煤炭行业该如何应对“双碳”

“双碳”背景下煤炭行业高质量发展探讨

欧凯 张宁 吴立新 索婷

（煤炭工业规划设计研究院有限公司）

新中国成立以来，在党中央、国务院的正确领导下，煤炭工业在百业待兴的基础上起步，在艰苦奋斗中前进，在改革开放中发展，尤其是进入新时代以来，行业发展不断实现新突破，取得了举世瞩目的成就。近两年，碳达峰碳中和目标背景下煤炭消费减量，煤炭消费比重下降，煤炭行业发展受到一定影响，同时也给煤炭行业带来转型升级的机遇。

一、煤炭工业具备高质量发展基础

在一代代煤炭人的艰苦奋斗下，煤炭行业从无到有，煤炭工业从小到大、由弱到强，实现了从起步、腾飞到跨越的巨变，作为我国重要的能源基础产业，为国民经济和 社会 发展注入了强大动力。

（一）对国家经济 社会 发展的能源供应保障能力增强

我国煤矿“三机一架”的装备制造能力处在世界前列，年产千万吨综采技术和装备达到世界领先水平。行业持续推动化解过剩产能、淘汰落后产能、建设先进产能，全国煤炭供给质量显著提高。“十三五”期间，全国累计退出煤矿5500处左右、退出落后煤炭产能10亿吨/年以上，安置职工100万人左右，超额完成化解过剩产能目标。截至2020年底，全国建成年产120万吨以上的大型现代化煤矿约1200处，产量占全国煤炭产量的80%左右，其中，建成年产千万吨级煤矿52处，产能8.2亿吨/年。全国年产30万吨以下的煤矿1129处，产能1.48亿吨/年左右。

自新中国成立至2020年底，煤炭行业贡献了约924亿吨煤炭。我国煤炭年产量由 1949年的3432万吨，增加到1978年的6.8亿吨，到2013年的最高点为39.7亿吨，2020年产量为39亿吨，支撑了我国GDP由1978年的3645亿元增加到2020年的101万亿元。煤矿安全法律法规标准体系不断完善，煤矿安全生产责任制度体系不断健全，安全 科技 装备水平大幅提升，安全生产投入大幅增加，煤矿职工安全培训不断强化，促进煤矿安全生产形势有了明显好转。煤炭百万吨死亡率由1978年的9.713下降至2020年的0.059。煤炭安全供应保障能力实现跨越式提升。

（二）具备高质量发展的 科技 创新能力

煤炭行业技术创新体系不断健全完善， 科技 创新驱动发展的能力显著增强。特厚煤层综放开采、煤与瓦斯共采、燃煤超低排放发电、高效煤粉型工业锅炉、现代煤化工技术等达到国际领先水平。充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、无煤柱开采等煤炭绿色开采技术得到推广应用，煤炭资源回收率显著提升。煤矿机械化、自动化、智能化、数字化、绿色化转型全面提速。2020年 ，原煤入洗率达到74.1%，比2015年提高8.2个百分点。矿井水综合利用率、煤矸石综合利用处置率、井下瓦斯抽采利用率分别达到78.7%、72.2%、44.8%。建成400多个智能化采掘工作面，实现了地面一键启动，井下有人巡视、无人值守。采煤、钻锚、巡检等10种煤矿机器人在井下实施作业，71处煤矿列入国家首批智能化示范建设煤矿。

煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变取得新进展。2020年，煤制油、煤制烯烃、煤制气、煤制乙二醇产能分别达到931万吨/年、1582万吨/年、51亿立方米/年、489万吨/年。煤炭上下游产业融合发展，煤电、煤焦、煤化、煤钢一体化发展趋势明显。

（三）不断完善的市场化体系为高质量发展提供制度保障

新中国成立以来，煤炭工业生产力水平不断提升，同时，也在不断进行体制改革 探索 ，从最开始的完全计划经济，到计划经济和市场相结合，再到完全市场化，为国家经济体制和市场化改革提供了实践样本。

