做好煤炭綠色開采與低碳利用兩篇文章
——訪中國工程院院士顧大釗
3月5日，習(xí)近平總書記在參加十三屆全國人大五次會(huì)議內(nèi)蒙古代表團(tuán)審議時(shí)，強(qiáng)調(diào)“富煤貧油少氣是我國的國情，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，必須立足國情，堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn)、逐步實(shí)現(xiàn)，不能脫離實(shí)際、急于求成，搞運(yùn)動(dòng)式‘降碳’、踩‘急剎車’。不能把手里吃飯的家伙先扔了，結(jié)果新的吃飯家伙還沒拿到手。”中共中央政治局常委、國務(wù)院副總理韓正在3月22日主持召開煤炭清潔高效利用工作專題座談會(huì)時(shí)強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持從國情實(shí)際出發(fā)推進(jìn)煤炭清潔高效利用，切實(shí)發(fā)揮煤炭的兜底保障作用，確保國家能源電力安全保供。近日，本報(bào)就煤炭如何走好清潔發(fā)展之路，采訪了中國工程院院士顧大釗。
算好“大賬”，必須依賴“兜底”
“現(xiàn)在我們要解決的不是去煤的問題，應(yīng)該是缺煤的問題，拉閘限電的主要原因是煤不夠。”顧大釗說，“在我國，煤炭一直是基礎(chǔ)能源，現(xiàn)在叫它兜底能源，并且在中國只有煤炭才能稱得上是兜底能源。要支持實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，煤炭必須要供足。”
算好“大賬”，必須依賴兜底。顧大釗認(rèn)為，要算好中華民族偉大復(fù)興的“大賬”，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民生改善、能源安全有保障的情況下謀求能源轉(zhuǎn)型。
去年，全國原煤產(chǎn)量41.3億噸，比上年增長5.7%。全年能源消費(fèi)總量52.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增長5.2%。煤炭消費(fèi)量增長4.6%，煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的56%，比上年下降0.9個(gè)百分點(diǎn)。
“我們可以看到，煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比例在下降，但煤炭產(chǎn)量在上升。因此到碳達(dá)峰，煤的產(chǎn)量肯定比現(xiàn)在多。”顧大釗說，“去年，煤炭在能源保供、電力供給方面發(fā)揮了不可替代的作用。”
“煤制油則是煤炭的另一個(gè)兜底作用。開展煤制油工作的初衷就是確保國家的油品安全。現(xiàn)在我國原油年產(chǎn)量維持在2億噸，原油年消費(fèi)量在7億噸，原油對(duì)外依存度超過70%，天然氣對(duì)外依存度超過40%。一旦出現(xiàn)突發(fā)情況，有望通過煤制油破解油品高度依賴的困局。”顧大釗說。
要持續(xù)關(guān)注行業(yè)更深層次的問題
“煤炭行業(yè)要在‘雙碳’目標(biāo)下作出更大貢獻(xiàn)，必須把握好兩點(diǎn)，一個(gè)是綠色開采，另一個(gè)是低碳利用，也就是清潔利用、清潔轉(zhuǎn)化。”顧大釗說。
顧大釗解釋道，綠色開采要解決的是煤不夠的問題，把煤從地下挖出來；低碳利用就是要減少煤炭在利用過程中碳的排放，例如發(fā)揮煤炭的原料作用，促進(jìn)現(xiàn)代煤化工高端化、多元化、低碳化發(fā)展。
“要實(shí)現(xiàn)綠色開采，必須要解決水害問題。平均生產(chǎn)一噸煤，會(huì)產(chǎn)生兩噸礦井水，我國每年有50億噸礦井水未得到有效利用，而且煤礦多處于水資源匱乏的西部，如果能將礦井水充分利用，則可以有效破解水資源匱乏的難題。”顧大釗說。
