01、行業(yè)能耗和碳排放情況
煤炭生產(chǎn)行業(yè)隸屬于采礦業(yè)，主要包括煤炭開(kāi)采、洗選，以及相關(guān)的專業(yè)和輔助性活動(dòng)，即向地下開(kāi)掘巷道采掘煤炭，或直接剝離地表土層挖掘煤炭，再?gòu)拿禾恐腥コ肥蚱渌s質(zhì)等活動(dòng)，不包括煤制品的生產(chǎn)，水的蓄集、凈化和分配，以及地質(zhì)勘查、建筑工程活動(dòng)。從分類看，包括煙煤和無(wú)煙煤開(kāi)采洗選、褐煤開(kāi)采洗選、其他煤炭采選及煤炭開(kāi)采和洗選專業(yè)及輔助性活動(dòng)。
我國(guó)煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)量全球居首，存在分布不均、開(kāi)采難度大等特點(diǎn)。《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒(2022版)》數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球煤炭產(chǎn)量81.73億噸，其中我國(guó)產(chǎn)量占比達(dá)到50.5%，我國(guó)煤炭消費(fèi)量也占到全球總消費(fèi)量的53.8%，成為世界煤炭生產(chǎn)及消費(fèi)的大國(guó)。我國(guó)煤炭資源區(qū)域分布不均，主要集中在山西、內(nèi)蒙古、新疆等地，呈現(xiàn)“西多東少，北富南貧”特點(diǎn)，與我國(guó)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度呈“逆向分布”，未來(lái)“北煤南運(yùn)”、“西煤東調(diào)”的格局長(zhǎng)期存在。同時(shí)由于我國(guó)煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、開(kāi)采難度大，相對(duì)其他而言，一些導(dǎo)致煤礦發(fā)生生產(chǎn)事故的瓦斯、水、火、煤塵等災(zāi)害情況也更加突出。
煤炭開(kāi)采、洗選過(guò)程的碳排量占比不高，但會(huì)影響煤炭消費(fèi)環(huán)節(jié)碳排放量水平。煤炭開(kāi)發(fā)利用全過(guò)程產(chǎn)生的碳排放占全國(guó)碳排放總量的六七成左右，是我國(guó)碳減排的關(guān)鍵所在。其中，煤炭開(kāi)采和洗選過(guò)程在煤炭整個(gè)生命周期的碳排放總量占比不算高，《煤炭學(xué)報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)煤炭開(kāi)采洗選行業(yè)碳排放總量為4.213億噸，占比僅為5.8%?！豆こ炭茖W(xué)與技術(shù)》數(shù)據(jù)顯示，雖然煤炭開(kāi)采和洗選過(guò)程碳排放總量不多，但甲烷排放量占能源活動(dòng)甲烷總排放量的80%
以上，約占中國(guó)甲烷總排放量的1/3，甲烷較二氧化碳具有更為顯著的增溫效益。同時(shí)，煤炭開(kāi)采、洗選過(guò)程還將明顯影響后續(xù)環(huán)節(jié)的碳排放，提升煤炭開(kāi)采技術(shù)水平，可有效減少煤矸石的采出量，進(jìn)而節(jié)約運(yùn)力，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)的碳排放；提升煤炭洗選技術(shù)水平，可有效提升煤炭質(zhì)量，降低運(yùn)輸和消費(fèi)環(huán)節(jié)的碳排放。
02、行業(yè)節(jié)能降碳重點(diǎn)環(huán)節(jié)
根據(jù)《中國(guó)煤炭生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南（試行)》，煤炭開(kāi)采及洗選過(guò)程中的碳排放主要來(lái)源于使用煤、石油、天然氣、電力、熱力等產(chǎn)生的碳排放和甲烷、二氧化碳逸散排放兩部分。目前，甲烷、二氧化碳逸散排放約占煤炭生產(chǎn)總排放量的60%左右，未來(lái)將隨瓦斯抽采技術(shù)的成熟和提升而逐漸下降。隨著智慧煤礦的推廣建設(shè)，煤炭先進(jìn)生產(chǎn)裝備逐步深入應(yīng)用，煤炭開(kāi)發(fā)效率不斷提升，煤、石油、天然氣的使用量占比將呈下降趨勢(shì)，電能占比則會(huì)不斷上升，整體碳排放量則將主要取決于清潔能源的使用比重。