我国煤炭工业完成从新中国成立初期的计划经济体制，到改革开放时期的政府定价向市场化定价转变。1993年开始，我国确立了以市场形成价格为主的煤炭价格机制。1994年1月，国家取消了统一的煤炭计划价格，除电煤实行政府指导价外，其他煤炭全部放开。2004年，我国建立煤电价格联动机制，形成电煤价格“双轨制”。2013年，煤炭价格实现完全市场化定价，市场在配置资源中的决定性作用越来越突出。2016年以来，煤炭行业作为推动供给侧结构性改革的试点行业，煤炭上下游企业逐渐建立了中长期合同制度和“基础价+浮动价”的定价机制，发挥了煤炭市场平稳运行“压舱石”和“稳定器”的作用。2021年9月26日召开的国务院常务会议决定，对尚未实现市场化交易的燃煤发电电量，从2022年1月1日起，取消煤电价格联动机制，将现行标杆上网电价机制，改为“基准价+上下浮动”的市场化机制。这意味着，我国将告别已经实行了15年的煤电价格联动机制。

二、“双碳”目标下煤炭高质量发展对能源低碳转型将发挥重要支撑作用

以煤为主的能源资源禀赋，决定了未来相当长一段时间我国经济 社会 发展仍将离不开煤炭。在碳达峰碳中和过程中，仍需要煤炭发挥基础能源作用，为经济 社会 发展提供能源兜底保障。

（一）煤炭是新能源发展的有力支撑

“双碳”目标下，风、光等可再生能源发电成为增量电力供应的主要来源。近年来，我国大力发展新能源技术，非化石能源发电在我国电力结构中的占比显著上升。然而，受气候、天气、光照等人为不可控的自然条件影响，可再生能源供给能力不确定性大，提供的主要是能源量，能源供应和调节能力有限。可再生能源大比例接入电网，给电网的安全稳定运行带来严峻挑战，需要清洁高效的燃煤发电等灵活性电源作为调峰电源平抑电力波动。我国在大力发展风能、太阳能等可再生能源发电技术，逐步提高非化石能源发电占比，持续优化电力结构的过程中，仍需要煤炭煤电的有力支撑。预计到2060年实现碳中和后，燃煤发电装机规模仍需保持3亿至4亿千瓦，年耗煤量3.9 亿吨 6.4亿吨。

（二）煤炭是能源安全的“压舱石”

能源安全稳定供应是一个国家安全的保障和强盛的基石。在国际能源博弈和地缘政治冲突不断加剧的背景下，煤炭依然是国家能源安全的“压舱石”，短期内没有资源能替代煤炭的兜底保障作用。应当深刻认识我国能源资源禀赋、经济 社会 发展要求和能源发展规律。2020年12月21日，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书，明确提出推进煤炭安全智能绿色开发利用，努力建设集约、安全、高效、清洁的煤炭工业体系，煤炭仍然是我国最经济安全的能源资源。

煤炭具备适应我国能源需求变化的开发能力，具有开发利用的成本优势，煤炭清洁高效转化技术经过“技术示范”“升级示范”已趋于成熟，具备短期内形成大规模油气接续能力的基础，应当充分发挥煤炭在平衡能源品种中的作用，保障我国能源安全。

三、“双碳”目标下煤炭行业迎来高质量发展机遇

“双碳”目标对于煤炭行业既是巨大挑战，也是空前机遇。在挑战与机遇并存下，煤炭行业势必迎来新一轮技术升级和产业转型。煤炭行业由自动化向智能化、无人化迈进，由超低排放向近零排放、零排放迈进。可以预见的是，自2021年到2060年，煤炭在能源消费中的占比将逐步下降，由主体能源转变为基础能源，再由基础能源转变为保障能源，最后转变为支撑能源，也代表着我国煤炭行业将向着绿色智能的方向快速迈进。

（一）依托技术革新，向高质量高技术产业发展

当前煤炭行业正处于第四次煤炭技术革命时期，应当以此次技术革命为契机，推动煤炭产业向着数字化、智能化的新产业和新业态转型。“双碳”目标下，煤炭产量将回归合理规模，走高质量发展、高端发展之路，迈向更加重视生产、加工、储运、消费全过程安全、绿色、低碳、经济的存量时代，走优质、高效、洁净、低耗的能源可持续发展道路。

