圖①：山東能源集團(tuán)鮑店煤礦的井下工作面智能集控中心。丁寧攝
圖②：陜煤集團(tuán)龍華礦業(yè)公司的智能化工作面正在作業(yè)。薛效承攝
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，富煤貧油少氣是我國國情，要夯實(shí)國內(nèi)能源生產(chǎn)基礎(chǔ)，保障煤炭供應(yīng)安全，統(tǒng)籌抓好煤炭清潔低碳發(fā)展、多元化利用、綜合儲運(yùn)這篇大文章，加快綠色低碳技術(shù)攻關(guān)，持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。
1小時，煤炭行業(yè)發(fā)生著什么?
百米深井，一臺滾筒直徑達(dá)3.5米的采煤機(jī)開采2500噸煤炭;繁忙港口，一臺四翻式翻車機(jī)卸載100節(jié)火車皮;工業(yè)園區(qū)，兩臺660兆瓦燃煤機(jī)組生產(chǎn)電能132萬千瓦時，滿足6600戶家庭1個月的用電需求……煤炭保障著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和民生用能需求。2021年，我國原煤產(chǎn)量達(dá)41.3億噸，煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的56%，煤炭仍是我國的主體能源。
黨的十八大以來，煤炭行業(yè)發(fā)生了哪些變化?煤炭企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型?記者進(jìn)行了采訪。
化解過剩產(chǎn)能，煤炭開發(fā)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化
“一鏟下來就能裝滿一節(jié)火車皮!”國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能黑岱溝礦，司機(jī)王耀國操縱著6層樓高、自重1200噸的“巨無霸”電鏟車作業(yè)。這里是我國年產(chǎn)煤量最大的露天礦，井田面積相當(dāng)于7000個標(biāo)準(zhǔn)足球場、最深作業(yè)面距離地面60多層樓高。
去年，黑岱溝礦的煤炭產(chǎn)量達(dá)到3400萬噸，差不多相當(dāng)于我國1949年的全國煤炭產(chǎn)量。如今，這樣的千萬噸級煤礦在我國有72處，產(chǎn)能達(dá)11.24億噸/年。
近年來，煤炭供給體系質(zhì)量顯著提升，大型現(xiàn)代化煤礦成為煤炭生產(chǎn)主體。截至2021年底，年產(chǎn)120萬噸以上大型煤礦產(chǎn)量占全國的85%左右，年產(chǎn)30萬噸以下小型煤礦產(chǎn)能占比下降至2%左右。
這樣的產(chǎn)業(yè)格局和幾年之前明顯不同。2012年下半年到2016年，受經(jīng)濟(jì)增速放緩、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素影響，煤炭供過于求矛盾突出，煤炭行業(yè)遭遇了“寒冬”。一時間，全國綜合煤價由最高點(diǎn)800元/噸下降到最低點(diǎn)330元/噸，全行業(yè)九成以上企業(yè)虧損。“當(dāng)時我們一些礦井的生產(chǎn)成本200多元/噸，到港口的鐵路運(yùn)費(fèi)100多元/噸，但煤價也就300多元/噸，13個礦井只有5個是盈利的。”國家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)總經(jīng)理王存飛回憶。
關(guān)鍵時刻，轉(zhuǎn)機(jī)到來：2016年2月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于煤炭行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》，明確從2016年起，用3至5年的時間，煤炭行業(yè)再退出產(chǎn)能5億噸左右、減量重組5億噸左右，并提出相應(yīng)配套支持政策。
推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，扎實(shí)推進(jìn)去產(chǎn)能，讓煤炭行業(yè)逐步走出困境。
