用清潔化程度與質(zhì)量水平不平衡

  我國煤炭消費領域主要分布在電力、鋼鐵,、建材,、化工等行業(yè),也存在一定比例的分散用煤,,各類方式的清潔化利用水平存在差異,。2019 年,,超過 80% 的煤電實現(xiàn)了超低排放,具有綠色高效利用特征,;鋼鐵用煤正在推行超低排放,,污染物排放控制水平進一步提高;先進工業(yè)鍋爐已在建材行業(yè)推廣應用,,燃燒效率超過 80%,,污染物排放均符合國家標準,但應用比例仍待提高,。散煤通常是灰分,、硫分含量較高的劣質(zhì)煤,燃燒時往往缺少脫硫,、脫硝,、除塵處理,因直燃直排而污染嚴重,。分散用煤雖然通過“雙代”或優(yōu)質(zhì)煤 + 高效爐具的方式進行減壓替代,,總量持續(xù)減少且污染排放降低約 70%(相比 2015 年),但仍是我國當前煤炭消耗污染的主要面源,。

 �,。ǘ┬袠I(yè)發(fā)展的不充分問題

  1. 安全發(fā)展不充分

  煤炭行業(yè)在實施全面安全治理、化解過剩產(chǎn)能等措施之后,,落后產(chǎn)能逐步淘汰,,重特大生產(chǎn)事故明顯減少;全國煤礦百萬噸死亡率下降到了 0.059 (2020 年,,見圖 2),,實現(xiàn)了煤礦安全形勢的根本性好轉(zhuǎn)。也要注意到,,煤炭行業(yè)工作環(huán)境差,、從業(yè)人員職業(yè)健康保障不夠等問題依然存在,如煤炭從業(yè)人員年死亡率為建筑行業(yè)的 2 倍,,井下作業(yè)的噪音污染,、粉塵污染仍未妥善解決。實現(xiàn)煤炭行業(yè)安全發(fā)展仍需持續(xù)努力,。

圖2 煤炭工業(yè)原煤產(chǎn)量與百萬噸死亡率的歷史演變

  2. 綠色發(fā)展不充分

  我國自 2010 年起實施綠色礦山建設,,部分煤礦區(qū)已建成綠色礦區(qū),顯著改善了礦區(qū)周邊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,。然而大部分煤礦區(qū)還存在較為嚴重的環(huán)境問題,,如開采沉陷造成東部平原礦區(qū)的土地大面積積水受淹或鹽漬化,西部礦區(qū)的水土流失與土地荒漠化,;煤炭開采過程對水資源的污染加重,,進一步加劇了水資源緊缺,。煤炭行業(yè)綠色發(fā)展水平距離國家要求還有差距。

  3. 低碳發(fā)展不充分

  隨著碳達峰,、碳中和目標的提出,,我國應對氣候變化各項舉措將加快實施。煤炭約占世界碳排放總量的 44%,,是主要的碳排放能源,;控制煤炭消費總量、提高集約低碳化水平,,是今后煤炭行業(yè)碳減排的內(nèi)在要求,。目前,我國煤炭消費總量控制取得積極進展,,已進入平臺期并將加快達峰,,但煤炭發(fā)電、化工轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的 CO2 仍難以處置,,以碳捕集,、封存和利用(CCUS)為代表的碳處置技術面臨技術經(jīng)濟性問題,短期內(nèi)難以商業(yè)化推廣應用,;煤炭開發(fā)產(chǎn)生甲烷的排放控制水平偏低(2020 年井下瓦斯抽采利用率僅為 44.8%),,亟待提升煤礦瓦斯及煤層氣的開發(fā)利用規(guī)模和質(zhì)量。

  4. 人力資源發(fā)展不充分

  目前,,煤炭行業(yè)人才隊伍與高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在需求相比仍存在較大差距,,主要表現(xiàn)在:從業(yè)人員數(shù)量眾多,屬于典型的勞動密集型行業(yè),;人員老齡化現(xiàn)象嚴重,,后備勞動力不足,加之煤礦工作環(huán)境差,、待遇低,、交通相對閉塞,導致井下一線招工難,;高級技術人員短缺,,不能適應未來信息化、智能化礦井建設需求,。與此同時,,高等學校礦業(yè)工程生源日趨緊張,科研院所高水平人才流失率較高,,煤炭人力資源供需矛盾愈發(fā)明顯,。