未来将有更多煤矿采用高效节能的技术和设备，着力建设碳中和示范矿区引领工程，开展余热、余压、节水、节材等综合利用节能项目，持续优化煤炭开发利用工艺、技术和系统性管理，提高煤炭资源开发利用效率。

逐步将煤矿开采由机械化、自动化向数字化升级，打造采掘智能化、井下无人化、地面无煤化，最大限度地减少采煤过程对生态环境的破坏。聚焦“绿色开采、清洁利用、生态治理”的产业方向，构建实时透明的煤矿采运、洗选、治理等数据链条，不断优化智慧决策模型，建设现代化煤炭经济体系，将数字技术融入到煤炭资源的开发、加工、利用全产业链，全面提升煤炭的管理治理水平和综合利用效率。最终步入井下无人、地上无煤的煤炭工业5.0时代，实现深地原位利用，煤、电、气、热、水、油实现一体化供应，以及太阳能、风能、抽水蓄能与煤炭协同开发，基本实现近零排放。

（二）依托生态修复，打造绿色经济新的增长点

在淘汰落后产能的过程中，废弃矿区也在逐渐增加。可以通过矿区生态修复来增加生态碳汇。未来亟需开展全生命周期矿山生态修复理论与技术链，重点包括减沉保水协调开采、充填开采、土壤修复与生物多样性恢复关键技术等。选择适应性强、生长良好的树种和草种进行造林绿化，通过“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现、生物多样性重组与保护”工程技术对矿区损毁土地进行修复，改善土壤理化性质，创造新的经济效益，提高土壤碳截获能力，增加植物碳储量。

矿井空间包括矿区地面空间和地下空间。数据显示，我国煤矿塌陷区面积超过两万平方公里，井下空间体积超过156亿立方米，空间利用潜力巨大。例如，以发展煤基综合能源基地为目标，矿井地面空间利用包括发展风、光电站；井下空间利用包括开发抽水蓄能电站、化学储能、地热能开发、二氧化碳封存等。当前矿井空间初步开发，仅包括建设地面光伏电站、井下博览馆等，未来可利用矿井空间发展可再生能源、现代农业、现代医疗等。预计到2030年，我国关闭或废弃矿井将达到1.5万处，大量土地资源被闲置。而与此同时，随着我国光伏产业发展迅猛，可利用建设光伏电站的土地愈发紧缺。因而利用采矿沉陷区进行光伏电站建设，把光伏发电和矿山生态治理相结合，既能解决土地资源有效利用问题，又对生态环境治理具有积极意义。

（三）依托多能互补，建设高效、绿色、经济的综合能源基地

煤炭与可再生能源具有良好的互补性。煤炭与可再生能源在燃烧和化学转化方面的耦合，逐步形成模式，突破了一系列技术难点，为煤炭与可再生能源深度耦合提供了良好基础。同时，煤矿区具有发展可再生能源的先天优势，除了丰富的煤炭资源外，还有大量的土地、风、光等其他资源，采煤沉陷区可为燃煤发电和风光发电深度耦合提供土地资源。煤矿井巷和采空区形成的地下空间，可用于抽水蓄能、井下碳吸附和碳储存、地热能等开发利用。

煤炭企业具备主动发展新能源的条件，可以充分发挥煤矿区优势，以煤电为核心，与太阳能发电、风电协同发展，构建多能互补的清洁能源系统，将煤矿区建设成为地面－井下一体化的风、光、电、热、气多元协同的综合能源基地。

四、结语

立足我国能源资源条件和经济 社会 发展需求，对标“双碳”目标实现，依托 科技 创新和系统性变革，通过高效转化和循环利用，煤炭将更多用于生产煤基高端化工品和碳材料等精品；通过与可再生能源等多元互补，煤矿将成为现代能源供应系统基地；通过充分利用煤矿区地面地下空间和资源，煤矿区将成为清洁能源生产基地；煤炭企业将成为新能源开发的参与者、煤基高端材料和高价值产品的引领者。

