《建设新型能源体系 煤炭依然不可或缺》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2023-03-14
  • “在碳达峰碳中和目标引领下,大力发展新能源是实现未来可持续发展的必然趋势,加强煤炭清洁高效利用是兼顾低碳发展和能源安全的必然选择。”全国两会期间,全国政协委员,国家能源集团党组书记、董事长刘国跃在分组讨论时表示,目前我国已经建成全球清洁化程度最高、规模最大的煤电体系。
    今年的政府工作报告指出,推进煤炭清洁高效利用和技术研发,加快建设新型能源体系。当前,我国能源体系面临稳定供应与清洁低碳转型的双重挑战,在多种因素交织叠加的环境下,保障能源供给安全稳定依然是新型能源体系建设的首要任务,煤炭也将继续发挥能源“压舱石”作用。

    “煤炭长期以来支撑我国经济社会发展,煤炭没有原罪,但我们希望未来能够不依赖煤炭,更加清洁地利用煤炭。”谈到煤炭在新型能源体系中的角色时,中国工程院院士刘吉臻强调,建设新型能源体系应严格遵循“先立后破”的发展路径,在能源结构尚未完全转型前,煤炭在能源体系中的作用依然是不可替代的。

    刘吉臻表示,未来煤炭将进一步加快与新能源的深度融合,例如在电网调峰中发挥更大作用。2022年我国风电、光伏发电新增装机超过1.2亿千瓦,非化石能源发电装机突破12亿千瓦,历史性超过煤电机组,风电、光伏、生物质一年的发电量合计超过1万亿千瓦时。以风电、光伏为代表的新能源发电量不断攀升,在促进能源结构转型的同时也给电网稳定运行带来了较大挑战,煤炭在电网调峰中的重要作用得到进一步凸显。刘吉臻对此有个形象的比喻,他认为当下新能源就像还没长大成熟的“孩子”,性格阴晴不定,当它“调皮”时便会给电网带来麻烦,此时就需要煤电充当哥哥姐姐的角色,带着新能源一起成长。“比如新能源发不出电的时候,煤炭作为‘哥哥姐姐’就要立即补上,进行兜底保障,等到新能源‘长大’了,就能够独当一面。”刘吉臻表示,随着新能源发电量的不断增加,我们还需采取更多有力措施应对新能源不稳定性带来的风险挑战。他提出新型能源体系建设应遵循多元互补、源网协同、供需互动、灵活智能的发展路径,甚至在未来实现荷随源动。“新型能源体系建设不仅是能源领域的变革,更将是一场深刻的社会变革。”刘吉臻说道。

    新型能源体系建设离不开先进装备、创新技术的有力支撑。

    中国工程院院士、中国矿业大学(北京)校长葛世荣表示,在推进煤炭清洁高效利用,建设新型能源体系道路上,我国已在诸多技术领域走在世界前列。例如在2022年8月,全球单体规模最大煤炭间接液化项目——国家能源集团宁夏煤业400万吨/年煤炭间接液化示范项目通过竣工验收,有力推动煤化工产业“高端化、多元化、低碳化”发展,不断提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,对推动煤炭清洁高效利用具有重要意义。

    除煤制油外,葛世荣还提到,目前我国对于地下煤炭气化的研究也不断取得新突破。有别于传统的采煤工艺,地下煤炭气化是通过直接对地下蕴藏的煤炭进行可控燃烧,从而产生富含氢气的可燃气体,再将其输出地面的一种能源采集方式。煤炭地下气化由采煤变为采气,具有安全性高、投资少、效益好、污染少等优点。该技术可有效盘活废弃煤炭资源和开发深部煤炭资源,实现高碳资源低碳开发,是煤炭清洁高效利用的创新尝试。“煤炭在地下直接气化能够将其过程中产生的大量二氧化碳直接封存在地下,大大降低二氧化碳排放,煤气制氢也就不再是所谓的‘灰氢’了。”葛世荣介绍道。