  5. 對外合作不充分

  煤炭行業(yè)對外合作以“引進來”居多而“走出去”偏少,;以國外企業(yè)參與國內(nèi)市場競爭居多,,國內(nèi)企業(yè)全面參與國際市場競爭較少,;以煤炭貿(mào)易居多,技術,、人才,、市場、資本等國際合作較少,;國內(nèi)企業(yè)境外投資的成功案例不多,,跨國投資風險依然較高,統(tǒng)籌利用國際,、國內(nèi)兩個市場及資源的能力尚顯薄弱,。全面提升我國煤炭工業(yè)的國際合作質(zhì)量,提高煤炭行業(yè)的國際化水平,,已成為必須科學應對和高效化解的重要課題,。

  6. 企業(yè)轉(zhuǎn)型升級不充分

  近年來,煤炭企業(yè)積極尋求多元化發(fā)展道路,,部分大型煤炭企業(yè)通過與下游產(chǎn)業(yè),、新技術新業(yè)態(tài)的融合發(fā)展,初步形成了以煤為基礎,,煤電,、煤化工、煤鋼,、建材,、金融、新能源等相關產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展格局,,同步積極開拓海外市場,。然而,大多數(shù)煤炭企業(yè)還是單一的“采煤,、賣煤”業(yè)務模式,,以煤炭外銷為主,向高端產(chǎn)業(yè)延伸不多,,導致企業(yè)盈利能力較多依賴煤炭價格,,沒有形成可持續(xù)發(fā)展的資源優(yōu)勢和風險防范能力。

  三,、煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵

  面向能源綠色發(fā)展的新形勢,、應對氣候變化的新要求,結合煤炭行業(yè)自身特點及其他能源領域的高質(zhì)量發(fā)展經(jīng)驗,,本文將煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵界定為:以安全綠色智能開采,、綠色低碳高效利用為主攻方向,通過科技創(chuàng)新來推動煤炭行業(yè)與新能源、新技術,、新產(chǎn)業(yè)的深度融合,,不斷發(fā)展和運用新業(yè)態(tài)新模式,推進煤炭行業(yè)動力變革,、質(zhì)量變革,、效率變革;促進煤炭由高碳能源向綠色能源轉(zhuǎn)變,,實現(xiàn)煤炭開發(fā)利用全過程,、全要素的高質(zhì)量發(fā)展。

  具體來看,,應具有“三高三低”基本特征,。

  高效率指在煤炭生產(chǎn)、運輸,、消費各環(huán)節(jié)充分運用先進技術,,做到節(jié)約高效。先進產(chǎn)能占比大幅提升,,全員工效顯著改善,;煤炭綜合物流通道、煤炭現(xiàn)代物流體系基本完善,;煤炭利用向發(fā)電,、轉(zhuǎn)化等大型用戶集中,大幅提高燃煤發(fā)電效率,、化工轉(zhuǎn)化效率,,實現(xiàn)煤耗大幅下降。

  高安全度指實現(xiàn)從“低死亡”到“零死亡”再到“零傷亡”的階梯邁進,,全面提升煤礦開拓,、采掘(剝)、運輸,、通風,、洗選、安全保障,、經(jīng)營管理等過程的智能化水平,。

  高水平人才指集聚并鍛煉一支適應行業(yè)新階段發(fā)展需求、支撐并引領行業(yè)進步的高素質(zhì)人才隊伍,;包括從事基礎研究的科學家群體,,從事核心技術、關鍵技術,、共性技術研究的各類工程技術人才,,熟悉國際市場規(guī)則、具有豐富工程經(jīng)驗的經(jīng)營管理人才。

  低損害指煤礦全面實現(xiàn)綠色開采,,最大程度降低煤炭開采對生態(tài)環(huán)境的影響,,最大程度減少對空氣、土地,、水資源的污染和破壞,及時并高質(zhì)量地恢復生態(tài),。