对此，不仅煤炭行业上下极为关心，整个能源行业和全社会也相当关注。下面，我作为一位老煤炭人谈一谈对这个问题的一些思考。

一、认清形势，“双碳”目标对煤炭行业是革命性要求

碳达峰和碳中和是党中央经过深思熟虑做出的重大战略决策，也是我国生态文明建设和高质量发展必然的选择。

去年12月召开的中央经济工作会议明确提出，要抓紧制定2030年前碳排放达峰行动方案，支持有条件的地方率先达峰，要加快调整优化产业结构、能源结构，推动煤炭消费尽早达峰。这对煤炭的限制要求已经很具体了。

今年3月，中央财经委第九次会议指出，实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，拿出抓铁有痕的劲头，如期实现“双碳”目标。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，中央要求重点做好几项工作，首先就是构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。可见中央对实现“双碳”目标态度非常坚定。

“十四五”规划也明确提出，未来5年内，单位国内生产总值能源消耗降低13.5%，二氧化碳排放降低18%。2020年我国能源消费产生的二氧化碳排放约为100亿吨，其中煤炭消费的排放占75%。

由此可见，对于煤炭行业来说，形势确实逼人。这次是有史以来针对性最强、要求最具体的能源结构调整，时间上也有明确限定。我们要提高认识，认清形势，“双碳”目标对煤炭行业是个革命性的要求。煤炭行业和企业必须客观认识，积极应对，加快绿色低碳转型的步伐。

现在煤炭行业内部，对“双碳”目标有两种认识倾向。乐观的人认为，反正国家每年还得让我们出40亿吨煤，尤其近期煤炭供应阶段性紧张，煤价上涨，更容易让人产生形势依然很好的错觉悲观的人就觉得，“双碳”目标的紧箍一戴上，煤炭这个行业不行了，完全没有发展前景了。这两种认识都不对。“双碳”目标下，形势确实严峻，煤炭行业和企业要积极作为、早作谋划。同时我们也要坚定信心，通过科学规划、科技创新，即使煤炭消费量逐渐减少，智能化绿色低碳的煤

在这一次的会议之后，煤炭未来的价格趋势会一直不断的下降的，我们国家目前对于环境保护的重视程度是比较高的，煤炭对于环保是有阻碍发展的作用，所以肯定是会限制煤炭行业的发展的。

相信很多人都已经关注到了这一次的会议，我们国家的煤炭的生产主要集中在山西煤炭行业，在未来的发展会遇到各种各样的问题的。煤炭行业的发展已经不适合这个时代了，在未来将会有更多的新能源取代煤炭行业的发展的。

我们国家一直在发展新能源行业，而且新能源行业在资本市场上已经得到了大量投资者的支持，未来对于传统煤炭行业的需求是会不断的减少的，在这种基础之上供求双方的地位已经发生了改变，所以价格肯定会越来越低的。

我们国家已经开始大力发展新能源行业了，而且每年所投入的资金量都在不断的增长，之所以会投入资金，完全是因为保护我们国家的环境，而且也是为了能够开发出另外一个广大的市场。

环境保护一直是我们国家一个非常关注的方面，这已经成为了我们国家的一个新任务，环境保护对于每一个人来说都是非常重要的，而且对于全球的环境保护来说也是非常重要的，也正是因为如此，这一次才能够得到大家的关注的。

我们国家之所以会关注这个方面，完全是因为我们国家普通老百姓的物质生活条件已经越来越丰富了。我们国家的普通老百姓更关注的其实就是生命健康问题，环保所起到的作用是非常明显的，只有把环保提上去，才能够让我们国家的普通老百姓过上更好的生活。

成“能耗双控”重点，短期运行影响大

《意见》强调：我国将继续强化能源消费强度和总量双控。根据意见，坚持节能优先的能源发展战略，严格控制能耗和二氧化碳排放强度，合理控制能源消费总量，统筹建立二氧化碳排放总量控制制度。

由此看来， 我国“能耗双控“政策将长期坚持，煤化工企业所盼的是，地方政府在执行这一政策时，切莫采取”一刀切“和”运动式“减碳行为，让煤化工企业或转型升级、或有序退出。

