煤炭探秘:助力实现碳中和目标
煤炭探秘:助力实现碳中和目标
煤炭的前世今生:数亿年的地质馈赠
煤炭,这种黑色的固体燃料,承载着地球数亿年的地质记忆。它的形成过程堪称自然界的奇迹:远在3亿多年前的古生代,大量植物在适宜的气候条件下繁茂生长。当这些植物死亡后,它们的遗骸并没有完全分解,而是被埋藏在地层深处,在缺氧的环境中逐渐堆积。
随着时间的推移,这些植物遗骸经历了复杂的生物化学和物理化学变化。首先是在泥炭化阶段,植物残骸在微生物的作用下形成腐泥或泥炭;随后进入煤化阶段,在地热和压力的作用下,泥炭逐渐转变为褐煤、烟煤,最终形成无烟煤。这个过程可能持续数千万年,甚至数亿年,每一克煤炭都凝聚着地球历史的精华。
全球煤炭资源分布:谁是“煤老大”?
根据最新数据显示,全球煤炭探明储量约为10741.08亿吨,分布在近80个国家和地区。其中,亚太地区以4597.5亿吨的储量位居榜首,占全球总量的42.8%;北美地区紧随其后,探明储量达2567.3亿吨,占比23.9%。
从国别来看,美国以2488.41亿吨的探明储量傲视群雄,占全球总量的23.17%;俄罗斯和澳大利亚分别以1621.66亿吨和1502.27亿吨位列第二、三位。中国和印度的探明储量分别为1431.97亿吨和1110.52亿吨,分别占全球总量的13.33%和10.34%。
煤炭利用的困境:碳中和目标下的转型挑战
尽管煤炭资源丰富,但其开发利用正面临前所未有的挑战。作为全球最大的煤炭消费国,中国目前煤炭在能源消费中的占比仍高达56%。这一比例虽然较历史峰值有所下降,但要实现碳中和目标,煤炭消费占比需要进一步降低。
新能源的间歇性和波动性是另一个棘手问题。风能、太阳能等可再生能源受天气影响较大,发电稳定性较差。例如,风电机组在强风天气下可能需要停机维护,光伏发电在阴雨天或雾霾天气下发电量会大幅下降。这不仅影响能源供应的稳定性,还可能引发电力短缺,影响生产生活。
此外,市场机制和政策的不完善也在一定程度上阻碍了新能源的发展。电力市场的价格信号不能准确反映能源的供需关系和成本,影响了投资者的积极性和能源资源的有效配置。
突破之路:煤炭清洁利用技术的最新进展
面对挑战,科技创新正为煤炭清洁利用开辟新路径。在江苏徐州,一家煤炭企业最近建成了一座热电厂物料仓储干化仓库,该项目不仅可以增加存煤量,还可妥善处理和掺烧煤泥副产品,有效提升资源利用率。
在该热电厂,潮湿的煤泥通过给煤上料、翻抛布料、干化收集等工序后,变成了干燥的优质燃料。据中国中煤大屯公司热电厂厂长梁峰介绍,该项目年处理煤泥约30万吨,主要采用太阳能干化和热干化(地暖)的方式对煤泥进行烘干处理,每年可利用煤泥置换原煤约19万吨,节省燃料成本约5000万元。
这一创新实践不仅提高了煤炭资源的利用效率,还减少了环境污染,为煤炭行业的绿色转型提供了可借鉴的范例。
未来展望:构建新型能源体系
面对全球气候变化的严峻挑战,加快推动能源绿色低碳转型已成为国际共识。目前,全球已有150多个国家提出了碳中和目标。我国也在积极行动,通过科技创新和政策引导,推动能源结构持续优化。
在山西大同的采煤沉陷区,一块块太阳能电池板整齐排列,在朝阳的映射下熠熠生辉。自2016年并网以来,这座建在采煤沉陷区上的先进技术光伏示范基地已累计输出120多亿千瓦时绿色电力。这不仅是我国首个先进技术光伏示范基地,更是我国能源转型的一个缩影。
在全力保障能源安全的前提下,近年来山西以深化改革创新驱动为牵引,协同推进转型发展和能源革命,积极抢占新赛道,主动布局新业态,能源结构持续优化,风电、光伏、生物质能、氢能、甲醇、地热能、抽水蓄能多点开花,能耗强度持续下降,加快建设新型能源体系取得阶段性成效。
构建新型能源体系是一项系统工程,需要政府、社会、企业多方协同,共同推动。我们既要充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,又要更好发挥政府作用,通过科技创新、体制机制创新和政策支持,推动能源生产和消费革命,为实现碳中和目标提供坚实支撑。