截至2020年，國家能源集團(tuán)在神東公司已建成33座煤礦地下水庫，庫容最高達(dá)3300萬立方米。地下水庫不僅有效杜絕了水害，還利用自然壓差實(shí)現(xiàn)了礦井水的循環(huán)凈化，達(dá)到井下生產(chǎn)污水零升井的環(huán)保目標(biāo)。同時(shí)，國家能源集團(tuán)在鄂爾多斯將礦井水應(yīng)用到煤化工生產(chǎn)，解決了煤化工的用水問題。
“還有一個(gè)需要注意的是，一線職工的健康問題。井下粉塵平均濃度達(dá)到50毫克/立方米，是造成煤礦工人得塵肺病的罪魁禍?zhǔn)住夷茉醇瘓F(tuán)已經(jīng)投入2億元在神東煤炭集團(tuán)、準(zhǔn)能公司開展課題攻關(guān)，降低粉塵濃度。”顧大釗說。
據(jù)悉，2020年，我國因塵肺病死亡人數(shù)6600人，其中煤礦工人占比60%，同年煤礦因安全事故死亡228人。
“煤礦工人塵肺病死亡人數(shù)是安全事故死亡人數(shù)的約17倍，因此關(guān)注煤礦工人塵肺病防治刻不容緩。”顧大釗說。
談到煤礦智能化建設(shè)，顧大釗認(rèn)為煤礦智能化建設(shè)是手段，安全和綠色開采才是目的。
此外，顧大釗還認(rèn)為，瓦斯排放造成的影響被人們忽略了，1噸甲烷造成的溫室效應(yīng)是1噸二氧化碳的25倍，“在煤炭開采的過程中，大部分的低濃度甲烷被排放到大氣中，應(yīng)當(dāng)被重視”。
未來挖煤可以向埋碳邁進(jìn)
“煤炭清潔高效利用下一步應(yīng)該實(shí)現(xiàn)綠色開采、清潔利用、清潔轉(zhuǎn)化、CCS（碳捕獲與封存）的一個(gè)閉環(huán)，其中CCS可以被認(rèn)為是顛覆性技術(shù)。”顧大釗說。
據(jù)顧大釗介紹，“雙碳”目標(biāo)的硬性指標(biāo)就是減少碳排放，而實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破的CCS可以直接將碳封存起來，煤炭的排碳問題得到解決，自然就成了清潔能源。即使到了碳中和階段，得益于技術(shù)的突破，煤炭依然可以用、放心用。
據(jù)悉，我國現(xiàn)在每年大概排放100億噸二氧化碳，我國可以埋藏二氧化碳的地質(zhì)容量是2.4萬億噸，CCS發(fā)展?jié)摿薮蟆?/div>
“未來，煤炭人可以實(shí)現(xiàn)從挖炭到埋碳的轉(zhuǎn)變。CCS就是往地下打孔、將二氧化碳注入、封存，是一個(gè)地下工程。而煤炭人的強(qiáng)項(xiàng)就是搞地下工程。”顧大釗說。
“國外的碳交易市場(chǎng)非常活躍，近期歐盟碳交易價(jià)格已經(jīng)超過90歐元/噸，就是每排1噸二氧化碳，需要多付出90歐元的成本。這就和以前的買賣關(guān)系完全不一樣了。以前我把煤賣給你，你要給我錢。現(xiàn)在反過來了，我賣給你二氧化碳，我還要給你錢。假設(shè)說，你把1噸二氧化碳拿走了，我給你800塊錢。如果說你有技術(shù)把它埋起來，假設(shè)封存成本500元錢，你不就賺了300元錢了嗎?”顧大釗說，以后的產(chǎn)品一定得會(huì)算碳成本，“我們要做到未雨綢繆”。
此外，國家能源集團(tuán)在CCS應(yīng)用方面做了很多實(shí)踐。2021年6月，15萬噸/年CCS示范工程在錦界電廠通過168小時(shí)試運(yùn)行，這是目前國內(nèi)規(guī)模最大的燃煤電廠燃燒后二氧化碳捕集與驅(qū)油封存全流程示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目試運(yùn)期間連續(xù)生產(chǎn)出純度99.5%的工業(yè)級(jí)合格液態(tài)二氧化碳產(chǎn)品，成功實(shí)現(xiàn)了燃煤電廠煙氣中二氧化碳大規(guī)模捕集，為國內(nèi)燃煤電廠開展百萬噸級(jí)大規(guī)模碳捕集項(xiàng)目積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
顧大釗表示，前景很好，但還有很長的路要走。“受制于成本問題，CCS研發(fā)缺少利益驅(qū)動(dòng)，一直沒有形成產(chǎn)業(yè)化，但研發(fā)工作一直在持續(xù)，未來成本問題一定能夠得到解決。”顧大釗說。