    在煤炭开采阶段,各种自动化、智能化设备近年来也取得飞速发展。如在不久前,葛世荣参与现场验收的国家能源集团准格尔露天煤矿顺利通过国家首批智能化示范煤矿验收。借助人工智能、5G、智能终端等先进技术,该煤矿形成了“用人最少、用时最短、效率最高、安全最好、质量最佳”的建设成果,钻、爆、采、运、排工艺全面实现智能化。“智能化将是煤矿产业重要的发展方向,相关成套装备、关键技术我国已实现自主研发制造,未来将有更大的发展空间,到时我们的矿工也将成为‘幸福矿工’,煤矿呈现不平凡的世界。”葛世荣说道。

  • 原文来源:https://www.in-en.com/article/html/energy-2322839.shtml
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    • 2021年下半年以来,有关能源危机和能源转型的话题成为全球焦点。国际能源署执行干事法提赫·比罗尔近期表示,世界正在面对“首次真正的全球能源危机”。 目前受影响较严重的主要是欧洲地区。中国工程院院士武强在接受记者采访时认为,我国也不能掉以轻心,能源安全是国家战略安全的重要一环,在当前内外形势下,保障国家能源安全具有重要意义。 认清能源安全问题 《中国能源发展报告2022》(下称《报告》)的统计数据显示,我国能源供应保障能力稳步提高,2021年一次能源生产总量达到43.3亿吨标准煤,同比增长6.3%,增速较上年提高3.8个百分点。原煤产量41.3亿吨,同比增长5.7%,创历史新高;原油产量1.99亿吨,同比增长2.1%,连续三年持续稳定增长;天然气产量2076亿立方米,同比增长7.8%;电力生产全年新增发电量超过7500亿千瓦时,创历史新高。 《报告》同时提到,我国能源消费也增长较快,在全球能源供需矛盾突出的背景下,去年我国一度出现能源区域性、时段性供应紧张情况。数据显示,2021年全年能源消费52.4亿吨标准煤,同比增长5.2%。 对未来国家能源需求,武强和记者算了这样一笔账,2020年我国每人每年耗能约3.5吨标准煤,按照本世纪中叶全面建成社会主义现代化强国的目标,假设人均能耗翻一倍的情景,即2050年将增加到7吨左右。如果我国能源进口依赖度和能效水平不变,意味着到本世纪中叶,我国能源总产量需要在目前的基础上也翻一倍达到80多亿吨标准煤产量,才能满足人均能耗翻倍的需求。 在他看来,根据目前我国主要一次能源禀赋特征,同时考虑水土气的环境污染、生态退化、全球气候变化等约束条件,本世纪中叶我国不可能有效提供如此巨大的能源产量来满足需求。 武强说,这样就出现了一个很大的问题,那就是如何破解全面建成社会主义现代化强国这个宏伟发展目标与能源短缺及环境生态气候约束等矛盾冲突? 破解问题的“三驾马车”:开源、节流、煤炭工业升级版 在当前能源资源禀赋以及能源结构转型路径上,武强认为,要解决未来社会经济发展与能源不足的矛盾,要协调“双碳”目标与能源安全,就需要赶好“开源、节流、打造煤炭工业升级版”三驾马车。 武强说,可再生能源是全球能源未来开发的重点,是开源的主要增量。但由于可再生能源天生具有的间歇性、随机性和波动性,其规模化开发利用必须首先研发电热氢等储能、调峰填谷、灵活柔性和分布式电网、源网荷储深度协同融合等调节技术。 他告诉记者,除了风能、光能、地热能、生物质能等目前已开发的可再生能源外,我国在煤层气、页岩气、煤炭地下气化和富油煤等非常规天然气油等开发方面也具有很大潜力。 ▲这是正在进行钻井作业的重庆涪陵焦页90号页岩气平台。