該減的減，落后產(chǎn)能加快淘汰。“十三五”時期，我國退出落后煤炭產(chǎn)能超過10億噸，煤礦數(shù)量由2012年的1.3萬多處減少至2021年的4500處以內(nèi)。
該增的增，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能有序釋放。煤炭生產(chǎn)中心加快向資源稟賦好、開采條件好的地區(qū)集中。2021年，晉陜蒙新四省份原煤產(chǎn)量33億噸，占全國總產(chǎn)量的79.9%。“2015年集團(tuán)煤炭板塊虧損了30億元，當(dāng)時下定決心要‘壯士斷腕’。原計劃3年關(guān)閉的18處礦井，一年內(nèi)關(guān)閉到位。同時置換優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能，目前集團(tuán)優(yōu)質(zhì)煤炭產(chǎn)能已達(dá)95%。”陜煤集團(tuán)副總經(jīng)理王世斌說。
“過去企業(yè)也想改革，但缺乏強(qiáng)有力的推進(jìn)機(jī)制。”山東能源集團(tuán)董事長李偉坦言，針對煤炭嚴(yán)重供大于求的狀況，國家相繼出臺關(guān)閉退出落后產(chǎn)能礦井、嚴(yán)格治理超能力生產(chǎn)等措施，將行業(yè)帶出了困境。
從粗放式發(fā)展轉(zhuǎn)向大型化集約化發(fā)展，煤炭行業(yè)形勢企穩(wěn)向好——全行業(yè)利潤總額由2015年低谷時的約405億元增長至2020年的2223億元，去年煤炭市場供需兩旺，行業(yè)企業(yè)利潤超過7000億元。
煤礦機(jī)械化智能化水平大幅提升，生產(chǎn)效率穩(wěn)步提高
黑岱溝礦上，布孔工袁文華將北斗定位提供的坐標(biāo)點(diǎn)錄入系統(tǒng)，形成孔位分布圖傳給下一環(huán)節(jié)，為下一次的采區(qū)投擲爆破做準(zhǔn)備。
“2016年以前，用的是‘人拉繩、步丈量、石頭標(biāo)記’的土方法，容易造成孔位偏差、巖層爆破不均勻。”黑岱溝礦爆破技術(shù)組組長陳需介紹，借助北斗定位和智能布孔系統(tǒng)，布孔精度可由20厘米以內(nèi)提升到5厘米以內(nèi)，500個孔的布孔時間從一天縮短至兩三個小時。
近年來，推進(jìn)煤炭智能化開采、提升煤機(jī)裝備制造水平，成為不少煤企轉(zhuǎn)型升級、提升生產(chǎn)效率的主攻方向。不僅是露天煤礦，智能化技術(shù)還“深入”到了百米井下。
在晉能控股煤業(yè)集團(tuán)同忻礦，機(jī)電隊長楊繼彪一鍵啟動控制按鈕，采煤機(jī)、液壓支架、運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備陸續(xù)開工、高效協(xié)作。“以前液壓支架需要人工操作，采煤機(jī)往前走，支架工就得跟著跑。一個工作面140多個支架，至少得配四五個人。操作手柄也費(fèi)勁，工人手上經(jīng)常起繭子。”楊繼彪介紹，現(xiàn)在煤礦借助智能化綜采系統(tǒng)，僅需1人便可操作所有的液壓支架。
裝備是實(shí)現(xiàn)煤礦智能化的重要基礎(chǔ)。“10年前，許多采煤機(jī)、掘錨機(jī)等關(guān)鍵核心設(shè)備要從國外進(jìn)口，設(shè)備和配件采購價格高，配件供應(yīng)周期長。”王存飛說，但當(dāng)時國內(nèi)外煤炭市場整體形勢好，矛盾不突出。市場“寒冬”到來之后，有效降低生產(chǎn)成本成為煤炭企業(yè)生存的關(guān)鍵。
2014年底，神東煤炭集團(tuán)全面啟動高端裝備及配件國產(chǎn)化工作。截至目前，他們累計開發(fā)核心生產(chǎn)設(shè)備整機(jī)和零配件2萬余種，包括世界首臺8.8米超大采高智能化采煤機(jī)、薄煤層掘錨機(jī)等，相比進(jìn)口節(jié)約資金10.21億元。
截至2021年底，大型煤炭企業(yè)采煤機(jī)械化程度提高至98.95%，比2012年提高約17個百分點(diǎn)，全國已建成智能化采掘工作面813個。
