刘钰洁
山西潞安矿业(集团)有限责任公司古城煤矿 山西 长治
2020年9月我国正式提出2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”(以下简称“双碳”)目标,并制定相关政策全面推动国内能源结构改革和节能环保相关行业发展。传统高耗能、高排放企业受政策的影响较大,例如钢铁企业、发电企业能源消耗结构出现巨大变化,煤炭产品整体需求持续下滑,煤矿企业市场严重萎缩。与此同时,国家对煤炭生产经营提出了新要求,逐步削弱了煤炭的主体能源地位,大力推进煤炭生产和利用的清洁化发展,煤矿企业产能受限,且原核心产品因环保和清洁化生产标准的提高导致生产成本激增。在“双碳”大环境下,我国煤矿企业必须转型寻求新的发展空间,绿色发展转型是最符合政策导向和市场趋势的转型方向。
为实现“双碳”目标,我国政府制定了一系列“双碳”政策;这些“双碳”政策,对我国煤矿企业的影响是多方面的,且短期内的负面影响较为突出,但“双碳”政策对于本就处于发展下行期的煤矿企业而言,也提供了新的发展机遇。因此,可以从两个角度分别分析“双碳”政策对煤矿企业的影响。
第一,“双碳”政策的推行,导致煤炭的总体需求减少和煤炭能源地位下降,对煤矿企业造成了永久性的负面影响,且这种影响会在未来一段时间内不断扩大。具体来看,这类永久性负面影响体现在以下四个方面。
一是“双碳”政策推行后,对各行业节能减排监管力度增大,所有耗能型企业必须严控煤炭消耗总量,煤炭市场逐步萎缩,造成煤矿企业的既有市场产品需求量持续下滑。
二是“双碳”政策直接拉动了非化石能源市场的发展,使煤炭在我国能源战略结构中的地位进一步下降,导致了煤矿企业核心产品市场的萎缩。
三是产煤区基层政府在执行“双碳”政策过程中会严控煤炭产能,但考虑到产煤区煤矿企业产能较大、“双碳”目标实现难度大的因素,此类地区的基层政府可能会加大产能控制力度,直接限制煤矿的生产规模。
四是“双碳”政策会推动煤矿清洁生产标准和煤产品品质标准的改革,生产技术和品质标准的提高会使煤矿企业增加工艺创新研发成本,生产成本也会相应增加;同时煤炭客户也会对清洁煤产品提出更高品质标准,结果是煤矿企业总体生产成本上涨。
由此可见,“双碳”政策对煤矿企业的最大影响是传统生产、市场规模缩减,企业生产成本增加,对煤矿企业生产经营的打击是致命性的。
第二,“双碳”目标的达成有一定的缓冲期,且与国家能源战略相辅相成,这就为煤矿企业的转型发展提供了时间上的缓冲,也为煤矿企业发展创造了新的空间。具体来看,这种影响体现在以下三个方面。
一是“双碳”政策并非是完全杜绝煤炭开采和使用,只是限定了碳排放峰值,在目前我国化石能源尚无法被完全替代前,钢铁、煤化工等产业有刚性的煤炭产品需求,煤炭的兜底能源地位不会发生变化,即便在实现碳达峰目标后国家依然会保持煤炭的低限度开发和利用。因此“双碳”政策只会改变煤矿在能源结构中的主体地位,而不否认煤矿企业的存在价值;对煤矿企业而言,在当前市场萎缩的环境下,只有通过技术革新生产出更符合市场需求的清洁能源、提高清洁化能源的生产能力、加快向清洁能源生产转型,才能避免被市场淘汰的命运。
