做好煤炭绿色开采与低碳利用两篇文章

——访中国工程院院士顾大钊

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，库容最高达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，这是目前国内规模最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。

来源：中国煤炭报