煤礦機(jī)械化、智能化水平大幅提升，也讓煤礦生產(chǎn)效率穩(wěn)步提高、安全生產(chǎn)形勢明顯好轉(zhuǎn)——大型煤企原煤生產(chǎn)人員效率由2012年的6.437噸/工提升至8.786噸/工;全國煤礦平均百萬噸死亡率由2012年的0.374降至2021年的0.044。
走綠色低碳發(fā)展道路，煤炭清潔高效利用取得新進(jìn)展
煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，要走綠色低碳發(fā)展的道路。黨的十八大以來，煤炭行業(yè)持續(xù)推進(jìn)清潔高效利用，其中燃煤發(fā)電和現(xiàn)代煤化工的表現(xiàn)尤為亮眼。
——煤電機(jī)組節(jié)能降耗改造持續(xù)推進(jìn)。
在我國，作為電力供應(yīng)的主力能源，煤電以占比不到五成的裝機(jī)，生產(chǎn)了約六成的電量，支撐了超過七成的高峰負(fù)荷需求。“我國燃煤發(fā)電耗煤量占煤炭消費(fèi)總量的53%左右，推進(jìn)煤電機(jī)組節(jié)能降耗，是推進(jìn)煤炭清潔綠色利用、改善大氣環(huán)境的有效手段。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會副秘書長張宏介紹。
在國家能源集團(tuán)江蘇泰州電廠，綠樹青草相映，兩臺1000兆瓦二次再熱燃煤發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。“這兩臺機(jī)組的供電煤耗為263.44克/千瓦時，處于全球領(lǐng)先水平。煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放強(qiáng)度也優(yōu)于天然氣電廠的排放限值。”泰州電廠董事長刁保圣介紹。
為降低碳排放強(qiáng)度，今年電廠還開工建設(shè)了每年50萬噸二氧化碳捕集和利用項目，可用于地質(zhì)驅(qū)油及食品保鮮等，預(yù)計2023年投產(chǎn)。刁保圣算了筆賬，該項目二氧化碳捕集成本每噸250元左右，按周邊地區(qū)市場售價每噸300元左右算，能夠?qū)崿F(xiàn)盈利。
截至2020年底，我國約9.5億千瓦的煤電機(jī)組達(dá)到超低排放水平，節(jié)能改造規(guī)模超過8億千瓦，火電廠平均供電煤耗降至305.8克標(biāo)煤/千瓦時。據(jù)測算，由于供電能耗降低，2020年火電行業(yè)二氧化碳排放量比2010年減少了3.7億噸。
——現(xiàn)代煤化工向高端化、多元化、低碳化方向發(fā)展。
α—烯烴成功分離，并且聚合產(chǎn)出聚α—烯烴基礎(chǔ)油(PAO)，又一個煤化工項目試車成功!這讓國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司的煤化工技術(shù)人員興奮不已：“PAO高端裝備潤滑油具有高熱穩(wěn)定性、高抗氧化性，使用壽命比一般潤滑油長。我們的生產(chǎn)成本比進(jìn)口產(chǎn)品每噸低7000元左右。”
在山東能源集團(tuán)魯南化工，過去銷路犯愁的高硫煤，搖身一變成為高端新材料聚甲醛，價格翻了好幾番。“聚甲醛強(qiáng)度高、耐疲勞，可用于儀表齒輪、機(jī)械閥門、汽車安全卡扣等生產(chǎn)中。”魯化公司副總工程師魯宜武介紹，如今產(chǎn)品銷路很不錯，“身價”可達(dá)每噸2.2萬元。
“煤炭作為原料，不僅可以固碳，而且能夠提供豐富的油品和化工品，有助于保障國家能源資源安全。”張宏表示。2021年，我國煤制油、煤(甲醇)制烯烴、煤制氣、煤(合成氣)制乙二醇產(chǎn)能分別達(dá)到931萬噸/年、1672萬噸/年、61.25億立方米/年、675萬噸/年。
面對機(jī)遇與挑戰(zhàn)，煤炭行業(yè)需落實(shí)好能源保供和綠色轉(zhuǎn)型雙重任務(wù)
今年一季度，我國優(yōu)質(zhì)煤炭產(chǎn)能穩(wěn)步釋放，規(guī)模以上企業(yè)原煤產(chǎn)量同比增長10.3%，煤炭生產(chǎn)總體保持高位。張宏預(yù)計，今年煤炭市場供需有望保持基本平衡態(tài)勢，而從長遠(yuǎn)來看，要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，降低煤炭消費(fèi)總量及消費(fèi)過程中的碳排放強(qiáng)度是必然趨勢，這給煤炭行業(yè)帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
