从乌金变绿金，煤企已过万重山

王晴

先让时间回到3年前。

2020年9月，中国“碳达峰”“碳中和”两大目标，在第75届联合国大会上被明确提出。 2030年、2060年，两个目标实现的时间点，让能源领域的转型变得如此迫切。外部环境在向“低碳”系统性转型，身在上游的煤炭企业，也在绿色之下走入了发展难题。

转型的信号早已显露，早在2016年去产能时期，煤炭领域的变革便已开始发生。经历几轮煤价跌宕，置身事内的从业者慢慢发现，在保供的大前提下，降产能的步子不可迈得太大。若要绿色发展，从生产端、加工端和销售端一路望去，处处都是可提升的空间。

在提出双碳目标的同年，山西国有煤炭企业也陆续开启了下一步。彼此将家底数了一遍后，在山西省国资运营公司的主导下，煤企按照煤种及发展方向分类，重新形成了晋能控股集团、山西焦煤集团、潞安化工集团和华阳新材料科技集团四大国有煤企，是谓专业化重组。

重组，只是个引子。

分类整合后，处于能源供应链上游的老牌企业，如何围绕煤，蹚出新路？这其实是煤企一直在面对的老问题。

在一步紧跟一步的探寻中，企业们渐渐发现，“绿色”与“发展”不是跷跷板的两头，而是同一条道路。

“猛兽”入笼，为我所用

“瓦斯不治，矿无宁日。”矿工岳爱建清晰地记得，20年前的矿上，四处写着类似的标语。

瓦斯爆炸，是煤矿事故中最严重的一种。事故一旦发生，其冲击波将随着气浪，席卷井下巷道，整个矿都可能被炸毁。

彼时，瓦斯无法控制，甚至有说法道，矿工只有上了井，才是个人。因为，身在井下，无人知道下一秒会发生什么。

煤矿瓦斯，是煤层气与空气混合形成的气体。煤层气是被吸附在煤层微孔中的甲烷气。在煤矿开采时，采煤的巷道被开拓出来，导致煤层压力降低，煤层气便会离开煤体，涌入巷道中。

国内，高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井约占所有生产煤矿的一半，而约85%以上的煤矿，为井工开采，这也意味着一旦煤矿瓦斯事故发生，极易造成群死群伤。

治理煤矿瓦斯，综合利用煤层气，是煤企构筑安全高效能源体系的关键一步。

早在上世纪90年代，原晋煤集团（现为晋能控股装备制造集团），便在矿区开采主场向西转移的过程中，死磕上了煤层气这头“猛兽”。

当时，煤矿瓦斯治理主要依靠井下抽采，但受时空限制，预抽时间短，极易造成瓦斯超限，并引发瓦斯事故。90年代初，为治理煤矿瓦斯灾害，晋煤集团引进了国外地面煤层气开发技术，探索从地面超前预抽采煤层气。

这是一个短期内资金投入远大于回报的工作。

煤与煤层气共采国家重点实验室的科研秘书张典坤解释，由于晋城地区所产煤种属无烟煤，虽然含气量高，但致密性强，煤层气渗透率很差，当时参与煤层气开发的外国公司认为，这是煤层气地面开发的禁区，不可能成功。

2000年前后，在測算过经济效益后，合作的外资公司因抽采出的天然气价格过低，开发投入高，无法满足经济价值，撤资离开。2003年，晋煤集团单独成立蓝焰煤层气有限公司，自主探索煤层气的地面开采技术。

被视作“铁板一块”的无烟煤煤层，如何才能让其将吸附的气体放出？张典坤说，当时，参与开发的技术人员做了个颠覆传统油气开发技术的尝试，即将历来使用的“泥浆钻进”改为“清水钻进”，并改高压放喷为定压排采。

无论是煤与煤层气共采，还是保水开采、充填开采、智能化矿井建设，在更规范与绿色的开采探索中，煤炭企业正悄然从“高耗，高危”的固有印象中转型开去。

原本，为了让钻井液能更好地携带钻井杂质上来，传统油气钻井都使用泥浆做钻井液。但在实践过程中，研究员们发现，泥浆会将煤层原生的孔隙堵塞，导致煤层气更难以释放。改用清水钻井，再进一步用活性水将煤层压裂，都是为了制造更多裂缝。

而为了让煤层气更好地释放，从吸附状态转为游离状态，研究人员再在井筒中创造了一个定压低压排采条件，让煤层气能从管中流出。

如今，像使用了煤与煤层气共采技术的成庄矿，其瓦斯抽采率能达84%以上。配合后续探索出的井上下联合抽采技术，先采气，后采煤，晋能控股如今的大部分高瓦斯煤矿，已经实现了“高瓦斯矿井，低瓦斯开采”。2006年以后，率先使用了共采技术的晋城矿区，再没发生过瓦斯伤人事故。

