2021.1.21
國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上指出,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭2030 年前達到峰值,努力爭取2060 年前實現碳中和。這為我國應對氣候變化、綠色低碳發展提供了方向指引、擘畫了宏偉藍圖。
從我國能源領域碳排放發展情況分析,我國碳排放主要集中在電力、交通和工業三大行業,碳排放占比分別約為41%、28%和31%。據相關報告數據測算,我國由化石能源消費產生的碳排放總量為100億t左右。其中,煤炭消費產生的二氧化碳排放量占75%左右,其次為石油和天然氣,占比分別為14%和7%。不容置疑,煤炭作為高碳能源,控制煤炭消費總量、降低煤炭消費強度,是碳減排的重中之重。在今后較長時期內,煤炭作為我國兜底保障能源的地位和作用難以改變。做好煤炭這篇大文章,構建煤炭產業鏈、供應鏈發展新格局,從煤炭全生命周期研究碳排放總量、排放結構和減排實施路徑尤為關鍵。
(一)推動數字化建設,構建數字經濟與煤炭經濟深度融合發展新格局
目前,我國數字礦山和煤礦可視化技術得到了快速發展,煤礦礦區(井田)地質綜合勘探成果數字化、煤礦設計與系統布局數字化,煤礦地測、采煤、掘進、開拓、機電、運輸、通風、排水實現了信息化和部分智能化,為煤炭行業數字化建設奠定了堅實基礎。
推進煤炭產業數字化建設,既要實現煤礦各生產系統、企業管理系統各個環節數字化,形成大數據支持中心;還要實現數字技術與煤炭生產、安全、市場、管理有機融合,實現煤炭實體經濟運行過程中的每一個節點、每一個行動、每一個變化和每一單市場交易都與數字經濟密切關聯并形成互動,將數字技術貫通于煤炭產業鏈、供應鏈全過程,以數字經濟為統領,促進煤炭現代化經濟體系建設,為我國煤炭智能化生產、專業化服務、定制化營銷、集群化建設、綠色化發展和煤炭經濟高質量發展提供有力支撐。
(二)推動智能化建設,構建煤炭產業現代化發展新格局
從目前我國煤礦智能化建設的實踐來看,多數煤礦仍處于采煤工作面實現智能化,距離真正實現智能化煤層厚度監測、智能化切割控制、智能化生產系統與安全、通風、運輸協同控制等還有大量工作要做,如煤礦巷道智能化掘進剛剛起步,礦壓、通風、礦井水隱患監測預警與應急處置的智能化還需要關鍵技術、先進零部件、工業軟件和成套裝備等的研發和攻關。
推動煤炭智能化發展,要以智能裝備和機器人研發為基礎,圍繞礦井感知、數據處理、裝備系統、智能控制等,著力突破煤礦智能化共性關鍵技術;通過不斷健全煤礦智能化標準體系,加快建設一批高質量的智能化示范煤礦;系統梳理適合我國煤礦布局特點的前瞻性、關鍵性、基礎性重大理論、核心技術和“卡脖子”難題,在智能化示范煤礦建設中優先布局,開展專項攻關,全面提升我國煤礦智能化建設水平,構建煤炭產業現代化發展新格局。
(三)推動專業化發展,構建煤炭行業“生產+服務”發展新格局
專業化是工業系統先進的組織形式。2016 年以來,煤礦數量大幅減少,老礦區關閉退出一大批煤礦,煤礦現代化水平大幅提高,為專業化發展奠定了基礎。推動專業化發展,要依托老礦區關閉退出煤礦成建制的煤礦生產經營與工程技術人員隊伍,組建煤礦開采、掘進、瓦斯治理、水害防治等專業化生產服務公司,以市場化方式開展煤礦建設生產服務工作;鼓勵科研與技術服務企業、裝備制造企業發揮人才與技術優勢,以技術支撐、工程總承包、設備租賃+生產服務等模式,轉變煤炭行業長期以來傳統的煤礦建設投資、招工、生產直到資源枯竭,煤礦關閉退出、安置職工、再就業的運行模式,構建煤炭行業專業化、社會化的“生產+服務”發展新格局。
(四)推動定制化生產,構建煤炭產業鏈、供應鏈創新發展新格局
煤炭作為大宗散貨物資,產品特點、產品質量等在很大程度上取決于資源賦存條件,但隨著煤炭消費總量達峰、碳減排壓力增大,生態環保約束與污染物排放控制,煤炭產品質量要求將越來越高,市場競爭將越來越激烈。
煤炭行業必須從需求牽引供給主動向供給創造需求轉變,樹立產銷協同思想,加強需求側管理,建立用戶大數據系統,根據用戶需求數量、質量、結構、時間,結合煤礦資源條件、煤質特征、生產和洗選加工能力,科學組織生產、加工、摻配和儲運,開展定制化生產服務,滿足用戶的個性化需求。
