論壇｜煤炭與新能源如何融合發展？
來源：中國能源新聞網 時間：2023-07-31 09:39
張少鋒
我國“富煤貧油少氣”的能源資源稟賦，決定了在協同推進降碳、減污、擴綠、增長的過程中，必須堅持先立后破、穩妥有序的原則，一手抓好煤炭清潔高效利用，一手促進新能源與清潔能源發展，持續推動煤炭和新能源優化組合、融合發展，確保安全降碳。
主要形式
煤炭生產企業應重點推進煤炭、煤電、新能源產業一體化協同，加快實施煤炭用能結構優化調整，大力發展循環式生產、循環式組合，不斷推動資源高效利用和綠色低碳發展，確保如期實現碳達峰目標。
（一）依托煤炭礦區發展新能源
2022年全國煤炭產量45.6億噸，西部地區占比60.7%。煤炭生產重心進一步向沙漠、荒漠、戈壁地貌較廣的西部地區集中，煤礦布局與大型風電、光伏基地布局趨于一致，煤炭、煤電、新能源協同互補優勢更為明顯，一體化實施的條件更為齊備。
一是推動煤礦、煤電、新能源聯營。國家針對煤電聯營、煤電新能源聯營出臺了一系列政策措施，鼓勵開展實質性聯營。發展聯營以增量新能源項目為抓手，以煤礦項目為支撐，優先實施煤礦、煤電、新能源由一個獨立法人運營的聯營模式，從公司治理結構上解決利益訴求不一致的問題，化解煤炭供需和電網調峰矛盾，實現產業協同發展。
二是發展井工煤礦采煤沉陷區新能源發電。結合煤礦所在區域光照資源條件，利用采煤沉陷區閑置土地資源，統籌推進光伏發電與生態修復，是煤炭與新能源耦合發展的重要途徑。有關文件多次強調，支持在采煤沉陷區開展具有生態環境保護和修復效益的新能源項目。各地也積極開展應用實踐，產煤省區采煤沉陷區光伏示范項目已有并網發電案例。
三是發展露天煤礦新能源發電配套換電重卡。近年來，國家和地方先后出臺政策，鼓勵支持發展電動重卡。露天煤礦車輛運輸具有路途較短、線路固定、貨源單一等特點，非常適合電動重卡。在排土場、邊坡等閑置土地建設光伏發電項目，配套換電站實現電池儲能，可做到全額自發自用不上網，并實現壓降運營成本和降低碳排放。
（二）利用清潔能源發展低碳供熱
目前，煤礦供熱以燃煤鍋爐為主，用途中生活熱水約占10%、采暖約占45%、井筒防凍約占45%。太陽能、風能、空氣能、地熱能和其他余熱資源，為煤礦清潔供熱提供了更多選擇。
一是發展可再生能源供熱。主要包括太陽能、地熱能和風能。太陽能利用技術成熟、應用廣泛，光照條件具備時優先使用太陽能集熱系統，當溫度無法滿足時啟動熱泵、電鍋爐等輔助熱源。地熱能和風能主要結合資源條件，地熱能需施工鉆井取熱，風能可直接轉化為機械能驅動熱泵系統壓縮機做功，實現供熱。
二是推廣余熱能源回收。煤礦生產中伴生的低品位熱能包括礦井水余熱、乏風余熱以及設備余熱和洗浴廢水余熱等。其中，礦井通風溫度約17至22攝氏度，礦井水約18攝氏度，空壓機余熱約80攝氏度，洗浴廢水余熱約35攝氏度，均蘊含豐富熱能。
三是攻關低濃度瓦斯高效利用。礦井瓦斯即甲烷，屬非常規天然氣，高濃度瓦斯目前已基本實現利用，但低濃度瓦斯利用仍處于起步階段，造成浪費的同時也增加碳排放。低濃度瓦斯通過加熱、氧化，可以實現熱量回收，目前已在部分煤礦企業開展示范試驗。
（三）結合用能替代開展零碳（低碳）示范
煤礦作為工礦企業，在生產環節要開展清潔能源替代，發展低碳、零碳能源消費模式。