“这些技术，现在说起来简单，但当时都要下很大的决心。”张典坤回忆说。

驱动研究者们为此奋斗十余年的，并不是经济利益，而是安全所需。据晋能控股战略发展部介绍，即使在如今，煤矿瓦斯单独的经济效益也不高。只有在叠加煤层气补贴、保供保产等因素的情况下，煤与煤层气共采才是一个有综合经济效益的行为。

但企业仍在持续投入。几乎每一个相关人士都强调：“对煤炭企业来说，它最大的效益就是安全。”

在今年9月的太原能源低碳发展论坛上，煤与煤层气共采，被视为煤炭企业双碳达标最现实、最经济可行的路径之一。由于甲烷的温室效应是二氧化碳的20余倍，开采煤层气，相当于在安全生产的同时，既补充我国缺少的天然气资源，又有效降低温室气体排放。

在煤矿整合重组后，更多的开采技术标准也在逐步推广。无论是煤与煤层气共采，还是保水开采、充填开采、智能化矿井建设，在更规范与绿色的开采探索中，煤炭企业正悄然从“高耗，高危”的固有印象中转型开去。

转向市场思维

国有煤企向来承担着保供需求，但在部分生产矿区资源走向衰竭，外部环境不稳的背景下，如何在绿色的前提下提高自己的盈利能力，也成了企业发展必须要面对的问题。

最早的契机来自几次闲谈。山西焦煤集团（下称山西焦煤）的高层发现，每每与销售端开会或聊天，集团的销售人员总会表示，有企业指名要买特定某个矿区的煤。

被指定的煤，往往含硫量更低，多项指标超过实际使用需求。下游企业若买得这类煤回去，再自己配些指标略低的煤，便可用买少量优质煤的价格，获得更多符合使用标准的煤量。

“山西有840多座煤矿，我们住在煤窝窝里头，”杨彦群说，“一旦矿井面临资源枯竭，我们就关掉，但人还要生活，那怎么办？”

“我们的煤太好了，就相当于味精一样。”焦煤生态环保部一级专家霍雪萍笑称。

下游企业的配煤需求，引起了山西焦煤的注意。若本公司产的精煤卖到下游后，变成了其他企业加工为配煤的原材料，这个加工增值的利润，为何不由我们来做？此外，不同的钢厂客户，也往往有不同的炼焦煤需求。种种动向，在这个一向以生产端为销售中心的企业内部，种下了一些转变的种子。

进一步的撬动，来自走出去的经验。

2020年夏末，山西焦煤技术中心主任杨彦群前往河北邯郸的炼焦煤企业交流。该企业给他介绍道，如今，他们已能根据不同的需求，提供102种配煤。

友商的发展，让杨彦群有了想法。

正逢山西焦煤重组，重组后的新焦煤集团，共有百余座煤矿，能生产的煤种齐全，是得天独厚的資源禀赋。凭借全煤种优势，山西焦煤配什么煤不行？

这样的设想，在后续的交流会中得到进一步确认。“配煤实验室”的企划被上报至山西省科技厅后，因其能综合利用煤炭资源，与科技厅期待的企业低碳高效发展模式如出一辙，该计划迅速得到了通过。

2021年7月，“炼焦煤智慧评价与高效利用山西省重点实验室”成立，主要研究高效利用不同煤种，配出符合市场需求的煤，以提高企业的市场定价权和产品竞争力。企业“精煤制胜，配煤优势”的发展战略，也在逐步确立。

这一以市场为导向、提升企业产品价值的精益化经营路径，在铺龙湾矿井的实践中得到了肯定。

据杨彦群向南风窗介绍，铺龙湾矿井为一个资源衰竭型矿井，产能已逐渐下降。但由于矿井基本员工数、排水通风量不变，矿井一度仅为盈亏堪堪平衡的状态；靠矿井为生的职工，陷入收入下降的窘境。

为找到新的收入增长点，铺龙湾矿井的职工改造了选煤厂的上煤系统，引入外部煤炭，和本矿生产的煤矿进行配洗。通过配洗后，细分出的多种配煤以更高的价格售出。2022年，依靠精益化售卖配煤，普龙湾矿井营收达一个亿。

“山西有840多座煤矿，我们住在煤窝窝里头，”杨彦群说，“一旦矿井面临资源枯竭，我们就关掉，但人还要生活，那怎么办？”

