“双碳”背景下我国煤炭行业发展面临的挑战与机遇

张胜利， 汤家轩，王 猛

(1.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，宁夏回族自治区银川市，750011；2.中国煤炭工业协会咨询中心，北京市朝阳区，100013)

能源安全关系到国家安全。我国能源资源禀赋特征鲜明，油气资源对外依存度高，煤炭作为我国存量最大、可靠性最高、经济性最好的能源，决定了我国在相当长的时期内将保持以煤为主的能源生产和消费结构。

针对全球范围内开展气候行动的趋势，我国积极采取应对气候变化的措施，主动承担起大国责任，为实现人类社会的可持续发展做出努力。继2020年9月习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上阐明提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的“双碳”目标承诺后，2020年12月，习近平总书记在气候雄心峰会上进一步宣布：“到2030年，中国的单位国内生产总值二氧化碳排放量将比2005年排放量下降65%以上，非化石能源占我国一次能源的消费比重将会达到25%左右”。实现“双碳”目标将深刻影响和改变我国煤炭行业的发展趋势和转型方向，研判煤炭未来发展环境与变化趋势，明确新形势下我国煤炭行业发展的挑战与机遇，对探索”双碳”目标下煤炭行业高质量发展具有重要意义。

1 我国煤炭行业发展现状

2016年2月1日，国务院发布《国务院关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》(国发〔2016〕7号)，拉开了煤炭行业结构性改革的序幕。文件明确提出严控煤炭新增产能、有序退出过剩产能、促进行业调整转型等重点任务。近年来，在国家有关部门、地方政府的积极推动下，煤炭行业过剩产能得到有效化解，行业效益回升，大型现代化煤矿已经成为全国煤炭生产的主体，市场供需实现基本平衡，转型升级取得实质性进展。截至目前，煤炭行业转型升级的成效突出表现在以下几个方面[1]。

(1)煤炭产能布局不断优化。2021年，煤炭产能进一步向我国中西部地区集中。山西、陕西、内蒙古、新疆、安徽、贵州六省(区)的原煤产量共计35.4亿t，占全国原煤产量的85.8%，其中，山西、陕西、内蒙古和新疆四省(区)原煤产量达到33.0亿t，占全国原煤产量的79.9%。前8家大型煤炭企业原煤产量20.26亿t，其中，亿吨级以上企业原煤产量18.40亿t，占全国原煤产量的44.6%。973处安全高效矿井原煤产量占全国原煤总产量的60%以上。

(2)科技创新引领能力不断增强。2021年，煤炭行业新增省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室、大型煤气化及煤基新材料国家工程研究中心等6家国家工程研究中心，科研平台建设进一步加强。世界首台10 m超大采高液压支架研制成功，日处理煤炭4 000 吨级多喷嘴对置式水煤浆气化装置投入运营，先进装备研发和应用得到进一步加强。大型煤炭企业采煤机械化程度达98.95%，大型煤炭企业科技研发投入强度达2%左右。科技创新获奖方面，全行业获得国家奖励8项，其中，“400万t/a煤炭间接液化成套技术创新开发及产业化”项目获得国家科技进步一等奖。

(3)煤炭清洁高效利用快速发展。国家能源宁夏煤业集团2013年投资建设的400万t/a煤炭间接液化项目引领了我国煤炭清洁高效利用的方向。近几年，我国碳基新材料研发取得突破，煤炭利用由单一燃料向燃料与原料并重转变加速。2021年，煤制油、煤(甲醇)制烯烃、煤制气、煤(合成气)制乙二醇产能分别达到931万t/a、1 672万t/a、61.25亿m3/a和675万t/a，除煤(甲醇)制烯烃产能保持稳定外，煤制油、煤制气、煤(合成气)制乙二醇产能较2020年分别增长13.1%、20.0%和13.0%。此外，我国散煤综合治理和煤炭减量替代工作逐步取得成效，清洁高效燃煤锅炉推广应用力度不断加强。