一是推進煤礦智能化建設。應用數字化、信息化技術，提高煤礦自動化、智能化水平，強化煤礦用電需求側管理，加強煤礦智能綜合管控，增強煤礦生產工序和用電負荷靈活優化能力。近年來，煤礦智能化加速推進，全國已累計建成智能化采煤工作面1043個、掘進工作面1277個，智能化建設總投資規模近2000億元，煤炭生產方式根本性變革進一步加快。
二是建設分布式光伏、風電項目。充分利用煤礦工業場地建（構）筑物屋頂、閑置空地和護坡等，建設分布式光伏、風電，適當配套儲能系統，按照自發自用的模式，以綠電替代生產生活所需網購電。
三是構建煤礦場區分布式智能微電網系統。統籌煤礦分布式電源與用電需求，配合儲能裝置和智能控制系統，采用先進的互聯網及信息技術，在煤礦用電側建設礦用智能微網，實現電力供應和消費的優質匹配，提升綠電使用比例。
對策建議
由于存在思想認識不完全一致、政策配套還有待加強、標準體系建設還處于起步階段等問題，推動煤炭與新能源融合仍需多措并舉，實現各項工作向縱深推進。
一是研究系統性的指導意見。煤炭企業作為生產能源的工業企業，同時也是耗能企業。“雙碳”目標下，煤炭與新能源的深入結合不應缺席，也不能缺席。建議有關方面從加強行業指導著手，強化頂層設計和統籌謀劃，研究涵蓋煤礦生產、伴生資源利用、塌陷區新能源發展、土地復墾綠化等各環節的煤炭新能源融合發展思路，指引煤炭企業進一步統一思想、提高認識，調動各煤礦積極性和主動性，充分利用各自條件、發揮各自優勢，推進煤炭企業更加綠色低碳高質量發展。
二是細化針對性的支持措施。煤礦企業在治理生產造成的土地塌陷中，需要給予當地居民補償，并對塌陷區進行平整和生態修復，具備同步規劃建設光伏項目的有利條件。但由于在新能源指標獲取方面尚無差異化的支持政策，目前生態修復和新能源發展有機結合的程度還有待提高。建議針對采煤沉陷區新能源發展，研究更為具體的措施，支持煤礦企業新能源項目取得建設用地、配置新能源指標、納入項目建設庫、列入年度開發方案等，為煤礦企業發展新能源創造條件。
三是開展引領性的技術創新。煤炭企業利用新能源和伴生能源的總體水平偏低，相關領域技術發展還處于起步階段。建議結合煤礦生產特點，針對性地研究煤炭與新能源融合發展技術，通過研發計劃、揭榜掛帥、產學研融合等多種方式，重點突破煤礦智能化關鍵技術以及各類余熱高效利用、低濃度瓦斯氧化利用、新能源發電與煤礦供電系統智能微網等技術，為煤炭綠色低碳轉型發展提供支撐。
四是健全約束性的標準體系。要結合技術創新和示范應用進展，不斷健全與煤礦企業發展新能源相適應的標準體系，通過建立認證機制、發布先進技術裝備目錄以及強制約束等手段，引導支持企業采用先進技術和工藝，開展新能源、伴生能源高效利用和用能用電系統智能化改造，持續加強標準約束和引導。
五是創建導向性的示范項目。結合煤炭企業特點，重點要在生產環節與新能源融合，引導開展清潔能源替代，降低單位產品碳排放，對于無法避免的排放可采用碳匯、碳交易等方式實現抵消，逐步通過建設低碳、零碳礦山示范項目，引領形成新的能源消費模式。具體可根據煤礦條件，優先選取大型現代化煤礦開展工程示范，以點帶面、循序漸進，倡導和培育區域或行業層面的煤炭與新能源融合發展新業態，推進行業高質量發展。（作者單位：華電煤業集團有限公司）
責任編輯：于彤彤