无论是增强企业竞争力、发展全产业链，还是提高煤炭利用率，配煤都是一条必须走的路。

送走煤矿，迈入蓝海

煤，当然重要，但只卖煤，即使是精煤、配煤，也仍然是单一产业。要应对未来的变化，摆脱“一煤独大”，煤企仍要寻找多重出路。

专业化重组后，华阳新材料科技集团（下称华阳新材）送走了能贡献一半产能的煤矿，仅剩下八座生产煤矿，及两座在建煤矿，以作基础的资金支持。轻装出发，他们要在新能源领域排头探路。

按照先行一步的欧洲经验，随着能源结构转型，社会对传统化石能源的依赖度下降，意味着对以风能、太阳能为代表的新能源的需求增长。

据中国电力企业联合会发布的《中国电力行业年度发展报告2023》，2022年，风能和太阳能合计新增发电装机占全部新增发电装机的62.5%，新能源已成为新增发电装机的主体。若不提前布局新能源，在碳达峰后，煤企在能源领域的重要性将大大下降。

破局的关键之处，在电化学储能。

与传统化石能源相比，受自然条件影响，新能源的发电不稳定，电力供需双侧波动性更强。要稳定新能源的供给，发展储能可谓一条必由之路。当前，从中国已投运的储能项目来看，抽水储能仍为主要装机结构，占比3/4以上。

“建造水库蓄能需要一定的地理条件，不是所有地方都能建起来。”华阳产业技术研究总院的副院长蒯平宇对南风窗介绍道，当电化学储能通过规模化生产降低成本，其灵活、分散的优势便将体现出来。

寻找转型方向时，华阳留意到，煤炭可以是电化学储能电池的负极材料来源。由于集团本身拥有优质无烟煤矿区，华阳意图借助其本身研究碳材料的基础，步入电化学储能领域。

但在当前，储能领域竞争激烈。早在新能源汽车布局时，以锂离子电池为主体的电化学储能领域已吸引了各家企业下场竞技。如今，这类电化学储能占国内已投运新型储能项目装机量的94%，且其中有成熟产业链的品牌企业正引领着市场。

传统煤企若贸然入场，胜算并不大。

事情仍有转机。由于锂离子电池的正极材料锂的来源主要依赖进口，且市场价格波动较大，若要进一步铺设新型储能设施，锂离子电池的成本及资源储备量，都是其中的制约因素。

正逢中科院物理所研制出一款用钠替代锂的电池正极材料，用这种材料制作的钠离子蓄电池呈现出低成本、高可得性、宽温度区间和高安全性的种种优势。华阳新材看到了其中的发展希望，2022年，华阳新材与中科海钠达成合作，下设华钠芯能有限公司，使用中科院物理所研制出的钠离子蓄电池制备技术，探索其产业化道路。

在从业者看来，煤炭在一定时期内，仍有不可替代的地位，但他们早已不能高枕无忧。

钠离子蓄电池的发展，尚为一片蓝海，谁先夺得先机，能研制出高合格率和低成本的产品，谁便更有可能站稳脚跟。

据蒯平宇介绍，华阳是全国首家实质性打造钠离子电池全产业链的企业。但从实验室到工厂，仍然是一条要不断调试的路径。

“刚开始生产时，我们的产品一次性良品率（直通率）只有9%。”一名华钠芯能的工作人员表示，刚上生产线时，由于钠离子电池的制备基本按照锂离子电池的制备方式制作，两种材料的结构差异，让每道制作工序都要重新调整。如今，华钠芯能生产的钠离子电池一次性良品率已能达到80%以上。

蒯平宇认为，尽管与锂离子电池90%左右的一次性良品率有一定差异，但随着生产工艺的改进，这个差距能很快补齐。

产业链的搭建之外，更大的优势来源于华阳自有的应用市场。

钠离子电池受制于其单位体积内的电池容量比锂电池小，在新能源汽车上的应用可能受限，但在不追求轻便的储能场景中，钠离子电池的低成本和高安全性的优势便凸显出来。

在华阳未来的规划中，钠离子电池将先被用作矿井的应急电源，并在此基础上，逐步进行优化和推广。

第一批入场且已有完整产业链的华阳，似乎找到了一条发力之路。谈及未来，蒯平宇开玩笑说，或许他们也能成为电池的头部企业。

当下，由于整个绿色经济的市场尚未完善，煤企在新材料、新技术上的探索，仍然呈现投入大于回报的局面。煤炭企业的发展，仍需要在煤的基础上延伸，这是资源禀赋，也是当下所需。

在从业者看来，煤炭在一定时期内，仍有不可替代的地位，但他们早已不能高枕无忧。

“碳达峰”的日子近在眼前，借着煤炭的最后一股好风，煤企们急于尽早寻到一条转型的青云路。它们的步子迈得不算太大，但在前进的方向上，已经留下脚印。