论坛｜煤炭与新能源如何融合发展？

来源：中国能源新闻网 时间：2023-07-31 09:39

张少锋

　　我国“富煤贫油少气”的能源资源禀赋，决定了在协同推进降碳、减污、扩绿、增长的过程中，必须坚持先立后破、稳妥有序的原则，一手抓好煤炭清洁高效利用，一手促进新能源与清洁能源发展，持续推动煤炭和新能源优化组合、融合发展，确保安全降碳。

主要形式

　　煤炭生产企业应重点推进煤炭、煤电、新能源产业一体化协同，加快实施煤炭用能结构优化调整，大力发展循环式生产、循环式组合，不断推动资源高效利用和绿色低碳发展，确保如期实现碳达峰目标。

　　（一）依托煤炭矿区发展新能源

　　2022年全国煤炭产量45.6亿吨，西部地区占比60.7%。煤炭生产重心进一步向沙漠、荒漠、戈壁地貌较广的西部地区集中，煤矿布局与大型风电、光伏基地布局趋于一致，煤炭、煤电、新能源协同互补优势更为明显，一体化实施的条件更为齐备。

　　一是推动煤矿、煤电、新能源联营。国家针对煤电联营、煤电新能源联营出台了一系列政策措施，鼓励开展实质性联营。发展联营以增量新能源项目为抓手，以煤矿项目为支撑，优先实施煤矿、煤电、新能源由一个独立法人运营的联营模式，从公司治理结构上解决利益诉求不一致的问题，化解煤炭供需和电网调峰矛盾，实现产业协同发展。

　　二是发展井工煤矿采煤沉陷区新能源发电。结合煤矿所在区域光照资源条件，利用采煤沉陷区闲置土地资源，统筹推进光伏发电与生态修复，是煤炭与新能源耦合发展的重要途径。有关文件多次强调，支持在采煤沉陷区开展具有生态环境保护和修复效益的新能源项目。各地也积极开展应用实践，产煤省区采煤沉陷区光伏示范项目已有并网发电案例。

　　三是发展露天煤矿新能源发电配套换电重卡。近年来，国家和地方先后出台政策，鼓励支持发展电动重卡。露天煤矿车辆运输具有路途较短、线路固定、货源单一等特点，非常适合电动重卡。在排土场、边坡等闲置土地建设光伏发电项目，配套换电站实现电池储能，可做到全额自发自用不上网，并实现压降运营成本和降低碳排放。

　　（二）利用清洁能源发展低碳供热

　　目前，煤矿供热以燃煤锅炉为主，用途中生活热水约占10%、采暖约占45%、井筒防冻约占45%。太阳能、风能、空气能、地热能和其他余热资源，为煤矿清洁供热提供了更多选择。

　　一是发展可再生能源供热。主要包括太阳能、地热能和风能。太阳能利用技术成熟、应用广泛，光照条件具备时优先使用太阳能集热系统，当温度无法满足时启动热泵、电锅炉等辅助热源。地热能和风能主要结合资源条件，地热能需施工钻井取热，风能可直接转化为机械能驱动热泵系统压缩机做功，实现供热。

　　二是推广余热能源回收。煤矿生产中伴生的低品位热能包括矿井水余热、乏风余热以及设备余热和洗浴废水余热等。其中，矿井通风温度约17至22摄氏度，矿井水约18摄氏度，空压机余热约80摄氏度，洗浴废水余热约35摄氏度，均蕴含丰富热能。

　　三是攻关低浓度瓦斯高效利用。矿井瓦斯即甲烷，属非常规天然气，高浓度瓦斯目前已基本实现利用，但低浓度瓦斯利用仍处于起步阶段，造成浪费的同时也增加碳排放。低浓度瓦斯通过加热、氧化，可以实现热量回收，目前已在部分煤矿企业开展示范试验。

