煤炭工业的绿色转型之路：从技术创新到实践探索

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煤炭工业的绿色转型之路：从技术创新到实践探索

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https://index.caixin.com/2024-07-02/102212118.html

https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-09/04/content_224272.html

https://index.caixin.com/2024-05-28/102200729.html

http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2024-09/09/content_26081036.htm

https://app.xinhuanet.com/news/article.html?articleId=c580084dba5ca6e4fddf712be3fc0f97

https://dialogue.earth/zh/4/60056367/

https://www.cenews.com.cn/news.html?aid=1171738

https://www.cug.edu.cn/info/10506/105523.htm

https://www.greenpeace.org.cn/2024/11/18/%E5%9B%9B%E5%9C%B0%E6%A1%88%E4%BE%8B%E7%A0%94%E7%A9%B6%EF%BC%9A%E6%B5%85%E6%9E%90%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E5%85%AC%E6%AD%A3%E8%BD%AC%E5%9E%8B%E4%B9%8B%E8%B7%AF/

10.

https://www.carbon2060.cn/h-nd-560.html

2020年9月，中国向世界宣布了“双碳”目标：力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。这一目标的提出，不仅展现了中国应对气候变化的决心，也给作为传统能源支柱的煤炭工业带来了前所未有的挑战和机遇。

煤炭工业的碳排放挑战

根据中国碳核算数据库的数据显示，2021年全国能源相关二氧化碳排放总量约为113亿吨，其中煤炭排放占比高达76%。从行业分布来看，电力行业碳排放占全部行业碳排放总量的51%，其他工业合计碳排放量约为36亿吨，占全国碳排放总量的35%。值得注意的是，黑色金属冶炼和压延加工业（主要是钢铁）以及非金属矿物制品业（主要是水泥）两个产业的碳排放量最大，2021年碳排放量分别达到18.5亿吨和11.4亿吨。

调整后的数据显示，工业部门的碳排放量占全国碳排放总量的比重高达68%。这一数据表明，工业部门的碳排放管理对于中国碳中和目标的实现具有决定性影响。因此，工业部门的绿色转型和减排措施不仅需要政策层面的支持，也需要技术创新和产业升级的配合，以确保在保障经济发展的同时，有效控制和降低碳排放。

技术创新引领绿色转型

面对严峻的碳排放挑战，科技创新成为推动煤炭工业绿色转型的关键力量。中国工程院院士袁亮带领团队在煤炭精准开采和甲烷管控方面取得了突破性进展。

袁亮院士提出的煤炭精准开采科学构想主要包括五大方面：精准勘探、精准控制、精准感知、精准开采和监控预警。这一构想的核心是在地面上通过远程遥控实现煤炭开采，减少地下作业的风险和成本。目前，这一构想已经在全国范围内推广实施，显著提升了煤炭开采的安全性和效率。

在甲烷管控方面，袁亮院士团队攻克了甲烷全浓度利用这一世界性难题。他们研发的煤矿低浓度瓦斯安全稳定燃烧技术，成功解决了3%-9%浓度瓦斯的利用问题，填补了国际与国内技术空白。这一技术已在多个煤矿成功应用，不仅提高了瓦斯利用率，还减少了温室气体排放。

低碳发展实践探索

为实现“双碳”目标，国家发改委于2024年7月发布了《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》。该方案提出，到2025年启动首批煤电低碳化改造建设项目，相关项目的度电碳排放较2023年同类煤电机组平均水平降低20%左右；到2027年，度电碳排放较2023年同类煤电机组平均水平降低50%左右，接近天然气发电机组的碳排放水平。

这一改造方案虽然在技术上具有降低碳排放的潜力，但也面临诸多挑战。例如，生物质资源的供应、运输和储存需要一个稳定而高效的物流体系，而其成本往往跟距离是指数增加的关系，总量不足、收集困难一直是困扰中国生物质电厂的现实问题。此外，碳捕集与封存技术虽然潜力巨大，但实际应用仍处于初级阶段，需要进一步的技术突破和成本降低。