二是“双碳”政策下,国内所有化石能源产量和进口量都将被削减,民用市场中的化石能源基本上都可能被清洁能源替代;但在制造业领域,化石能源作为生产原材料的情况不会有大的变化,如煤矿、石油等都是油气的主要原材料,在其他化石能源生产和进口量削减的情况下,煤制气在一定程度上能弥补市场清洁能源的空缺,这也为煤矿企业的发展提供了新的机遇,煤矿企业可在清洁煤生产的基础上,扩大企业的煤制气等煤化工精加工生产,从而开发新的能源市场。
三是“双碳”政策将推动能源消纳和碳中和产业的发展。“双碳”政策虽然推动了非化石能源产业的发展,但是非化石能源普遍存在不稳定的问题,需要利用水电、地热等方式储能为非化石能源提供消纳和调峰支持;而煤矿企业可利用采空区蓄热、蓄水等优势开发新能源消纳和调峰服务,以此填补煤炭业务缩减后的收入缺口,同时也可利用采空区开展二氧化碳封存服务,有效服务于碳中和,并以此争取更多的政策资源支持。
对比“双碳”政策对煤矿企业的负面、正面影响可以发现,负面影响基本集中在传统煤炭开采和粗加工方面,表现为生产规模和市场受限、生产成本有所增加,但煤矿企业能够通过绿色发展转型,在收缩后的煤炭市场保持基本竞争力;而正面影响均不是煤矿企业能够直接获得的,煤矿企业需要在绿色发展转型并有一定的生产能力后才能获得相应的发展机会。由此可见,“双碳”背景下煤矿绿色发展转型是其应对生存危机、把握新市场机遇的必然选择。具体而言,“双碳”背景下煤矿企业绿色发展转型的意义主要体现在以下三个方面。
一是绿色发展转型能够提高煤矿企业在传统煤炭市场内的核心竞争力。企业绿色发展转型需要解决清洁化开采和生产的技术问题,相关工艺技术研发虽会使成本增加,但产品更符合政策要求和市场需求,也能确保产品在萎缩后的市场中维持相对较高的市场占比;同时未来清洁煤产品也会随供给收缩出现价格上涨的趋势,绿色发展转型后的煤矿企业能够从中获益。
二是绿色发展转型能为煤矿企业开拓新市场打下良好基础。转型后企业可拓展在煤化气、煤化工、清洁能源领域的市场,从而使煤矿企业摆脱传统产品市场的困境,为企业争取新的发展和盈利机会。
三是绿色发展转型能为煤矿企业争取到更多政策资源支持。煤矿企业绿色发展转型时可选择发展能源消纳和二氧化碳封存服务,这两类服务与当前能源结构调整、碳中和战略目标完全匹配,未来相关优惠和扶持政策将会增多,加之碳排放权交易可能在未来几年内启动,煤矿企业的绿色发展转型可以获得国家政策支持和碳排放权交易资格,从而为企业争取到更多的发展机会。
综合考虑“双碳”背景下煤矿企业的发展压力及机遇,企业可以在清洁生产方面加大投入,并拓展油气开发、调储服务、二氧化碳封存等方面的业务,在保持传统煤矿市场核心竞争力的基础上,积极在化石能源关联市场和新能源市场寻找新的发展机会。在国家“双碳”政策的指引下,结合企业的自身优势和技术特点,煤矿企业可优先从以下四个方向开展绿色发展转型工作。
在当前“双碳”政策环境和我国能源结构条件下,煤炭的刚性需求在短期内不会大幅下滑,但有煤炭需求的行业在使用煤炭能源时需要遵循国家制定的最新节能减排标准。从这个角度来看,煤矿企业可以在遵循国家限产政策的前提下,保留部分煤炭生产业务,同时面向刚性市场需求做好清洁开采和加工技术的革新,从传统的粗放式开采加工转向清洁化开采加工,在有限的煤炭市场巩固、提高市场占比。
煤炭清洁生产技术发展和转型工作可以分三个步骤进行。
一是煤矿企业加大减损开采加工技术研发的投入,提高煤矿开采和加工的精细度,在限采限产的条件下尽量充分利用煤炭资源,预防煤炭开采诱发地质灾害等问题,从而有效控制煤炭开采和加工的单位成本、提高单位收益率,在生产层面通过精细化管理提高产品的核心竞争力。
