助力“雙碳”，人才缺口這么補
動態2023-02-14
目前，我國的人均能源消費水平在3.47噸標煤，這相當于美國的34.8%，德國的63.5%，日本的67.8%，法國的69.6%。
但在未來建設社會主義現代化強國的過程中，能源需求增長的態勢難以改變。根據有關部門的預測，到2035年，我國能源需求總量將達到56億噸標煤，2050年達到60億噸。
“十四五”期間，能源安全供給是高質量發展的基礎，綠色低碳發展則是生態文明建設實現新進步的根本。我國“煤為主體”的基本國情，決定了煤炭必須承擔能源兜底保障的責任;但煤炭又屬于高碳能源，要實現“雙碳”目標，煤炭工業將面臨保供和減碳雙重壓力。
那么，煤炭的主體能源地位，未來是否將被撼動?
我國不同能源資源的稟賦特點
我們首先要客觀地分析中國不同能源資源的稟賦特點。
我國化石能源的一大特點是結構不合理，“缺油、少氣、相對富煤”，這也決定了煤炭在能源消費結構中的主體地位。從化石能源資源總量來看，煤炭占94%，油氣只占6%。在歷史上，“煤為主體”的消費結構長期沒有變。
此外，我國化石能源的地理分布也不均衡，消費中心和生產中心有錯位。其中，煤炭分布呈現“西部多、中部富、東部少”特征，支撐中國經濟社會發展的煤炭資源保障，主要靠“晉陜蒙”一帶。
相比之下，我國非化石能源雖然資源類型齊全、理論總量豐富，但也有其短板：受氣候影響大、運行穩定性差。
通過新能源替代化石能源，是實現“雙碳”目標的前提和基礎，但目前新能源生產仍不穩定，同時，發展面臨著規模化儲能和調峰技術的制約。
“雙碳”目標下主體能源的變化
從“雙碳”設定的目標來看，化石能源未來的消費雖然占比會小幅下降，但到2030年占比仍然在75%左右，主體地位短時間內難以改變。
75%的化石能源中煤炭又是主體能源。根據有關資料預測和推算，到2030年，煤的占比應該在40%-45%左右，其主體能源的地位雖被弱化，但作為戰略性礦產資源的作用得到提升，主要表現在以下六個方面：
一、是煤制油氣的戰略性資源，“立足國內、增加油氣供給”是中國能源的重要任務;二、是鋼鐵工業不可替代的高爐原料;
三、是煤基化學工業的重要原料;
四、是增加新能源消納能力的調峰能源，新能源的發展也離不開煤炭的支撐;五、是具有封存二氧化碳潛力的層狀礦產資源——煤炭對二氧化碳的吸附能力，每噸可以達到30立方米以上;六、是可以實現經濟安全儲存的固體能源資源。
相比之下，非化石能源短時間內盡管發展很快，但還難以成為安全可靠的主體能源。2021年，我國水、核、風、光發電裝機占比45.39%，發電占比32.51%，但消費占比僅16.6%，呈現“規模大、產出低、貢獻小”的特點。
如果按照過去十年的增速來推算，非化石能源的消費占比在40年以后才能達到50%以上，成為主體能源。各方面數據說明，目前新能源仍然“個頭大，力氣小”，短期內難以安全、可靠地成為主體能源。
“煤炭主體”與“綠色低碳”并不矛盾
建設社會主義現代化強國，離不開煤炭資源。而適應“綠色低碳”這一能源發展大勢，則是新時代煤炭工業高質量發展，必須面對和破解的重大技術難題。
為了應對綠色低碳發展帶來的技術挑戰，煤炭行業應該做好以下兩大方面。
一方面，要推動“減損開采”，實現綠色開采。分析制約煤炭綠色開采的地質因素，構建綠色開采的地質保障體系;研究維系地表生態環境的主要地質條件，揭示采煤對地質條件的損害機理;查明采動隔水性的變化分區，并根據這些分區構建分類減損地質工程體系。
另一方面，要加強“提效降碳”的技術攻關。其中最重要的，是提高能源利用效率，實現增效降碳。
目前，我國產生單位GDP的能耗遠高于全球的平均水平。根據國際能源署和世界銀行的數據，2020年我國每萬美元GDP能耗為3.4噸標煤，是全球平均水平的1.5倍。
也就是說，如果我們的能耗效率達到世界平均水平，碳排放就可減少1/3。“十四五”期間，我國單位GDP能耗降低1%，則每年可減少能耗0.5億噸標準煤以上，減少二氧化碳排放1億噸以上。所以我國提高能效的減排空間還很大，要優先考慮提效減碳技術路線。對煤炭來講，通過改變煤炭的利用方式(如富油煤的熱解氣化一體化、熱解發電一體化等)，并充分利用礦井余熱、地熱、固廢，起到節能提效的作用。
我們也可以探索井下原位熱解技術，“取氫留碳”把碳留在地下;開展“鉆孔灌注”相關研究，探索地下深層注碳;開展采煤區碎漲空間封存二氧化碳試驗，用物理方法存碳埋碳;發展采煤與二氧化碳井下封存一體化技術，如在煤層頂板比較穩定的地區，構建條帶狀的封存空間，把粉煤灰、氣化渣、鎂渣等弱堿性固廢填入，再讓二氧化碳與它們發生反應，用化學方法封存二氧化碳。
總之，立足“以煤為主”的基本國情，同時加強綠色低碳技術攻關，是未來我們實現“雙碳”目標的重要需求。
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