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      做好煤炭绿色开采与低碳利用两篇文章

      发布日期:2022-03-28 作者: 点击:

      3月5日,习近平总书记在参加十三届全国人大五次会议内蒙古代表团审议时,强调“富煤贫油少气是我国的国情,以煤为主的能源结构短期内难以根本改变。实现‘双碳’目标,必须立足国情,坚持稳中求进、逐步实现,不能脱离实际、急于求成,搞运动式‘降碳’、踩‘急刹车’。不能把手里吃饭的家伙先扔了,结果新的吃饭家伙还没拿到手。”中共中央政治局常委、国务院副总理韩正在3月22日主持召开煤炭清洁高效利用工作专题座谈会时强调,要坚持从国情实际出发推进煤炭清洁高效利用,切实发挥煤炭的兜底保障作用,确保国家能源电力安全保供。近日,本报就煤炭如何走好清洁发展之路,采访了中国工程院院士顾大钊。

      算好“大账”,必须依赖“兜底”

      “现在我们要解决的不是去煤的问题,应该是缺煤的问题,拉闸限电的主要原因是煤不够。”顾大钊说,“在我国,煤炭一直是基础能源,现在叫它兜底能源,并且在中国只有煤炭才能称得上是兜底能源。要支持实现‘双碳’目标,煤炭必须要供足。”

      算好“大账”,必须依赖兜底。顾大钊认为,要算好中华民族伟大复兴的“大账”,在经济发展、民生改善、能源安全有保障的情况下谋求能源转型。

      去年,全国原煤产量41.3亿吨,比上年增长5.7%。全年能源消费总量52.4亿吨标准煤,比上年增长5.2%。煤炭消费量增长4.6%,煤炭消费量占能源消费总量的56%,比上年下降0.9个百分点。

      “我们可以看到,煤炭消费量占能源消费总量的比例在下降,但煤炭产量在上升。因此到碳达峰,煤的产量肯定比现在多。”顾大钊说,“去年,煤炭在能源保供、电力供给方面发挥了不可替代的作用。”

      “煤制油则是煤炭的另一个兜底作用。开展煤制油工作的初衷就是确保国家的油品安全。现在我国原油年产量维持在2亿吨,原油年消费量在7亿吨,原油对外依存度超过70%,天然气对外依存度超过40%。一旦出现突发情况,有望通过煤制油破解油品高度依赖的困局。”顾大钊说。

      要持续关注行业更深层次的问题

      “煤炭行业要在‘双碳’目标下作出更大贡献,必须把握好两点,一个是绿色开采,另一个是低碳利用,也就是清洁利用、清洁转化。”顾大钊说。

      顾大钊解释道,绿色开采要解决的是煤不够的问题,把煤从地下挖出来;低碳利用就是要减少煤炭在利用过程中碳的排放,例如发挥煤炭的原料作用,促进现代煤化工高端化、多元化、低碳化发展。

      “要实现绿色开采,必须要解决水害问题。平均生产一吨煤,会产生两吨矿井水,我国每年有50亿吨矿井水未得到有效利用,而且煤矿多处于水资源匮乏的西部,如果能将矿井水充分利用,则可以有效破解水资源匮乏的难题。”顾大钊说。

      截至2020年,国家能源集团在神东公司已建成33座煤矿地下水库,库容Z高达3300万立方米。地下水库不仅有效杜绝了水害,还利用自然压差实现了矿井水的循环净化,达到井下生产污水零升井的环保目标。同时,国家能源集团在鄂尔多斯将矿井水应用到煤化工生产,解决了煤化工的用水问题。

      “还有一个需要注意的是,一线职工的健康问题。井下粉尘平均浓度达到50毫克/立方米,是造成煤矿工人得尘肺病的罪魁祸首。国家能源集团已经投入2亿元在神东煤炭集团、准能公司开展课题攻关,降低粉尘浓度。”顾大钊说。

      据悉,2020年,我国因尘肺病死亡人数6600人,其中煤矿工人占比60%,同年煤矿因安全事故死亡228人。

      “煤矿工人尘肺病死亡人数是安全事故死亡人数的约17倍,因此关注煤矿工人尘肺病防治刻不容缓。”顾大钊说。

      谈到煤矿智能化建设,顾大钊认为煤矿智能化建设是手段,安全和绿色开采才是目的。

      此外,顾大钊还认为,瓦斯排放造成的影响被人们忽略了,1吨甲烷造成的温室效应是1吨二氧化碳的25倍,“在煤炭开采的过程中,大部分的低浓度甲烷被排放到大气中,应当被重视”。

      未来挖煤可以向埋碳迈进

      “煤炭清洁高效利用下一步应该实现绿色开采、清洁利用、清洁转化、CCS(碳捕获与封存)的一个闭环,其中CCS可以被认为是颠覆性技术。”顾大钊说。

      据顾大钊介绍,“双碳”目标的硬性指标就是减少碳排放,而实现了技术突破的CCS可以直接将碳封存起来,煤炭的排碳问题得到解决,自然就成了清洁能源。即使到了碳中和阶段,得益于技术的突破,煤炭依然可以用、放心用。

      据悉,我国现在每年大概排放100亿吨二氧化碳,我国可以埋藏二氧化碳的地质容量是2.4万亿吨,CCS发展潜力巨大。

      “未来,煤炭人可以实现从挖炭到埋碳的转变。CCS就是往地下打孔、将二氧化碳注入、封存,是一个地下工程。而煤炭人的强项就是搞地下工程。”顾大钊说。

      “国外的碳交易市场非常活跃,近期欧盟碳交易价格已经超过90欧元/吨,就是每排1吨二氧化碳,需要多付出90欧元的成本。这就和以前的买卖关系完全不一样了。以前我把煤卖给你,你要给我钱。现在反过来了,我卖给你二氧化碳,我还要给你钱。假设说,你把1吨二氧化碳拿走了,我给你800块钱。如果说你有技术把它埋起来,假设封存成本500元钱,你不就赚了300元钱了吗?”顾大钊说,以后的产品一定得会算碳成本,“我们要做到未雨绸缪”。

      此外,国家能源集团在CCS应用方面做了很多实践。2021年6月,15万吨/年CCS示范工程在锦界电厂通过168小时试运行,这是目前国内规模Z大的燃煤电厂燃烧后二氧化碳捕集与驱油封存全流程示范项目。该项目试运期间连续生产出纯度99.5%的工业级合格液态二氧化碳产品,成功实现了燃煤电厂烟气中二氧化碳大规模捕集,为国内燃煤电厂开展百万吨级大规模碳捕集项目积累了实践经验。

      顾大钊表示,前景很好,但还有很长的路要走。“受制于成本问题,CCS研发缺少利益驱动,一直没有形成产业化,但研发工作一直在持续,未来成本问题一定能够得到解决。”顾大钊说。


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