事实上，今年以来，一些地方推行“一刀切”和“运动式”减碳行动，“能耗双控”政策不断趋严加码，煤化工企业很受伤。例如一家大型煤化工公司自今年以来多次受到地方政府双控政策影响，3月份被当地政府要求企业每天大幅降低电量，限电后企业无法满足最低负荷用电需求，经沟通无果后被迫按照政府要求停车。这家企业周围的其它三家企业也遭遇相同的命运，相继被迫停产。今年9月初又以能耗指标用完为由，被要求停产。就这样开开停停，断断续续，原本效益就不好，如今更是雪上加霜。

今年8月12日，国家发改委印发《2021年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》显示，我国包括青海、宁夏、广西等9省（区）上半年能耗强度不降反升，被列为红色一级预警；广东、福建、云南等8个省（区）在能源消费总量控制方面被列为红色一级预警。受此影响，3季度以来，上述拉响红色一级预警的省区纷纷雷霆出击，限制“两高”产业。又由于4季度是传统的用能旺季，那些上半年能耗双控指标完成得较好的省（区），同样不敢掉以轻心，也开始加大了对列入“两高”名单的产业的控制。一时间，几乎所有煤化工项目受到限制，产业现状一片黯然，行业发展信心再次受挫。

各地“一刀切、运动式“减碳”方式，严重制约了煤化工产业的生存和发展，给企业的运行、经济的正常发展带来极大负面影响。最直接影响，就是一些地方对煤化工企业限制供煤、减少供电，给正常运行的煤化工企业带来极大困扰，导致不少企业处于停产、半停产状态，整个现代煤化工行业面临生死大考。

被列入“两高项目”，长远发展无前途

《意见》强调指出：坚决遏制高耗能高排放项目盲目发展。出台煤电、石化、煤化工等产能控制政策。未纳入国家有关领域产业规划的，一律不得新建改扩建炼油和新建乙烯、对二甲苯、煤制烯烃项目。合理控制煤制油气产能规模。提升高耗能高排放项目能耗准入标准。

不难看出， 《意见》将煤化工作列为“两高项目”，并直接点了煤制烯烃、煤制油气的名。 而国务院在《方案》也明确要求：坚决遏制“两高”项目盲目发展。采取强有力措施，对“两高”项目实行清单管理、分类处置、动态监控。

我国煤化工行业中，传统煤化工早已被各地列为两高项目限制发展。例如内蒙古自治区从2021年起不再审批焦炭（兰炭）、电石、聚氯乙烯、合成氨（尿素）、甲醇、乙二醇等“两高”项目；广东省将年综合能耗超过1万吨标煤的煤化工、焦化等项目纳入“两高”项目管理台账；陕西省也出台了对“两高”项目限产等一系列具体措施。

我国现代煤化工一般指包括煤制烯烃、煤制油、煤制气、煤制乙二醇四个工业路径。其中煤制烯烃是现代煤化工中近年来表现最好的一个路径，发展也最快。据统计，2020年国内煤制烯烃总产能达1120万吨/年，且产能还在进一步释放中。尤其是今年上半年，受市场价格暴涨影响，不少企业着实赚了一把。但这个现代煤化工领域的“明星“项目，《意见》规定”不得新建改建扩建“，意思是，煤制烯烃的“存量项目”仍可继续保持运转，但今后不得有“增量”项目出现。由此，煤制烯烃产业的发展前景已十分清晰，试图再行上马煤制烯烃的想法可以打消了。

《意见》要求 “合理控制煤制油气产能规模”，事实上，我国煤制油气的产能规模并不大，煤制油产能为921万吨/年，煤制气产能规模为51亿立方米/年，由于煤制油气项目投入高、经济性差、风险大，企业发展意愿普遍不强，此前一些获得批复的项目基本处于观望状态，有的甚至不打算继续推进，即使不控制，也少有愿意再干这类项目。

煤炭供应“量缺价高”，企业普遍”吃不饱”

