碳中和目标下煤炭变革的技术路径

碳中和目标下煤炭变革的技术路径

高姣倩1 ,李昌卉2 ,沈星辰3

国网上海市电力公司青浦供电公司,上海201799

摘要：人类社会发展过程中，煤炭曾经是第一个被高效使用的化石能源。但是，随着近代科学技术的进步，尤其是现代能源技术和电力电子技术的飞速发展，传统能源正面临着前所未有的危机与挑战。在这种情况下，新能源被认为是解决这一问题的唯一途径。燃煤取热及蒸汽机的发明标志着工业时代的到来，石油，天然气，甚至更洁净的风能，太阳能和核能，都促进了世界的突飞猛进。本文主要通过对碳中和目标下煤炭变革的技术路径进行分析，希望能够给相关人士提供至一定借鉴与帮助。

关键词：碳中和；煤炭变革；技术路径

煤炭作为主要的燃料用途，其生产和使用过程中产生了大量高排放的废气。但当前煤炭仍然是我国一次能源的主体。“富煤、贫油、少气”是我国能源结构中最基本的特征，以煤炭为主体的资源禀赋始终是我国的基本国情。随着全社会走向可再生和可持续发展的低碳社会，我们应该探寻更多煤炭变革的技术路径，实现碳中和的目标，从多个方面为维护我国能源安全与发展。
一、碳中和的目标
  新时代市场经济发展迅速，碳中和目标旨在打造绿色低碳循环发展经济体，实现人与自然和谐相处的表现方式。碳中和在实现经济社会发展的前提下，要通过绿色转变，实现能源绿色的高增长，从而形成节约资源与保护环境相结合的状态。发展循环经济能够让我国煤炭企业迅速转型，以精细型发展为导向走绿色可持续向前发展之路，与此同时，资源利用效率有了很大程度提升，环保水平逐步增强，更对区域经济稳定发展带来了一定促进作用。

“碳中和”基本含义就是某一特定区域在特定时期人为活动排放二氧化碳，并与通过植树造林和技术手段吸收二氧化碳相抵消，以达到二氧化碳“零排放”之效。与其他发达国家相比较，中国在“碳中和”道路上走得极为艰难，实现“碳中和”需要付出更大的努力。

二、探寻煤炭变革的技术的价值
  由于煤炭行业属于高投入，高能耗，低产出，低效率的行业，所以其面临着巨大的挑战。如何更好地发挥出煤炭作为重要能源的优势，成为了相关工作人员关注的重点内容。对此，煤炭企业有必要从多个角度去思考，并结合自身实际，依据不断变化的市场需求和资源节约等思想，深入探讨循环经济发展的新思路和有效路径，其目的在于找到新的产业增长点，以绿色技术为应用手段，实现循环经济高速发展，统筹社会向前发展和环保工作，实现良好发展形势中的共同发展。煤炭行业发展循环经济能够创造出一个高经济发展态势，更是现代企业进入大发展的一种表现，能够把社会向前迈进所遇到的困难实现有效化解，使生态环境持续修复。因为煤炭从属于不可再生类资源，循环经济能够结合生态经济和煤炭行业发展战略，对资源利用上做到科学保护环境，扩大经济效益，还能使生态效益得到提升，创造友好型发展环境，科学节约资源将煤炭产业链进行有效拓展，进而惠及子孙后代[1]。

三、煤炭变革的思路
（一）借助技术创新，推动经济发展
  循环经济与科技支撑密不可分，煤炭企业需落实循环经济的实质，与研发机构相互配合，做到产学研一体，甚至需要大力发掘新能源，并将可再生技术融入到生产过程当中，实现煤炭开采的废物量的逐步降低需求[2]。

（二）遵循3R原则的规划与开发模式

  煤炭企业要在发展循环经济中寻找前进之路，这就要求我们必须遵循科学原则。煤炭企业发展循环经济所应遵循的几个基本原则：第一，可持续原则。第二，系统整合原则。第三，协调与平衡原则。第四，适度超前原则。在微观层面,企业进行再利用的基础条件之一，同时也可以促进整个产业链的协调发展。强调了废弃物的再利用与资源开发、产品制作之间的平衡关系，从而使企业获得更多的再生资源。从宏观上看，煤炭企业应统筹规划发展模式，使循环经济得到迅速发展。