  低排放指煤炭開發(fā)過程伴生煤層氣資源的高效利用(降低瓦斯排放量),,大宗固體廢物全面實現(xiàn)資源化回用,煤炭燃燒全面實現(xiàn)超低排放,,煤的清潔轉(zhuǎn)化實現(xiàn)廢水全循環(huán)零排放(顯著降低碳流失率),,開展煤炭開發(fā)利用碳處置技術攻關以實現(xiàn)碳減排。

  低傷害指最大程度降低對員工的人身傷害,,包括改善井下高溫,、振動、高濕的惡劣工作條件,,加強礦工職業(yè)衛(wèi)生教育和培訓,,提供健康檢查、職業(yè)病診療等防治服務,,積極干預防治井下工人心理衛(wèi)生,,實現(xiàn)職業(yè)病病例零新增。

  四,、煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展評價

 �,。ㄒ唬┰u價指標體系

  以煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵為指引,從動力變革,、質(zhì)量變革,、效率變革 3 個方面著手構建了三級評價指標體系,涵蓋創(chuàng)新驅(qū)動,、智能高效,、多元經(jīng)濟、安全健康,、綠色低碳 5 個維度,、23 個具體指標(見表 1)。

表 1 煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的評價指標體系

 �,。ǘ┰u價模型

  在進行綜合評價之前,,先對各項指標進行定權�,?陀^賦權法的優(yōu)點是不受人為因素的影響,,只由數(shù)據(jù)分布性質(zhì)決定;僅依靠客觀數(shù)據(jù)得出的結果有時會偏離實際情況,而主觀權重不可避免地依賴專家打分并受到人為因素的影響,;單一賦權法確定的指標權重是片面的,,很難綜合考慮所有因素。為此,,文中首先采用熵權法計算各項指標的客觀權重,,進而引入主觀賦權法,利用專家可信度對相關權重進行修正,;據(jù)此形成組合賦權過程,,即建立與已知主觀權重、客觀權重之間最小偏差為目標的優(yōu)化模型,,通過模型求解來確定優(yōu)化的綜合權重,。

  針對多指標的綜合評價方法眾多,其中灰色關聯(lián)分析是一種定性分析與定量分析相結合的評價方法,,適用于評價指標難以量化和統(tǒng)計的問題,;但相應的綜合評價具有“相對評價”缺點,所求出的關聯(lián)度總為正值,。因此,,本文采用 TOPSIS 方法對灰色關聯(lián)分析進行修正,構建 GRA-TOPSIS 綜合評價法,,相應計算過程如圖 3 所示,。按照衡量評價對象與最優(yōu)解、最劣解的距離進行排序,,彌補了灰色關聯(lián)分析只考慮正理想方案的缺陷,,補償了單純采用距離來描述方案差異性的不足。

圖 3 GRA-TOPSIS 綜合評價過程

  根據(jù)灰色貼近度的取值范圍,,結合產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段理論,,將煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展劃分為高水平([0.9,1]),、較高水平([0.8,,0.9))、中等水平([0.6,,0.8)),、較低水平([0.4,0.6)),、低水平([0,,0.4)) 5 個等級。

 �,。ㄈ┰u價應用

  選取 2011—2019 年煤炭行業(yè)數(shù)據(jù)進行高質(zhì)量發(fā)展評價,,相關數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局,、統(tǒng)計年鑒、 Wind 數(shù)據(jù)庫等,。采用 GRA-TOPSIS 綜合評價模型,,將標準化的數(shù)據(jù)代入模型進行測算,獲得煤炭行業(yè)的發(fā)展水平評價結果(見圖4,、圖5),。2011—2019年,煤炭行業(yè)發(fā)展水平整體處于 0.4~0.7 并逐年穩(wěn)步提升,;2019 年行業(yè)發(fā)展得分為 0.6776,,正處于中上水平的起步階段,距離高水平階段還有較大差距,。