《意见》提出，加快煤炭减量步伐，“十四五”时期严控煤炭消费增长，“十五五”时期逐步减少。这表明，我国煤炭消费的“峰值”将于2025年到来。

今年以来，由于煤炭供应骤然紧张，煤化工企业普遍“吃不饱“。《意见》使不少企业再一步认识到，今后煤炭“量缺价高”将成为制约煤化工发展的关键瓶颈。

今年三季度以来波及我国20余省市突然爆发的“拉闸限电”危机，背后的要因就是缺煤。

我国煤化工已经成为继煤电之后，消耗煤炭最多的产业，是煤炭的第二大用户。据统计，我国煤炭年消费总量为40.8亿吨，其中发电消费动力煤34亿吨，占煤炭消费总量的83%；其余17%则主要为煤化工用煤，约5亿吨以上。

在一些煤炭富集地区，由于煤化工产业发展的速度远高于煤炭产能释放的速度，使得原本富足的煤炭产量骤然变得紧张起来。以蒙东地区为例，这里是我国褐煤的主产区，储量丰富，过去煤炭贱比白莱，2005年当地褐煤价格每吨仅几十元，眼下却超过300元/吨。由于多个大型煤化工项目和煤电项目的上马，该地区煤炭紧张状况已持续多年，无论是发电项目、还是煤化工项目都因缺煤而“半死不活‘，由于煤炭”量缺价涨“，使得当地多个煤化工项目因缺煤日子很不好过，生产负荷难以保证，企业持续亏损；而煤电项目也因缺煤而不能正常发电，有的坑口电厂都难以保障煤炭需求。而据了解，这决不是蒙东一地独有的情况，如比陕西榆林、神木，内蒙鄂尔多斯等地的拉煤卡车排起了长龙，我国多个富煤地区出现煤炭供不应求的紧张局面。

今年下半年以来，国际原油价格一路走高，国内大宗化工商品居高不下，对煤化工构成极大利好，几乎所有的煤化工项目都有钱可赚，高油价支撑煤化工开工率显著提升。于是，各地煤化工企业开足马力抢抓市场契机，这样一来，煤化工开工率远高于去过几年，煤化工对煤炭的需求更加旺盛。据测算，2021年煤化工用煤或增加5000万吨，平均每月增长400多万吨。有人测算，“十四五”期间，如果油价一直处于相对高位，2025年煤化工用煤量将比2020年底增加约1.2亿吨。

最近，国家正在加大煤炭市场的干预力度。10月19日，国家发改委就缓解当前能源危机推出了大力释放煤炭产能、稳定增加煤炭产量、引导煤价回归合理水平等8项措施，煤炭紧张局面开始出现好转，各地“拉闸限电”已有好转。但“头痛医头、脚痛医脚”的阶段性措施不能毕其功于一役，有关部门在考虑煤炭总量控制时，如果忽略了煤化工产业对煤炭的刚性需求，煤炭“量缺价高”的现象还将长期存在下去。

二是“双碳”是能源革命，不是煤炭宿命。作为能源革命的里程碑，“双碳”势必改变未来能源结构，进而再造整个经济结构。但是，我国能源资源禀赋、经济社会发展要求和能源发展规律，决定了煤炭仍将是我国能源体系的稳定器和压舱石。我们作为煤炭企业要主动适应能源战略和市场形势变化，着眼国家和区域发展大局，主动参与、积极作为，要以煤矿智能化信息化为抓手，加快向绿色低碳方向发展，推进煤炭产业稳量提质；要以新技术、新项目为支撑，大力推进煤化工等新兴产业发展，拓展企业发展空间。

三是“双碳”是有序减碳，不是搞零碳。在碳达峰、碳中和目标下，“去煤化”论调被反复炒作，在短期内仍将作为我国主体能源的煤炭资源被社会舆论诟病和嫌弃，我们应当认识到，碳达峰不是能源达峰，碳中和不是零碳。煤炭在一段时期内仍将是国家能源安全的基石，因此我们要坚定战略定力，运用系统思维，把握好发展节奏，脚踏实地地走好转型升级高质量发展之路。

主要机遇包括：经济全面绿色转型升级，构建形成高质量的以创新驱动和绿色低碳为导向的绿色产业经济体系，可再生能源利用技术、工业、建筑、交通等领域终端能源利用电气化技术快速发展。挑战是我国能源禀赋多煤、贫油、少气，电力供给结构短中期仍将以煤炭为主导，转型难度大，交通、工业、建筑等部门脱碳关键核心技术仍待突破。