推動煤炭產品定制化,要逐漸轉變煤炭產品散貨物流方式,實現產品標準化、運輸規格化、質量參數化和密閉式儲運,實現煤礦到用戶之間點對點直接供應,穩定市場、提高效率、保障供應,真正構建煤炭上下游行業企業一體化、互利共贏長期戰略合作與平穩運行的發展新格局。
(五)推動產業集群化,構建煤炭全產業鏈、全要素協同發展新格局
煤炭產業是資源開發型產業,位于產業鏈的上游,向下逐漸延伸至煤電、煤焦、煤化工、新材料等,產業鏈延伸越長,其附加值越高。由于我國煤炭資源“西多東少、北多南少”的賦存特點,而且與經濟社會發展呈逆向分布,形成了“西煤東運、北煤南調”格局。
隨著東北、華東、中南、西南礦區資源逐漸枯竭,煤礦關閉、產量下降,晉陜內蒙古等西部地區煤炭產量比重越來越高。同時,西部地區一大批煤炭轉化項目的大多數產品為化工原料,仍需要運輸到東部地區加工成工業制品,隨后部分工業制品再轉運至西部地區,如汽車、飛機零部件等。
推動產業集群化發展,就要緊密結合西部地區經濟社會發展與航空航天、汽車等制造業發展實際,突破煤炭產業邊界,構建上下游產業集群發展模式,實現以煤炭資源開發為源頭,煤電、煤化工、煤基新材料等上下游產業鏈集聚融合,打造生產、加工、轉化、新材料、新產品相互連接的產業體系,形成區域經濟各要素優勢得到最大發揮的產業集群,構建煤炭全產業鏈、全要素協同發展新格局。
(六)推動綠色化發展,構建煤炭全生命周期低碳無害化發展新格局
牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”理念。堅持頂層設計,統籌煤炭資源開發、煤礦生產、洗選加工與煤炭轉化、利用全過程,推動清潔生產、控制污染物排放,提高煤炭利用率,將煤炭資源開發利用對環境的擾動降到最小程度,加大生態環境修復治理,恢復或提高礦區生態功能。重點是推動煤炭資源綜合評價、與煤共伴生資源綜合開發和科學利用,推行原煤全部入選(洗),嚴格商品煤標準和產品定制化服務,支持煤炭開發開采加工利用全產業鏈清潔生產和礦區生態修復,推動黃河流域煤炭資源開發與生態環境保護系統性規劃、科學布局。繼續推動燃煤發電超低排放和節能技術改造,支持煤焦化和冶金行業余熱綜合利用,鼓勵煤化工園區化和產業集群化發展,提高廢棄物集中處理和綜合循環利用,努力構建煤炭全生命周期低碳無害化發展新格局。
深入貫徹落實能源安全新戰略,煤炭行業既要堅定不移承擔國家能源安全穩定供應的兜底保障責任,又要堅定不移地落實碳減排達峰、碳中和行動計劃,還要準確把握我國煤炭產業鏈、供應鏈創新發展趨勢,統籌考慮以煤為主的能源結構特點和能源利用效率偏低、消費方式粗放等因素及能源科技創新能力不斷增強,新能源可再生能源快速發展等優勢,把節能與控制煤耗放在首位;著力推動煤炭清潔高效利用;大力發展新能源可再生能源,提高煤炭替代能力;開展碳循環理論和關鍵技術攻關;支持碳捕獲、封存技術、森林碳匯和碳交易,為力爭2030 年碳排放達峰、2060 年碳中和提供有力支撐。
(一)大力發展節能技術,提高煤炭利用效率,降低煤炭消費總量
從我國能源消費需求與能源結構優化調整方向分析來看,“十四五”時期,煤炭在一次能源消費結構中的比重還將繼續回落,但煤炭消費總量還將在40~42億t的峰值區間波動。
目前,我國電力與供熱、冶金、建材、化工四大行業煤耗量依然占全國煤炭消費總量的90%左右。其中,電力和供熱耗煤量占全國煤消費總量的60%左右,其他散燒煤量占10%左右。
2010-2019 年,我國以煤炭消費年均增長1.7%左右支撐了國民經濟年均7%的增長,萬元國內生產總值煤炭消費量由2010 年的0.85t 下降到0.45t??梢钥闯觯ㄟ^節能降低煤耗,控制煤炭消費總量,既具有較大潛力,又是碳減排的最重要的途徑之一。
推動碳減排盡快達峰,就要把燃煤發電和供熱節能、降低煤耗放在首位,推動煤電供給側結構性改革,持續開展燃煤發電超低排放與節能技術改造,降低燃煤發電單耗,鼓勵煤電熱汽冷一體化;加大力度淘汰高煤耗的落后供熱鍋爐,推廣應用高效煤粉型工業鍋爐,提高燃煤效率,最大限度降低煤耗,持續推動煤焦化、冶金、水泥、化工行業節能技術創新,最大程度降低煤炭單耗。
(二)依靠科技進步,推動煤炭清潔高效利用,降低煤炭消費強度