二是分析现行的政策要求和市场需求,对国家和地方限产政策进行深入研究,确定企业煤矿开采加工规模的上限和煤炭加工方面的清洁化生产标准,由此确定企业煤炭生产的上限和供给能力,通过对政策、环境的全面分析,尽量规避企业生产和发展中的各类风险。
三是由市场部门对刚需型煤炭需求产业进行深入调研,调查相关产业受双碳政策影响后的煤炭资源需求、煤炭原料及煤炭加工产品环保标准的要求,重点调查有色金属行业和煤化工行业的需求变化和新的需求标准,基于市场需求调整煤炭开采规模,基于行业对原料环保标准的要求开展煤炭精加工技术创新研发工作,为市场供应符合新政策标准的高品质产品,提高企业在产品质量和技术创新层面的核心竞争力。
我国对实现“双碳”目标设定了两个时间节点,分别是在2030 年实现碳达峰和在2060 年实现碳中和,由此可见,我国对碳排放控制在政策设计上还是相对较为保守的,主要是考虑要为相关受冲击的产业转型发展提供较长的缓冲期。
我国在推进“双碳”政策过程中必须全面保证能源安全问题,现阶段基本能源供应中的煤炭和石油等化石能源,将逐步被更为清洁的电能所替代,但在部分领域化石能源的地位仍是不可替代的,比如我国油气需求较高,而油气对进口的依赖相对较高,“双碳”背景下我国石油进口规模难以继续增长,甚至出现短期下跌的现象,这使得我国油气供应会出现一定缺口。而我国煤炭资源储量相对丰富,煤制气能够在一定程度上替代油气,且煤制气生产技术更先进和精细化,符合节能减排和环保等一系列政策要求。在这种情况下,煤矿企业可以加大煤制气加工技术的研发和创新,提高煤制气产能和质量,填补我国当前油气供应的缺口,并在能源市场抢占一定的份额。
煤矿企业发展煤制气加工技术的过程中应注意两个重点。
一是重点开发煤制气清洁化生产技术。当前我国煤制气技术体系基本完整,但在实际生产过程中依然存在排放超标和水资源污染等问题,如果不对相关技术进行改进,企业可能因此遭受监管机构的处罚,导致企业生产和经营风险的增加,并对企业未来进一步开拓煤制气市场造成较大阻碍。因此,煤矿企业在开发和创新煤制气生产技术过程中,要对节能减排相关技术进行重点优化,保证生产过程、制成成品均符合“双碳”政策和其他节能环保标准。
二是重点开发煤制气生产过程中副产品的收集和深加工技术。当前我国煤制气生产中产生的废弃物比例相对较高,与油气生产相比,煤制气生产过程中收集到的副产品类型相对较少,收集能力相对较弱,且相关副产品的深加工技术也有待提高。在未来我国能源结构不断调整、煤制气逐步取代油气的过程中,煤制气生产过程中副产品的市场需求和生产标准都会有所提高,企业提前在相关技术领域加大投入可以抢早布局核心竞争力的培育,以有效应对政策和市场环境的变化。
“双碳”背景下,煤炭开采和深加工产品市场的萎缩是必然趋势,现阶段企业发展煤炭清洁生产技术和煤制气加工技术只是解决从“粗放经营”转向“高质量发展”的问题,这种绿色发展转型策略只能提高单位短期的收益率,但企业的增长相对有限。因此企业需要围绕“双碳”背景下的新市场开发新型产品和业务,从而在全新市场自主寻找持续发展的机会。从目前国内外市场发展的趋势看,新能源业务和调储业务是煤矿企业绿色转型过程中有效开拓新市场的重要途径,煤矿企业可将这两类业务作为企业绿色发展转型发展的重点。