(4)绿色低碳发展成效显著。以保水开采、充填开采、煤与瓦斯共采为主的绿色开采技术得到普遍推广应用，矿区资源综合利用水平和效率不断提升。2021年，全国原煤入选率达71.7%，矿井水综合利用率、煤矸石综合处置率、土地复垦率分别达到79.0%、73.0%和57.5%，较2020年的78.7%、72.2%和57.0%均有提高；大型煤炭企业原煤生产综合能耗为10.40 kg标准煤/t，较2020年降低0.11 kg标准煤/t。同时，废弃矿井资源综合开发利用取得积极进展，煤矸石及低热值煤综合发电装机达4 300万kW，较2020年增加100万kW。

2 煤炭行业发展面临的挑战

(1)气候变化问题对煤炭行业发展提出严峻挑战。尽管自2016年以来我国煤炭行业进行了供给侧结构性改革，大幅消减了煤炭产能，但据国家统计局数据，2021年我国煤炭消费量比2020年增加4.6%。2021年底，煤炭在能源消费结构中的占比56%，仅比2020年下降0.8个百分点，再一次显示出煤炭在我国经济社会发展中的能源保障作用。当前，距离2030年实现碳达峰已不足10 a，实现碳中和也仅有不到40 a，时间紧迫、任务艰巨[2]。如何兼顾经济发展和环境保护、生态优先已经成为亟需解决的问题。

(2)煤炭一些利好政策发生变化。在实现碳中和愿景、加快生态文明建设、深化供给侧结构性改革、打好“三大攻坚战”、推动高质量发展等多重要求下，煤炭行业一些利好政策发生变化[3]。2021年4月21日，中国人民银行、证监会、国家发改委等部门联合印发《关于印发〈绿色债券支持项目目录(2021年版)〉的通知》，并发布了《绿色债券支持项目目录(2021年版)》，化石能源(含煤炭)的清洁利用高碳排放类项目不再纳入支持范围，并采纳国际通行的“无重大损害”原则，煤炭作为高碳能源的代表，减碳约束变得更加严格。

(3)新能源行业快速发展带来冲击。风电和太阳能光伏发电是实现“双碳”目标的主力军，电力系统“脱碳”将主要依靠风电和光伏发电。随着技术的不断突破，风电和光伏发电成本与传统化石能源发电成本逐步持平甚至更具经济性，且依然保持进一步降低的潜力。据国际可再生能源署2021年6月发布的关于2020年可再生能源发电成本的报告，2020年全球陆上风力发电度电成本仅为0.25元/(kW·h)，已低于当前全世界所有传统燃料发电的成本。我国太阳能光伏行业龙头企业——隆基绿能科技股份有限公司通过技术创新和降本增效，不断推动太阳能发电成本大幅下降，已在部分光照资源丰富的地区实现太阳能发电度电成本0.1元/(kW·h)。随着可再生能源发电成本不断降低，风电和太阳能发电的大规模应用将加速推进我国能源系统的转型，以煤炭为代表的传统高碳能源的优势不断减弱，煤炭行业面临可再生能源快速发展的巨大挑战[4]。

(4)煤炭供应的精准调控和保障能力不足。我国在煤炭供应的精准调控和有效保障方面还存在较多不足，主要表现在煤炭资源的精准勘查能力弱[5]、煤炭储备信息化和智能化程度较低、煤炭储备应急管理和协同能力弱、煤炭供给弹性产能机制尚未建立等方面。

(5)煤炭工程技术的原始创新能力缺乏。我国煤炭行业部分领域的技术、装备与国外还有差距，先进技术装备推广及应用有待加速，生态环境负效应随开采规模的扩大愈发显著[6]。主要表现在部分煤炭开采关键环节自动化程度低、用人多；行业创新机制有待完善，原始创新能力相对薄弱；设备及系统可靠性、技术控制水平不高，大型装备、关键设备和元器件国产化能力不足；煤炭低生态损害开采、清洁高效集约化利用理论与技术亟需突破。

