一是：我国2020年燃煤发电量占比降到60.8%，未来燃煤发电在电力结构中占比的下降速度将取决于可再生能源电量对煤电的替代、可再生能源电力对煤电调峰的需求两个方面。即使可再生能源最大能力发展，到2060年实现碳中和后，煤炭不再单纯作为电力来源，仅作为电力调峰的形式存在，按可再生能源电力调峰需求一半由燃煤发电来满足，我国燃煤发电装机规模仍需保持3亿千瓦至4亿千瓦，年耗煤量3.9亿吨至6.4亿吨。
二是：钢铁是现代化进程中的必需品，煤炭是炼钢所需碳质还原剂的最主要来源。虽然氢能被寄予厚望，但是目前全球氢冶金技术尚处于研发、试验阶段，据预测，到2050年前后，高纯氢能冶炼钢铁可实现工业化。我国虽然出台了一系列政策推动氢能产业健康发展，但政策主要着力于交通领域，在工业领域的应用还处于政策制定和规划之中。因此，到2060年实现碳中和前后，我国钢铁生产的碳质还原剂还将主要由煤炭提供。
三是碳中和后为缓解油气对外依存度，仍需煤炭保障能源安全。这是我国特有的能源资源禀赋所决定的。
综合测算，到2060年，我国年煤炭需求量为11.8亿吨至15.3亿吨。
“首先，是煤矿回归高质量发展的机遇。”煤炭行业70年负载运行，超负荷生产，为经济社会发展贡献了925亿吨煤炭产品，在支撑经济社会快速发展的同时，也带来了一系列严重的问题。一些煤矿高负荷甚至超能力生产，安全生产事故时有发生。井下工程和采空区规模超出地质承载力，严重破坏了地下水系，造成大面积地表沉陷和植被破坏。
钱鸣高院士曾提出：“在地质条件好的情况下同样产出10亿吨煤，中美百万吨死亡率差不多。但是油气、可再生能源上不来，我国的煤炭产能就必须扩大到30亿吨，必须开采地质条件不好的20亿吨，因此问题就出现了。”具体来讲，为了满足高产能的要求，煤炭行业做出了巨大努力，1/3依靠适应国情的新技术和世界一流的煤矿，1/3依靠一般技术的煤矿，而另外的1/3则依靠技术水平低、安全差的煤矿。
事实上，煤炭行业专家学者早在20世纪末就提出推进煤炭行业高质量发展的愿望，根据地质条件、技术水平建设科学产能，煤炭产量控制在合理规模。科学产能的理念也被广泛接受。
钱鸣高研究认为，按照目前煤炭行业的技术水平，我国煤炭产量在25—30亿吨比较合适。“但是科学产能建设步伐不及预期。碳达峰碳中和目标下，煤炭行业可放下产量增长的包袱，回归到合理规模，走科学产能之路，走自己的高质量发展之路，为煤炭行业回归高端发展提供了难得机遇。煤炭行业需要尽快从扩大产能产量追求粗放性效益为第一目标的增量时代，迈向更加重视生产、加工、储运、消费全过程安全性、绿色性、低碳性、经济性的存量时代，快速提升发展质量。”谢和平指出。
碳达峰、碳中和进程
将为煤炭行业提供转型升级的舞台
“其次是要抓住煤炭行业升级高技术产业的机遇。”谢和平表示，“2015年以来，煤炭行业主动提出煤炭革命、自我革命。理念上，推进煤炭开发利用一体化、矿井建设与地下空间利用一体化、煤基多元清洁能源协同开发和煤炭洁净低碳高效利用。目标和蓝图上，通过技术创新、理念创新实现零生态损害的绿色开采、零排放的低碳利用，建设多元协同的清洁能源基地，实现采掘智能化、井下“无人化”、地面“无煤化”，推进煤炭成为清洁能源；煤矿成为集合风能、太阳能等多元协同的清洁能源基地；煤炭行业成为社会尊重、人才向往的高新技术行业。技术路线上，分智能化无人开采、流体化开采、地下空间开发利用、清洁低碳利用四大领域，提出了升级与换代、拓展与变革、引领与颠覆三个阶段、三个层次的技术装备攻关清单。攻关重点上，提出了煤炭资源深部原位流态化开采的定义、内涵、关键词，系统阐述了深部原位流态化开采的构想、基础理论和关键技术体系，并给出了核心颠覆性技术构想。”
“双碳”目标倒逼煤炭行业改变过去几十年“引进—消化—吸收—再创新”的路径延续式创新模式，煤炭行业将迎来实现颠覆性创新的机遇，可以集聚优势创新资源，轻装上阵主攻自主原创的革新技术及装备，成为高精尖技术产业。谢和平表示。
“最后，煤炭与可再生能源具有良好的互补性，煤矿区也具有发展可再生能源的先天优势，这都为煤炭行业提供了抢占新能源主阵地的发展机遇。”谢和平指出，煤矿区除了丰富的煤炭资源外，还有大量的土地、风、光等其它资源。我国目前已有及未来预计新增的采煤沉陷区面积超过6万平方千米，可为燃煤发电和风光发电深度耦合提供土地资源。煤矿井巷落差大，可用于抽水蓄能，为可再生能源调峰；我国煤矿井巷和采空区形成的地下空间大，体积超过156亿立方米，且有不少的残煤，残余煤炭二氧化碳吸附能力强，有利于井下碳吸附、碳储存；此外，井下温度较高且稳定，可发展地热开发利用技术。
“过去很多年，煤炭企业发展新能源基础弱，也没有动力、决心，碳中和目标倒逼煤炭企业主动发展新能源，进入新能源主阵地。可以充分发挥煤矿区优势，以煤电为核心，与太阳能发电、风电协同发展，构建多能互补的清洁能源系统，将煤矿区建设成为地面-井下一体化的风、光、电、热、气多元协同的清洁能源基地。”谢和平说，“总体来讲，碳达峰、碳中和进程将是煤炭行业转型升级乃至颠覆式发展的过程。因此，碳达峰、碳中和对煤炭行业而言，绝非只是艰巨的挑战，更是难得的历史机遇。”
来源：煤炭学报