　　（三）结合用能替代开展零碳（低碳）示范

　　煤矿作为工矿企业，在生产环节要开展清洁能源替代，发展低碳、零碳能源消费模式。

　　一是推进煤矿智能化建设。应用数字化、信息化技术，提高煤矿自动化、智能化水平，强化煤矿用电需求侧管理，加强煤矿智能综合管控，增强煤矿生产工序和用电负荷灵活优化能力。近年来，煤矿智能化加速推进，全国已累计建成智能化采煤工作面1043个、掘进工作面1277个，智能化建设总投资规模近2000亿元，煤炭生产方式根本性变革进一步加快。

　　二是建设分布式光伏、风电项目。充分利用煤矿工业场地建（构）筑物屋顶、闲置空地和护坡等，建设分布式光伏、风电，适当配套储能系统，按照自发自用的模式，以绿电替代生产生活所需网购电。

　　三是构建煤矿场区分布式智能微电网系统。统筹煤矿分布式电源与用电需求，配合储能装置和智能控制系统，采用先进的互联网及信息技术，在煤矿用电侧建设矿用智能微网，实现电力供应和消费的优质匹配，提升绿电使用比例。

对策建议

　　由于存在思想认识不完全一致、政策配套还有待加强、标准体系建设还处于起步阶段等问题，推动煤炭与新能源融合仍需多措并举，实现各项工作向纵深推进。

　　一是研究系统性的指导意见。煤炭企业作为生产能源的工业企业，同时也是耗能企业。“双碳”目标下，煤炭与新能源的深入结合不应缺席，也不能缺席。建议有关方面从加强行业指导着手，强化顶层设计和统筹谋划，研究涵盖煤矿生产、伴生资源利用、塌陷区新能源发展、土地复垦绿化等各环节的煤炭新能源融合发展思路，指引煤炭企业进一步统一思想、提高认识，调动各煤矿积极性和主动性，充分利用各自条件、发挥各自优势，推进煤炭企业更加绿色低碳高质量发展。

　　二是细化针对性的支持措施。煤矿企业在治理生产造成的土地塌陷中，需要给予当地居民补偿，并对塌陷区进行平整和生态修复，具备同步规划建设光伏项目的有利条件。但由于在新能源指标获取方面尚无差异化的支持政策，目前生态修复和新能源发展有机结合的程度还有待提高。建议针对采煤沉陷区新能源发展，研究更为具体的措施，支持煤矿企业新能源项目取得建设用地、配置新能源指标、纳入项目建设库、列入年度开发方案等，为煤矿企业发展新能源创造条件。

　　三是开展引领性的技术创新。煤炭企业利用新能源和伴生能源的总体水平偏低，相关领域技术发展还处于起步阶段。建议结合煤矿生产特点，针对性地研究煤炭与新能源融合发展技术，通过研发计划、揭榜挂帅、产学研融合等多种方式，重点突破煤矿智能化关键技术以及各类余热高效利用、低浓度瓦斯氧化利用、新能源发电与煤矿供电系统智能微网等技术，为煤炭绿色低碳转型发展提供支撑。

　　四是健全约束性的标准体系。要结合技术创新和示范应用进展，不断健全与煤矿企业发展新能源相适应的标准体系，通过建立认证机制、发布先进技术装备目录以及强制约束等手段，引导支持企业采用先进技术和工艺，开展新能源、伴生能源高效利用和用能用电系统智能化改造，持续加强标准约束和引导。

　　五是创建导向性的示范项目。结合煤炭企业特点，重点要在生产环节与新能源融合，引导开展清洁能源替代，降低单位产品碳排放，对于无法避免的排放可采用碳汇、碳交易等方式实现抵消，逐步通过建设低碳、零碳矿山示范项目，引领形成新的能源消费模式。具体可根据煤矿条件，优先选取大型现代化煤矿开展工程示范，以点带面、循序渐进，倡导和培育区域或行业层面的煤炭与新能源融合发展新业态，推进行业高质量发展。（作者单位：华电煤业集团有限公司）

责任编辑：于彤彤