一方面，發(fā)揮煤炭的主體能源作用，行業(yè)仍有機(jī)遇。
根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會判斷，2030年以前，我國煤炭消費(fèi)將進(jìn)入總量峰值平臺期，并轉(zhuǎn)入總量回落的歷史變革期。預(yù)計“十四五”時期，煤炭在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重將持續(xù)下降，煤炭消費(fèi)量將在40億噸至42億噸之間，煤炭市場總量、需求結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定。
“我國能源需求保持增長趨勢，油氣對外依存度較高，新能源不穩(wěn)定，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。”王世斌認(rèn)為，隨著能源科技創(chuàng)新取得新突破，煤炭行業(yè)在綠色智能開采、煤礦災(zāi)害防治、清潔高效利用等方面依然擁有發(fā)展機(jī)遇。
在做優(yōu)做強(qiáng)煤炭主業(yè)的基礎(chǔ)上，一些煤企也在探索布局新能源等新興產(chǎn)業(yè)。4月中旬，山東能源集團(tuán)投資建設(shè)的渤中海上風(fēng)電項目開工，這是山東省首個平價海上風(fēng)電項目，每年可提供清潔電能近17億千瓦時。“煤礦擁有的采煤沉陷區(qū)等閑置土地能為發(fā)展風(fēng)電光伏提供土地資源。下一步，我們將把新能源發(fā)展作為戰(zhàn)略優(yōu)先方向，協(xié)同發(fā)展煤炭、風(fēng)電、光電、制氫和儲能等產(chǎn)業(yè)。”李偉介紹。
另一方面，生態(tài)環(huán)保的壓力、保障供給的任務(wù)也需要重視。
“當(dāng)前我國14個大型煤炭基地中，有9個分布在黃河流域，黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展對煤炭資源開發(fā)提出了更高要求。”王世斌建議，有關(guān)部門應(yīng)盡早建立統(tǒng)一的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，“這樣一來，企業(yè)可以有針對性地購置裝備，避免因環(huán)保不達(dá)標(biāo)問題影響生產(chǎn)。”
煤炭儲運(yùn)保障也有待加強(qiáng)。“近年來，煤炭生產(chǎn)向資源富集地區(qū)集中，晉陜蒙新四省份的原煤產(chǎn)量已占全國的近80%。如果遇到國際市場變化、極端天氣、可再生能源波動等異常情況，煤炭外運(yùn)可能面臨一定壓力。”張宏建議，為避免區(qū)域性、品種性和時段性的煤炭供應(yīng)緊張，要增加煤炭主產(chǎn)地區(qū)運(yùn)力支持，進(jìn)一步健全煤炭供應(yīng)保障和應(yīng)急儲備體系，充分發(fā)揮我國大型現(xiàn)代化煤礦的優(yōu)勢，探索建立煤礦彈性產(chǎn)能和彈性生產(chǎn)機(jī)制，提高全國煤炭安全穩(wěn)定供應(yīng)和應(yīng)急保供能力。
對煤炭業(yè)來說，轉(zhuǎn)型升級仍在路上。“去年國家從實(shí)際出發(fā)，糾正個別地方運(yùn)動式‘降碳’行為，明確要立足以煤為主的基本國情，抓好煤炭清潔高效利用，增加新能源消納能力，推動煤炭和新能源優(yōu)化組合，讓煤炭行業(yè)吃下了‘定心丸’。”張宏認(rèn)為，下一步煤炭行業(yè)和企業(yè)要積極承擔(dān)能源保供和綠色轉(zhuǎn)型的雙重任務(wù)，兜住國家能源安全穩(wěn)定供應(yīng)保障的底線，促進(jìn)煤炭清潔高效低碳利用和固碳循環(huán)，努力推動煤炭逐步由基礎(chǔ)能源向保障能源、支撐能源轉(zhuǎn)變，為推動能源革命、建設(shè)能源強(qiáng)國、如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
