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袁亮院士:廢棄礦井資源綜合開發(fā)利用助力實現(xiàn)“碳達峰,、碳中和”目標
2021-08-30 11:24:25
來源: 科技導報
中國能源結構“缺氣,、少油,、相對富煤”的基本特征,決定了煤炭在保障國家安全,、推動經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展中的重要支撐作用,。2020年,中國煤炭占一次能源消費比重56.7%,,原油,、天然氣對外依存度分別達73%、43%,。中國工程院預測:2050年中國煤炭占一次能源消費比例還將保持在50%左右,,2050年以前,以煤炭為主導的能源結構難以改變,。煤炭仍將長期在能源體系中發(fā)揮穩(wěn)定器和壓艙石功能,,承擔能源安全“兜底”使命。同時,,應對全球氣候與生態(tài)環(huán)境變化,,服務“碳達峰、碳中和”目標達成,,煤炭工業(yè)也承擔著加強廢棄礦井資源綜合開發(fā)利用,、服務經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型的重要使命任務。習近平總書記強調(diào),,中國煤炭資源豐富,,在發(fā)展新能源、可再生能源的同時,,還要做好煤炭這篇文章,,為綜合開發(fā)利用廢棄礦井資源、推進煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了根本遵循,。 當前,,煤炭行業(yè)供給側(cè)結構性改革持續(xù)推進,國內(nèi)綠色煤炭資源量逐年減少,,廢棄礦井數(shù)量日益增多,。“十三五”期間全國累計退出煤礦約5500處,、退出落后煤炭產(chǎn)能10億t,,“十四五”期間煤礦數(shù)量還將進一步壓縮,。關閉/廢棄礦井中賦存遺留煤炭資源量高達420億t,非常規(guī)天然氣近5000億m3,,礦井水(約1/3礦井為水資源豐富礦井)及地熱資源,同時廢棄礦井地下空間資源(約60萬m3/礦),、生態(tài)開發(fā)及工業(yè)旅游資源開發(fā)利用潛力巨大,。廢棄礦井在抽水蓄能、空氣壓縮儲能,、遺留煤層氣地面抽采,、遺留煤炭地下氣化、二氧化碳地質(zhì)封存等方面的高效開發(fā)利用將在能源行業(yè)減碳,、降碳,、控碳、增能方面發(fā)揮重要作用,。開發(fā)利用好廢棄礦井資源是構建清潔低碳,、安全高效的能源體系的重要戰(zhàn)略部署,同時是踐行“雙碳”目標的重要舉措,。 美國,、德國、澳大利亞,、烏克蘭,、奧地利等國率先開展廢棄礦井資源開發(fā)利用研究,并形成了較為成熟的開發(fā)利用模式,,成效顯著,。如利用廢棄礦井進行旅游開發(fā),將廢棄礦井開發(fā)為醫(yī)院,,利用廢棄礦井修建極深地下實驗室,,將廢棄礦井改建為地下儲氣庫,將廢棄礦井作為壓縮空氣蓄能發(fā)電站,,利用廢棄礦井進行抽水蓄能發(fā)電,,將廢棄礦井用于放射性核廢料處置。 相比之下,,國內(nèi)廢棄礦井資源開發(fā)利用尚處于起步階段,,基礎理論研究薄弱,關鍵技術不成熟,,先導示范工程相對缺乏,,僅在煤礦瓦斯(煤層氣)、煤炭地下氣化,、地下水庫構建等能源化,、資源化利用方面進行了工業(yè)性試驗,,開展了廢棄礦井儲氣庫、儲油庫以及工業(yè)旅游等功能化利用方面的探索性研究,。 針對中國煤炭資源安全與廢棄礦井資源開發(fā)利用戰(zhàn)略性問題,,開展中國煤礦安全及廢棄礦井資源開發(fā)利用戰(zhàn)略研究,研判煤礦安全重大變革,,提出新時代煤礦安全科技重大需求及發(fā)展戰(zhàn)略,,及基于能源化、資源化,、功能化的廢棄礦井資源開發(fā)利用模式,,形成廢棄礦井油氣儲庫和核廢料處置庫的庫址篩選原則和技術方法,構建基于抽水蓄能的氣油水光互補能源技術體系,,建立關閉礦井+旅游產(chǎn)品,、關閉礦井+產(chǎn)業(yè)融合、關閉礦井+區(qū)域協(xié)同模式,,明確廢棄礦井資源開發(fā)利用方向,、技術路線、時間表,。系統(tǒng)部署廢棄礦井資源綜合開發(fā)利用基礎與應用基礎理論研究,、創(chuàng)新關鍵核心技術研發(fā)、先導示范工程實踐,,對國家低碳能源發(fā)展將產(chǎn)生重大而深遠的影響,。 要準確把握全球氣候變化與經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的能源需求,應對煤炭資源逐漸由主導能源向兜底保障能源角色轉(zhuǎn)變,,發(fā)揮科技創(chuàng)新在煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中的核心地位,,創(chuàng)新建立廢棄礦井資源開發(fā)利用科技投入長效機制,加大科技人才保障力度,,加強廢棄礦井綜合開發(fā)利用工程科技與科研創(chuàng)新平臺建設,,加強政產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新,鼓勵支持二氧化碳地質(zhì)封存,,推動廢棄礦井能源化,、資源化、功能化綜合開發(fā)利用,,推進“廢棄礦井抽水蓄能+”開發(fā)利用模式,,促力發(fā)展可再生能源,支撐傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,,提高能源利用效率,,服務國家低碳能源結構轉(zhuǎn)型,力爭在2025年,,廢棄礦井資源綜合開發(fā)利用取得重大突破,;2035年,,廢棄礦井資源綜合開發(fā)利用率達到35%;2050年,,廢棄礦井開發(fā)利用率達到50%以上,,開發(fā)利用技術達到國際領先水平。 |
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