3 煤炭行业发展机遇

(1)“两新一重”建设，拉动煤炭的消费需求。2020年政府工作报告提出扩大有效投资，并首次提出重点支持既促消费惠民生又调结构增后劲的“两新一重”建设，即新型基础设施建设，新型城镇化建设，交通、水利等重大工程建设。2021年政府工作报告提出，拟安排地方政府专项债券3.65万亿元，优先支持在建工程。中央预算内投资安排6 100亿元，继续支持促进区域协调发展的重大工程。“十四五”规划中的重大项目陆续开工，“两新一重”基础设施建设稳步推进，将有利于增强有效投资的带动作用。“两新一重”建设必然拉动以煤炭为主的能源需求的增长，据预测，近10年内，我国煤炭消费将在40亿t上下波动，预计2025年接近43亿t。

(2)行业开启高质量发展，产业升级持续推进。“十三五”以来，煤炭行业主动提出煤炭革命、自我革命，从扩大煤炭产能产量、不断追求效益增长为目标的增量时代，走向愈加重视煤炭全链条绿色、低碳、经济、安全高效的存量时代，行业发展质量快速提升[7]。在理念层面，提出推动煤炭开发与利用一体化、地下空间利用与矿井建设一体化以及煤炭绿色高效利用。在目标与蓝图层面，提出依托理念创新、技术创新实现零生态损害的煤炭绿色开采、零碳排放的绿色发展战略，努力实现煤炭采掘智能化、矿井“无人化”、地上“无煤化”，推动煤炭转化为清洁能源，推动煤矿转变为集风、光、热、电、气多元协同的绿色清洁能源生产基地，促使煤炭行业成为人才向往、社会尊重的高新技术类行业。在技术层面，在煤炭智能化开采、清洁低碳化利用、煤矿地下空间开发等领域，建立了升级和换代、拓展和变革、引领和颠覆3个阶段、3个层次的技术及其装备科技攻关清单。

(3)科技创新不断推进，保障行业高质量发展的标准体系快速构建。面对煤炭兜底保障和绿色低碳转型要求，煤炭行业提出“31110”科技创新任务，包括三大基础理论研究、十大重点领域核心技术攻关、十项重大技术创新示范以及百项先进适用技术推广应用，煤炭行业科技创新水平不断推进[8]。目前，煤炭领域的标准进一步扩展至生产服务等领域，关键技术领域的标准制定力度加大，技术研发、标准研制和应用推广的协同作用不断加强，煤炭领域新型标准体系快速构建。

(4)加速抢占新能源发展主阵地，快速构建多能互补的清洁能源系统。煤炭与可再生能源之间具有较好的互补性[9]。可以充分发挥燃煤发电的调峰能力，规避可再生能源发电的不稳定性；借助可再生能源具有的碳中和优势，推动燃煤发电过程碳减排，减缓燃煤发电碳减排压力；除电力之外，煤炭与可再生能源在燃烧和化学转化过程中的一系列耦合技术已实现突破，为两类能源之间的深度耦合打下了良好的基础。以燃煤发电为核心，风电、太阳能发电协同发展、多能互利互补的绿色清洁能源系统正在加速构建。

(5)消费升级加速推进，煤炭向清洁燃料和优质原料转变。我国在燃煤发电超低排放升级改造方面取得了显著进展，加速了煤炭作为燃料的清洁化转变[10]。同时，煤炭作为原料不仅可以固碳，而且能够提供丰富的油品和化工品，有力拓展了煤炭的消费利用空间。煤炭原料化利用不断延伸产业链，开发高性能产品，推动煤炭作为原料向高端化发展；不断发挥煤化工差异化发展优势，实现产品、研发材料多元化，推动煤炭作为原料向多元化发展；打造零碳排放煤化工产业，实现源头减碳，降低工艺过程碳排放，开展CCUS技术攻关[11]，推动煤炭作为原料向低碳化发展。

4 政策建议

实现煤炭绿色低碳转型，需着力提升煤炭高效清洁化利用水平，统筹好绿色转型和能源保供的关系，推动实现“安全降碳”，探寻符合中国特色的煤炭行业高质量发展路径，在此基础上提出以下政策性建议。