（三）以技术创新为动力促进经济发展

基于生态优先这一理念，我们在实现碳中和的目标下，可以对煤炭企业进行技术变革，内容发展应与具体开采的项目相结合，实现循环经济的促进效果。通过跨界合作的方式，满足多层次延伸产业链的拓展工作，并对产品实现重新程度整合，建立新型的特色产业结构，满足重点企业的的标杆作用，对企业的先进技术加以推广，引领区域经济发展[3]。
（四）发掘新的增长点，紧跟时代潮流

组建产业联盟，实现上下游煤炭企业的通力合作，组成一个崭新的产业群并找到新的经济增长点才能对生态环境造成一定程度上的保护，同时提高企业的整体效益。推动煤炭行业健康稳定发展。政府和企业要参与到生态联盟构建中去，在产业群中发挥应有效用，从而对煤炭企业持续发展产生推动作用。推进数字化转型，是许多产业都在进行的进程，对煤化工产业及企业而言，数字化转型不仅是适应产业升级客观趋势的需要，更是企业自身提质增效内在需求，更是增强企业核心竞争力唯一途径[4]。

四、碳中和目标下煤炭变革的技术路径
（一）提高煤水共采技术

煤炭变革的技术路径与碳中和目标的实现有着紧密的关系，所以，煤炭变革需要对环境进行有效的保护，并在煤炭变革的技术的路径中，满足矿井生产需要，

对相关的问题进行有效处理，能够更好地保证煤矿企业的发展和进步。基于此，煤炭企业利用新技术，对资源进行节约，降低了开采过程中对生态环境造成的冲击。
（二）创建多元产业结构
  煤炭开采与水资源的利用密不可分，因此煤炭企业要对水资源实现保护，在煤水共采技术的帮助下，满足矿井生产需要，同时还可以给职工提供生活用水。

了解煤矿企业进行煤水共采过程中存在的问题，然后提出相应解决措施。通过对这些问题的处理，能够更好地保证煤矿企业的发展和进步。然后，建筑企业要巧妙结合农业和矿产开采对耕地进行恢复，如通过人工整平等手段对塌陷部位进行科学恢复，并辅以高压注浆充填技术，确保用地安全，使产业结构呈多元化发展[5]。
（三）选择绿色开采技术
  发展循环经济离不开绿色开采技术。对于煤炭产业来说，要想实现可持续发展就必须加大技术创新力度。只有这样才能保证企业获得更大经济效益和社会效益。当前，我国煤炭行业仍面临着严峻挑战。煤炭企业要根据自身条件和能力范围，对于成熟的技术实现持续引进，如，保水开采，煤矸石减排，填充开采等等诸多技术，使开采过程变得非常绿色化。

（四）提高资源利用效率
  对煤矸石来说，煤炭企业利用煤矸石发电，同时有关部门要借助于一些特殊扶持政策提高煤矸石利用率。同时煤炭企业回用矿井水，使之与工业生产相结合，还利用了电厂灰渣，尤其注重瓦斯资开发，使之成为一个多元产品体系，为循环经济找到了新的行业增长点[6]。

结语：

煤炭企业以前瞻性思维意识到新时期循环经济对于节约资源、降低成本具有首要意义，同时还能扩大化煤炭企业应该取得的经济、生态效益，从而使得社会效益得到持续提高，满足碳中和的目标，实现我国煤化工行业正在走着一条由信息化向智能化并最终走向智慧化转变道路。

参考文献：

[1]艾仁智,高鹏,王越,余瑞娟.“碳中和”背景下的煤价走势[J].能源,2022(04):40-43.

[2]桑树勋,袁亮,刘世奇,韩思杰,郑司建,刘统,周效志,王冉.碳中和地质技术及其煤炭低碳化应用前瞻[J].煤炭学报,2022,47(04):1430-1451.

[3]陈浮,王思遥,于昊辰,陈润,杨永均,陆诗建.碳中和目标下煤炭变革的技术路径[J].煤炭学报,2022,47(04):1452-1461.

[4]相宏伟,杨勇,李永旺.碳中和目标下的煤化工变革与发展[J].化工进展,2022,41(03):1399-1408.

[5]卢晓燕.碳中和背景下中国煤炭行业转型发展路径研究[J].煤炭经济研究,2021,41(08):64-68.

[6]宋晓波,胡伯.碳中和背景下煤炭行业低碳发展研究[J].中国煤炭,2021,47(07):17-24.