圖 4 煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平情況



圖 5 煤炭行業(yè)高質(zhì)量子系統(tǒng)發(fā)展水平情況

  對于 5 個子系統(tǒng),,可以看出創(chuàng)新驅(qū)動,、智能高效,、安全健康、清潔綠色等指標呈現(xiàn)波動上升的趨勢,。其中,,清潔綠色指標變化最快,這表明近年來煤炭行業(yè)在綠色開采,、污染物排放控制等方面采取了有效措施,,清潔化、綠色化水平明顯提升,;智能高效,、多元經(jīng)濟仍是煤炭行業(yè)發(fā)展的短板。在下一階段,,應“補短板,、強弱項”,快速提升煤炭行業(yè)特定方向的發(fā)展水平,,進而改善整個行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量水平,。

  五、煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重點任務

  煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展不是一蹴而就的,,而應依托現(xiàn)有的基礎和條件循序漸進,,可按“階段突破 – 重大突破”實施“兩步走”戰(zhàn)略。在“階段突破” 時期,,拓展應用安全綠色智能化開采技術,,進一步提高煤炭利用全過程的綠色低碳水平,為朝向高端,、低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型贏得時間,。在“重大突破”時期,,在全國范圍內(nèi)全面應用智能化開采,通過技術變革使煤炭成為環(huán)境零損害,、氣候零負荷的綠色能源,。

  (一)建設創(chuàng)新驅(qū)動的綠色智能發(fā)展體系

  建立煤炭全生命周期的綠色發(fā)展理念,。樹立先進環(huán)保的綠色勘查,、近零損害的綠色開采、節(jié)能低碳的綠色利用等理念,,最大程度地減少煤炭生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的損害,,使煤炭資源得到高效充分利用。形成完整的綠色勘查和綠色礦山建設技術標準體系,,促進新技術,、新工藝、新材料的推廣應用,;打造綠色開發(fā)與治理技術體系,,實現(xiàn)綠色開采、建設生態(tài)礦山,,保持綠色煤炭長效發(fā)展,。

  以智能化煤礦建設為行業(yè)發(fā)展的總體引領,攻關智慧煤礦關鍵核心技術,,開創(chuàng)綠色,、安全、智能,、高效的煤礦發(fā)展新模式,。健全智慧煤礦配套措施,完善智慧煤礦和智能開采的技術標準,、運行管理規(guī)范,、安全規(guī)程體系,推行一體化解決方案,、系統(tǒng)維護云端服務,、專業(yè)隊伍市場化服務等。

 �,。ǘ┙ㄔO協(xié)同融合的綠色低碳發(fā)展體系

  提升煤炭利用全過程的綠色化水平,,規(guī)范煤炭提質(zhì)加工行業(yè)清潔生產(chǎn)、污染物排放,、產(chǎn)品質(zhì)量等標準,,分類細化中小型煤炭加工企業(yè)的清潔生產(chǎn)指導目錄,實現(xiàn)按類別的精準管理,。發(fā)展煤炭清潔利用先進技術體系,,提升煤炭行業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能水平,,健全節(jié)能監(jiān)察、節(jié)能審查,、節(jié)能配套等制度,。

  通過技術進步改善 CCUS 應用的經(jīng)濟性,持續(xù)降低“電,、化,、冶、建”等主要消費端的碳排放總量,。探索建立適用不同區(qū)域煤層氣開發(fā)利用的技術,、工藝、裝備體系,,大幅提升煤層氣抽采利用的規(guī)模,、效率、質(zhì)量,,降低碳排放量,。立足煤礦生產(chǎn)的過程特點和所在區(qū)位,推進煤炭與可再生能源生產(chǎn)的深度結合,。

 �,。ㄈ┙ㄔO產(chǎn)需協(xié)同的煤炭供應體系

  充分利用信息技術,,實現(xiàn)煤炭供應與用戶需求的精準對接,,根據(jù)用戶需求實行訂單式生產(chǎn),提升煤炭按需供應能力,。完善煤炭質(zhì)量精準管理機制,,針對不同的技術和設備用煤規(guī)格提供定制化產(chǎn)品,優(yōu)化煤炭供應側(cè)與用戶側(cè)的對接模式,。