1、煤炭開(kāi)采環(huán)節(jié)
按照煤炭?jī)?chǔ)藏條件的不同，煤炭開(kāi)采有露天煤礦開(kāi)采和井工煤礦開(kāi)采兩種情形。相比較來(lái)看，露天開(kāi)采具有開(kāi)采成本低、資源回采率高、碳排放相對(duì)較低的突出優(yōu)勢(shì)，但露天開(kāi)采對(duì)先天條件要求比較苛刻。井工煤礦開(kāi)采主要包括采掘、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等環(huán)節(jié)，井工煤礦開(kāi)采碳排放主要包括上述環(huán)節(jié)的甲烷和二氧化碳逸散排放，以及能源消耗產(chǎn)生的碳排放。
根據(jù)PCC第2次科學(xué)評(píng)估報(bào)告顯示，在甲烷和二氧化碳逸散方面，1噸甲烷的溫室效應(yīng)當(dāng)量相當(dāng)于1噸二氧化碳的21倍，甲烷和二氧化碳逸散碳排放水平受到煤炭產(chǎn)量和瓦斯抽效率的波動(dòng)影響。據(jù)全國(guó)政協(xié)委員姜耀東披露，2020年，我國(guó)煤礦瓦斯抽采量為128億立方米，但利用率只有44.8%，一半以上瓦斯未被利用導(dǎo)致碳排放顯著增加。未來(lái)煤礦瓦斯抽采利用是煤炭開(kāi)發(fā)過(guò)程中碳減排的重要內(nèi)容之一，隨著瓦斯利用效率的提升，總體碳排量呈現(xiàn)降低趨。能源消耗產(chǎn)生的碳排放主要包括消耗煤炭、電力及油氣產(chǎn)生的碳排放，《工程科學(xué)與技術(shù)》數(shù)據(jù)顯示，2020年煤炭消耗碳排放量占54.7%，電力消耗碳排放占38.1%，油氣消耗碳排放占7.2%。隨著采煤機(jī)械化程度的提高，其中電力消耗碳排放占比呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。在煤炭開(kāi)采過(guò)程中通風(fēng)、采掘和運(yùn)輸階段能源消耗大，約占本階段能耗的70%以上。同時(shí)，由于地區(qū)、地質(zhì)差異和采礦方式的不同，各礦區(qū)的能耗水平差異明顯，如新疆青海等高原地區(qū)的采掘能耗占比較高，深井礦區(qū)的運(yùn)輸能耗占比較高，富水地區(qū)煤礦的排水能耗則占比較高。
2、煤炭洗選環(huán)節(jié)
煤炭洗選主要是指通過(guò)物理、化學(xué)或微生物分選的方法使煤和雜質(zhì)有效分離，并加工成質(zhì)量均勻、用途不同的煤炭產(chǎn)品?！吨袊?guó)能源大數(shù)據(jù)報(bào)告(2021)》煤炭篇數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)原煤入洗率達(dá)到74.1%,比2015年提高8.2個(gè)百分點(diǎn)。通過(guò)對(duì)煤炭進(jìn)行洗選可有效減少煤炭中的雜質(zhì)，提升煤炭質(zhì)量，減少運(yùn)力浪費(fèi)，降低燃煤過(guò)程中的污染物排放量。
煤炭洗選過(guò)程的碳排放主要來(lái)自于選煤廠的粉篩破碎、入洗分選、煤泥回收、浮精/尾煤回收、介質(zhì)回收、產(chǎn)品脫水/干燥等生產(chǎn)過(guò)程中用能帶來(lái)的碳排放，包括用煤、電能、熱能等產(chǎn)生的能耗，其中以電能為主?！吨袊?guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，2015年煤炭洗選的平均能耗占煤炭生產(chǎn)總能耗的28.85%，因此洗選階段也是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中主要的碳排放環(huán)節(jié)之一。為落實(shí)煤炭清潔高效利用要求，一直積極推動(dòng)原煤入洗，目前焦煉煤入選比例較高，動(dòng)力煤入選比例則相對(duì)較低。發(fā)展改革委在《煤炭清潔高效利用重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平(2022版)》中明確規(guī)定，選煤電力單耗方面，焦煉煤需要達(dá)到8.5千瓦時(shí)/噸，動(dòng)力煤達(dá)到4.5千瓦時(shí)/噸。