煤矿企业在发展新能源业务和调储服务过程中,要结合自身的资源禀赋选择最合适的新业务模式,企业可以参考以下两种发展策略。
一是矿区规模较大且表层开采规模大幅收缩的煤矿企业,可利用矿区地面物理空间规划风能和太阳能发电,这一发展模式适用开采规模严重收缩的露天煤矿和矿区规模较大、地面环境相对平坦的地下煤矿,企业可以在已无生产活动的区域布设风能和太阳能发电设备,实现持续性能源生产,弥补传统煤矿能源生产收入的缺口。
二是地下煤矿可以开发建设地下采空区蓄能系统,这一发展模式适用开采时间相对较长且采空区具备地热蓄能和井下蓄水条件的地下煤矿,这类煤矿企业可以根据采空区的实际条件发展矿井地热开采和井下蓄水储电业务,与新能源企业或配电企业合作提供储能服务,便于新能源或电力电力企业根据实际需求调储调峰;规模较大的地下煤矿还可将这类储能、蓄能服务与自身布设的清洁能源生产系统,实现跨季节生产和存储结合,形成独特的清洁能源生产和供应优势,进而在清洁能源市场取得独特的核心竞争力。
“双碳”背景下大多煤矿企业较为关注煤炭市场需求下降和新能源产品异军突起对自身形成的压力,忽略了煤矿企业在推进碳中和战略方面的重要价值。上述三种绿色发展转型策略是围绕“碳达峰”目标提出的,是从煤矿企业控制能源消耗和二氧化碳排放的角度调整生产和经营方向的策略,而“双碳”政策不仅要减少碳排放,更要解决已排放二氧化碳的处理问题。
目前我国控制、转化已排放二氧化碳的主要方式是环境绿化、排放企业自主截流和转化排放的二氧化碳,环境绿化短期内难以快速提高减碳效果,排放企业自主截流和转化二氧化碳的成本相对较高且技术难度较大。在这种情况下能较好地封存二氧化碳的企业更容易得到国家支持,地下煤矿恰恰具备了二氧化碳封存的优势。因此,在“双碳”背景下,有地下煤矿的企业大力发展采空区二氧化碳封存技术更容易争取到国家政策支持,为今后绿色发展转型积累政策资源和技术资源。
目前我国科研领域对煤矿采空区二氧化碳封存技术的研究逐渐增多,当前的主流研究普遍认为,地下煤矿煤层覆岩区域具备良好的地质盖层条件,适合封存二氧化碳。对于煤矿企业而言,提供相应的二氧化碳封存服务具备一定的公益性,企业发展的相关业务很容易获得政府政策和融资方面的支持,同时二氧化碳封存业务也具备一定的商业化条件和盈利空间,有地下煤矿的企业在确定地质条件达标的情况下,可以考虑开展二氧化碳封存服务。
具备相关开发条件的煤矿企业,在开展二氧化碳封存服务时要注意两个问题。一是要考虑采空区地质条件的稳定性,在设计方案的过程中需要考虑开采区的隔离要求,要将新开采区域与计划用于封存二氧化碳的隔离区按规定标准分离,必要时可以采用强密封填充等技术,对计划用于封存二氧化碳的隔离区进行全面的封闭性检查和稳定性加固,保证封存区结构的稳定性。二是要积极开发二氧化碳封存技术,包括二氧化碳气体注入技术、密封技术、压力监测技术、岩体性能实时监测技术等,提供安全、稳定的二氧化碳封存服务,逐步提高在相关领域的核心竞争力,确保在该市场占据一定的优势地位。
总体而言,“双碳”背景下煤矿企业只有坚持绿色发展转型,才能主动应对市场危机,在新能源市场获得足够的发展空间。考虑到能源结构调整和生态战略目标,煤矿企业可适当保留煤炭开采加工业务,但同时也要提高生产的清洁化水平,积极发展新能源业务、储能服务和二氧化碳封存技术,并利用自身资源禀赋强化在新能源领域和节能减排方面的优势,为企业的可持续发展创造新的条件和机遇。