(1)设立煤炭行业高质量发展专项基金。设立煤炭企业高质量发展专项资金，在遵循“政府主导、市场协作、科学决策、防患风险”等基本原则的前提下，力求更多的国家财政投入，借助收益让渡等方式，用于资产处置、环境治理新业态、新产业培育等，引导更多社会资本落地；通过设立煤矿环境及生态治理专项基金，创设煤炭开采、加工综合补偿以及生态环境恢复性补偿机制，为推动我国煤炭行业高质量发展提供更多资金支持，加速煤炭产业结构的优化[12]。

(2)促进优质先进产能加快释放，保证煤炭稳定供应。推动煤矿产能增加以核增为主、新建为辅，鼓励符合条件的煤矿核增产能；积极推进建设煤矿办理联合试运转，加快煤矿竣工验收，落实煤炭增产措施，推动具有增产潜力的煤矿产能核增，保证煤炭稳定供应；对机械化程度高、生产系统可靠、不需要新增占用林草地、生态治理效果好的现代化矿井以及矿区、符合绿色矿山建设要求的露天煤矿进行产能核增，推动先进产能释放。

(3)优化煤炭生产布局，建立完备的落后产能退出与煤矿关闭机制。鼓励煤炭企业通过兼并、重组等方式优化煤炭生产布局，淘汰与安全、绿色、高效理念相悖的落后产能，推动煤炭生产加工集中度的科学提升[13]；制定煤矿关闭及退出常态化管理方针政策，促使煤矿由政策性退出转为市场化退出；设立煤炭“双碳”转型专项基金，支持、帮助关闭及退出煤矿职工培训与转岗，保障职工再就业；创设国家及地方煤矿退出专项基金，用于煤矿关闭后的设施拆除及生态恢复等。

(4)明确现代煤化工定位和产业布局，推进煤制油气战略基地建设。进一步明确现代煤化工作为国家能源安全战略储备的定位，在产业布局和所需煤炭、水等资源生产要素匹配上对煤制油等战略性煤化工项目给予充分保障[14]；鼓励探索煤制油化工项目与“绿电”“绿氢”“绿氧”耦合，促进煤化工高端化、多元化、低碳化发展；科学谋划现代煤化工产业布局，建立技术与产能储备，重点推进煤油化一体化低碳煤化工项目，稳妥推进煤制油气相关战略基地的建设，进一步降低我国油气对外依存度。

(5)强化科技创新引领，推动低碳关键技术攻关。加快关键核心技术攻关，完善科技创新路径及平台建设，构建政策引导、市场推进、以企业为主体、政产学研用高度融合的绿色低碳技术创新体系，促进煤炭产业低碳转型[15]。通过补充完善税收、企业财务及资产管理等方面政策，增加对煤炭企业技术创新的激励与扶持；推动CCUS相关配套政策落地，探索设立二氧化碳利用技术专项扶持资金，谋划CCUS产业集群建设，加快CCUS规模化商业化发展[16]。

(6)健全人才保障机制，打造专业技术型人才队伍。有计划地制定人才引进与培养制度，着重考虑熟知国外法律法规及政策环境以及环保要求的领军型人才[17]；加大对掌握煤炭开采、装备、运营及安全管理等方面的高素质人才以及新材料与新能源、节能低碳、现代物流和金融领域的创新型人才的引进和培养力度，着力打造梯次分明、素质优良、结构合理、规模宏大的技术专业型人才梯队；补充与完善行业薪酬激励机制，充分调动人才积极性与创造性[18]。

(7)增强政策向心力，推动煤炭基地高质量发展。摸清煤炭生产基地发展及运营现状，从金融、财税、产能置换、营商环境优化、双创等多个方面系统性、针对性地制定政策，加大资金、人才、土地等方面政策支持力度，助力煤炭基地高质量发展[19]。东部地区应着重考虑资源、经济、环境的耦合发展，推动资源型城市实现可持续发展；西部地区则应注重提升现有煤炭基地的发展质量，增大新技术的引进与推广力度，依托煤炭充分延伸上下游产业链。