對(duì)煤炭進(jìn)行洗選還可有效減少煤炭運(yùn)輸和消費(fèi)等環(huán)節(jié)的碳排放量。2013年，中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)張紹強(qiáng)就曾表示，據(jù)測(cè)算，鍋爐采用洗精煤作為燃料，可提高燃煤效率10-15%。每多入選1億噸原煤，僅提高燃煤效率方面就可節(jié)約1000-1500萬(wàn)噸煤炭。同時(shí)，原煤洗選還可去除約總量18%的煤矸石、13%的灰分、0.35%的硫分，可有效節(jié)約運(yùn)力和能源消耗、減少二氧化硫等污染物排放。根據(jù)王國(guó)法院士的研究結(jié)果顯示，降低煤中灰分硫分可有效降低煙氣處理能耗，也會(huì)間接減少二氧化碳的排放。
03、行業(yè)雙碳關(guān)鍵路徑
數(shù)字化實(shí)施路徑有，一是建設(shè)智能化煤礦降低生產(chǎn)用能，包括提高采煤工作面智能化水平，在掘進(jìn)工作面減人提效，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、智能安控、智慧能源全覆蓋，固定崗位提高無(wú)人值守作業(yè)水平，形成基于綜合管控平合的智能一體化管控。二是積極應(yīng)用數(shù)字技術(shù)提升生產(chǎn)工藝水平，從而降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放，包括加快探索煤炭開(kāi)采，推進(jìn)數(shù)字化選煤工藝應(yīng)用，加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)工程研究、實(shí)施智能通風(fēng)工程，數(shù)字賦能資源回收再利用和二次礦山開(kāi)發(fā)等。三是構(gòu)建數(shù)智化供應(yīng)鏈降低流轉(zhuǎn)過(guò)程中的碳排放，包括加強(qiáng)煤炭智慧供應(yīng)鏈平臺(tái)建設(shè)，通過(guò)賦能煤炭產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳；建設(shè)煤炭行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雙碳園區(qū)，依托產(chǎn)學(xué)研結(jié)合探索礦區(qū)零碳生態(tài)模式等。
此外，還可以通過(guò)以下途徑推動(dòng)行業(yè)綠色低碳發(fā)展，一是深化煤炭生產(chǎn)核心技術(shù)研發(fā)降低行業(yè)直接碳排。盡早部署應(yīng)用煤礦二氧化碳捕集、利用與固化以及封存技術(shù)，持續(xù)攻關(guān)突破低濃度瓦斯提純和利用關(guān)鍵工藝技術(shù)等瓦斯抽采利用技術(shù)，有序研發(fā)煤礦區(qū)新能源與煤耦合利用技術(shù)。二是優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)生命周期的能耗。積極優(yōu)化煤炭生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)工藝，通過(guò)煤炭低碳化技術(shù)創(chuàng)新和煤炭產(chǎn)業(yè)低碳化實(shí)現(xiàn)“用煤（碳）不排碳”，開(kāi)展大規(guī)模、高精度、全粒級(jí)干法選煤研究以優(yōu)化煤炭選煤工藝流程。三是加強(qiáng)煤炭產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)能減排。鼓勵(lì)煤礦生產(chǎn)企業(yè)在煤礦區(qū)就近將煤炭轉(zhuǎn)化為電力、熱力、新材料、化工品；構(gòu)建高度融合的“煤-電-化工-建材”等一體化的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈；籌劃建立現(xiàn)代物流企業(yè)，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)以需定供。
400-001-1352
185-1424-1978