新华社记者 刘潺 摄 与此同时,干热岩、可燃冰和“人造太阳”等能源储量巨大的新能源,在解决了具体的技术问题后,也可能作为重要的能源供给。   ▲2017年7月9日,这是南海天然气水合物(可燃冰)试采工程现场,当天,我国首次海域可燃冰试采结束并关井。新华社发 朱夏 摄 “比如氢能,目前我国氢能主要用化石能源制氢,污染环境且水耗大。未来制氢的技术会利用可再生的风、光能源进行电解海水来制氢,这就是很好的发展方向。”武强说。 ▲服务于博鳌亚洲论坛2021年年会的氢燃料电池客车在中国石化琼海银丰撬装加氢站加注氢气。新华社记者 蒲晓旭 摄 他认为,“虽然目前看来,上述能源大规模开发可能存在这样那样的难题,但在未来某一天,我国如果真正能在某一能源领域实现技术突破,某一新型能源成为主体能源,我国将成为能源大国。” “开源”的同时,“节流”也被摆在突出位置。 武强表示,能源“提效节流”空间很大。我国目前创造1万美元GDP需消耗约3.4吨标准煤,与某些西方发达国家的差距一倍多。产生差距的原因除了能效科技水平不足外,也与产业结构有关。发达国家的产业结构以低能耗的高精尖技术产品为主,而我国则以矿山、化工、冶金、水泥等高能耗产业为主。降低能源消耗,首先应从调整产业结构入手。 “如果我们哪一天能够接近某些发达国家目前的能效水平,就可以用2021年我国一次能源生产总量43.3亿吨标准煤来满足本世纪中叶人均能耗增加到7吨标准煤的需求。”武强说。 此外,建筑能耗是我国另一大能耗端。在武强看来,应在全国范围内尽快解决建筑物能源消费侧与其供给侧在能源品位方面精准配置的问题,即推广浅层和中深层低品位地热能满足建筑物运行的供暖、制冷、生活热水三联供低品位需求,节约大量煤炭和天然气高品位能源;应用建筑光伏一体化技术满足建筑物运行的照明、家用电器等供电需求,提升建筑物能源效率。 值得注意的是,鉴于我国能源资源具有“缺油、少气、贫高品位铀、相对富煤”的禀赋特征,这就很大程度上决定了我国未来短期内以煤炭为主体能源的格局不会改变。武强认为,尽快打造安全、绿色、健康开发和清洁、高效、低碳消费利用的煤炭工业升级版也十分重要。 “虽然近几年煤炭产业在这些方面有了显著提升,但对比国际先进水平,仍有差距。”武强说,推动中国煤炭工业升级,仍任重道远。   ▲2022年7月12日,一列满载煤炭的火车驶过锡林郭勒草原(无人机照片)。新华社记者 刘磊 摄 规划创建“三足鼎立、双模驱动”的中国式新型能源体系 在武强看来,中国式现代化的实现离不开能源安全稳定供应,能否将能源饭碗牢牢端稳,始终是中国式新型能源体系建设中的最核心问题,事关国计民生和国家安全。 他告诉记者,根据我国能源资源家底和禀赋特征,在“双碳”目标愿景下,解决我国本世纪中叶全面建成社会主义现代化强国宏伟战略目标与在生态、环境和全球气候变化约束下能源短缺的矛盾,主要对策措施就是持续优化化石能源、可再生能源、提效节能三者关系,建立以煤为主的化石能源清洁低碳化、以风光为主的可再生能源规模化、以主要用户为主的提效节能系统化的三足鼎立架构;同时要构建灵活清洁煤电+CCUS(CCS)和风光+调节(储能、调峰、分布柔性电网)两大能源供给基本模式,并优化制定出未来不同发展阶段两大模式各自发挥的作用和出力比例等方案。 武强说,切不可顾此失彼,特别是在可再生能源成为我国主体能源之前,煤炭作为我国基础兜底主体能源的战略地位一定要在全社会达成共识,先立后破。能源结构转型不仅仅纯强调能源质量,而且应把能源数量和能源供求平衡作为更重要更基础的要素考虑,否则,可能会出现一些影响能源供应和经济社会发展的情况。