  建設高效,、智能的“柔性煤礦”,合理降低人工使用強度,,建立煤炭產(chǎn)量快速調(diào)節(jié)能力,,增強煤炭供應靈活性與市場應變能力。持續(xù)優(yōu)化煤炭行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構,,發(fā)展億噸級大型煤炭骨干企業(yè)和企業(yè)集團,,將大集團建設作為行業(yè)產(chǎn)業(yè)組織改革的重要舉措。鼓勵組建跨地區(qū),、跨行業(yè)的大型煤炭企業(yè)集團,,以產(chǎn)業(yè)集中度提升來推動行業(yè)快速變革。

 �,。ㄋ模┙ㄔO合作共贏的全面開放體系

  引進國際先進的技術裝備和管理方法,,提高煤炭工業(yè)的整體生產(chǎn)力水平,。參與國際煤炭資源開發(fā)與貿(mào)易,加快“走出去”步伐,;拓展國際煤炭產(chǎn)業(yè)合作的廣度和深度,,構建投資、生產(chǎn),、貿(mào)易,、運營等多元網(wǎng)絡化的合作體系。

  緊扣“一帶一路”沿線國家和地區(qū)的煤炭工業(yè)發(fā)展需求,,推動煤炭國際合作深入發(fā)展,。依托現(xiàn)有的能源國際合作機制,高效推動與其他國家或地區(qū)建立穩(wěn)定的煤炭合作伙伴關系,。在國際上倡導煤炭安全綠色開發(fā),、清潔高效利用,努力成為世界煤炭行業(yè)清潔轉(zhuǎn)型引領者,。因地制宜開展國際合作,,根據(jù)國別市場區(qū)別建立差異化、高效率的合作模式,。

 �,。ㄎ澹┙ㄔO高素質(zhì)的人才隊伍

  適時調(diào)整煤炭院校的學科與專業(yè)設置,優(yōu)化學科和專業(yè)體系布局,。加快新興交叉學科建設,,通過專業(yè)改造等方式設置煤炭工業(yè)當前及未來所需“采礦 + 信息技術”“采礦 + 環(huán)境保護”等復合型專業(yè)。推動涉煤研究生培養(yǎng)模式改革,,適度擴大在重要基礎研究,、重點科研攻關方向、重大工程技術領域的研究生教育規(guī)模,,保持培育人才與行業(yè)需求的契合度,。

  建設國家級示范性煤炭高技能人才培訓基地,實施煤炭行業(yè)高技能人才培養(yǎng)計劃,、煤炭產(chǎn)業(yè)調(diào)整與振興計劃,、國家中長期煤炭科技發(fā)展規(guī)劃,保持與重大工程項目組織實施的密切結合,,使得煤炭行業(yè)高技能人才培養(yǎng)與項目建設發(fā)展同步,。

  六、對策建議

 �,。ㄒ唬┩七M煤炭行業(yè)碳減排,,實現(xiàn)高碳能源低碳利用

  建立和完善煤炭開發(fā)利用的碳排放計量與減排制度體系。發(fā)展煤炭開發(fā)利用全過程的碳排放計量方法,、排放數(shù)據(jù)庫,,摸清碳排放底數(shù)與個體差異,,制定相關環(huán)節(jié)的碳排放標準,引導涉煤企業(yè)主動推進碳減排,。實施煤炭開發(fā)利用全過程的碳減排技術攻關,,形成物理、化學,、生物“三位一體”碳減排研發(fā)體系,;將廢棄煤礦地下空間碳封存、CO2 礦化發(fā)電,、CO2 制化工產(chǎn)品,、與礦區(qū)生態(tài)環(huán)保深度融合的碳吸收等新型用碳、固碳,、吸碳技術列入國家級科技發(fā)展規(guī)劃中的優(yōu)先支持方向,。落實低碳排放行動,發(fā)布低碳排放激勵措施,,驅(qū)動煤礦(區(qū)),、用煤企業(yè)發(fā)揮自身優(yōu)勢來顯著減少碳排放。

 �,。ǘ┨嵘禾慨a(chǎn)需平衡能力,,靈活應對突發(fā)需求

  煤炭企業(yè)積極運用大數(shù)據(jù)、人工智能,、區(qū)塊鏈等信息技術手段,,升級企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng),適應煤炭訂單式生產(chǎn)需求,。建立疫情,、國際能源合作等突發(fā)事件應對機制,,成立跨部門,、跨區(qū)域動態(tài)聯(lián)動組織;針對可能面臨的突發(fā)需求,,完善多元化的煤炭進口渠道與市場運作模式,,常態(tài)化開展煤炭清潔轉(zhuǎn)化戰(zhàn)略儲備部署與建設。建設“柔性煤礦”并形成示范效應,,快速調(diào)節(jié)煤炭產(chǎn)量,,增強煤炭供應的靈活性和市場應變能力。

 �,。ㄈ⿲⒚禾颗c其他能源深度結合,,形成耦合發(fā)展新模式

  加強煤炭與石油、天然氣的深度結合,,支持煤炭與太陽能,、風能,、水能、生物能等新能源,、可再生能源的耦合發(fā)展,,發(fā)展煤炭清潔高效利用新模式,提升能源利用質(zhì)量,。建議在國家能源戰(zhàn)略中,,納入新能源與煤炭、石油,、天然氣等化石能源的耦合利用機制,,研究制定促進煤炭與新能源耦合利用的財政、稅費,、金融等支持方式,。積極開展煤炭與風能、太陽能,、生物質(zhì)等新能源耦合發(fā)電,、耦合燃燒、耦合化學轉(zhuǎn)化的技術研發(fā)與工程示范,。

 �,。ㄋ模⿲嵤┟禾块_發(fā)利用節(jié)能提效,顯著降低煤炭消耗

  在煤炭開發(fā)環(huán)節(jié),,合理限制煤礦超設計產(chǎn)能配置裝備和能力,,規(guī)避“大馬拉小車”現(xiàn)象;倡導煤礦利用變頻等節(jié)能降耗技術裝備,,降低生產(chǎn)過程的能耗,;充分利用礦井水、回風等余熱資源,,減少煤礦燃煤消耗,;推進煤礦瓦斯抽采與利用,發(fā)展廢棄礦井和煤炭開采過程中甲烷收集與高效利用技術,,減少甲烷直接排空,。在煤炭加工和流通環(huán)節(jié),建立精準適配的產(chǎn)品質(zhì)量分級標準,,高效對接煤炭供應與市場需求,,顯著改善煤炭質(zhì)量與用煤設備的適配度。在煤炭利用環(huán)節(jié),,優(yōu)化煤炭消費結構,,減少低效分散燃煤使用;建設超高參數(shù)的高效燃煤發(fā)電機組、適應大規(guī)�,?稍偕茉唇尤氲膶捸摵扇济喊l(fā)電系統(tǒng),,適應復雜工況條件下的高效用能要求。

 �,。ㄎ澹┖侠硖嵘禾可a(chǎn)集中度,,落實落后產(chǎn)能退出及煤礦關閉機制

  鼓勵通過兼并、重組以優(yōu)化煤炭生產(chǎn)布局,,淘汰難以實現(xiàn)安全,、高效、綠色的落后產(chǎn)能,,保持煤炭生產(chǎn)集中度的合理提升,。制定煤礦關閉退出常態(tài)化的管理政策,推動煤礦由政策性關閉轉(zhuǎn)向市場化關閉,,保障從業(yè)人員再就業(yè)以實現(xiàn)從業(yè)人員順利退出,。建立煤礦關閉考核評估標準與辦法并加強監(jiān)督考核,要求煤礦在建設階段就明確未來的關閉 / 退出計劃,。謀劃建立國家和地方的煤礦關閉專項基金,,定向用于煤炭關閉后的生態(tài)恢復、設施拆除等,。


  本文選自中國工程院院刊《中國工程科學》2021年第5期

  作者:康紅普,,王國法,王雙明,,劉見中,,任世華,陳佩佩,,秦容軍,,龐義輝,曲洋

  來源:煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研究[J].中國工程科學,2021,23(5):130-138.


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