我國煤炭種類齊全,褐煤、無煙煤等煤種都有分布,不同區域、不同開采方式和不同煤種的煤質差異性大。目前,我國燃煤發電與供熱、建材、居民生活等以直接燃燒的方式消費煤炭量占75%左右,冶金焦化等轉化方式消費煤炭量占18%左右,化工用煤占7%左右。
煤炭是以碳為主要元素的復雜組分構成的混合體。推動煤炭清潔高效利用就要充分發揮煤炭品種特性,實現煤炭組分中各類物質綜合清潔高效利用,降低煤炭消費強度,控制污染物排放。嚴格執行商品煤質量標準,向社會提供適銷對路、清潔高質量的產品。強化煤炭需求側管理,建立煤炭需求側大數據管理系統,實現煤炭生產供應與需求的個性化有機銜接;推動低階煤分級分質利用,通過低溫干餾技術,將煤炭分解成油、氣和半焦,既可提高我國油氣自給能力,又能把低階煤轉化成潔凈煤,提高煤炭清潔高效利用水平;依靠科技進步,持續推動煤電與供熱、煤焦化、工業鍋爐和散燒煤淘汰落后產能和工藝,推廣應用先進燃燒技術和余熱利用技術,促進煤炭全產業鏈清潔高效利用,有效降低煤炭消費強度。
(三)推動新能源可再生能源發展,提高煤炭替代水平,促進零碳排放
在相關政策措施支持下,我國能源消費結構正加快向清潔低碳方向轉變。煤炭在一次能源消費結構中的比重由2010 年的69.2%下降到2019 年的57.7%,下降了11.5 個百分點;天然氣、水電、核電、風電和光伏發電占比由13.4%提高到23.4%,上升了10 個百分點。其中,非化石能源提高了5.9 個百分點。
隨著風電、光伏發電成本下降,市場競爭力提高,我國需要進一步推動風電、光伏發電建設,重點解決風電、光伏發電機組配套零部件的研發和產業化水平較低的問題,促進大中小、分散與集中、陸地與海上開發相結合,建立保障性的風光電消納市場需求,擴大風光電輸送和消納區域,提高風光電利用率;加快氫能、地熱能和大容量儲能技術攻關與產業化示范,大幅提高新能源和可再生能源比重,有效替代煤炭、石油等高碳能源,推動我國由高碳能源向綠色低碳能源轉型發展。
(四)開展碳循環理論與關鍵技術攻關,提高碳循環利用水平,助力實現碳中和
目前,碳循環主要有3個途徑:一是自然界碳循環,大氣中的二氧化碳被陸地和海洋中的植物吸收,通過生物或地質過程、人類活動,又以二氧化碳的形式返回大氣中。二是碳捕獲與封存,對火電、化工等高濃度碳(二氧化碳)排放項目進行人工捕獲并封存到地下深處穩定巖層。三是碳轉化利用,采用適合的催化劑使二氧化碳與氫氣、甲烷等反應,生產出液體燃料、烯烴和可降解塑料等產品,實現碳循環利用。
現階段森林碳匯是碳減排經濟可行、成本較低的重要措施,我國要加大森林碳匯支持力度,鼓勵資源開發、生產與利用的企業充分利用我國大范圍的荒山、沙漠地區開展植樹造林,增加森林碳匯規模;持續推動碳捕獲與封存示范工程建設,支持碳捕獲與原油開采、地熱開發、食品加工、人工養殖等產業聯合,促進碳循環利用;健全完善推動碳交易市場化發展的政策措施和運行機制,設定碳排放配額和交易規則,構建科學合理、有序競爭、合作共贏的碳排放權交易體系;加快碳轉化利用理論與關鍵技術、高效催化劑的研究攻關,突破以二氧化碳為原料的循環利用技術瓶頸,為盡快實現碳中和提供科技支撐。
(五)深入貫徹落實黨的十九屆五中全會精神,加強碳減排、碳中和戰略與規劃研究,提出重點行業和企業碳減排實施路線圖
認真貫徹落實黨的十九屆五中全會精神,推動能源清潔低碳安全高效利用,降低碳排放強度,在科學編制“十四五”規劃的基礎上,制定2030年前碳排放達峰行動方案,進一步明確碳減排實施路徑、實施步奏和各節點達到的目標。
煤炭行業既承擔著國家煤炭安全穩定供應和能源兜底保障的責任,也肩負著碳減排的重要責任,要在煤炭資源開發、煤礦生產、煤炭加工、儲運等環節研究提出煤炭清潔高效低碳利用的具體措施;通過優化結構、科技創新、推行清潔生產等降低生產加工過程中的碳排放水平;建立以碳減排為目標的煤炭生產與消費協同機制,研究重點耗煤行業和企業的碳減排、碳中和戰略和規劃,提出碳減排實施路線圖。
此外,煤炭行業要充分發揮大型國有企業、科研院所和社會組織的作用,結合我國能源結構特點,組織開展重大前沿技術、基礎理論攻關與成套裝備研發,健全產學研用一體化的科技創新體制機制,為我國力爭2030 年實現碳排放達峰、2060 年實現碳中和貢獻力量。
(來源:中國煤炭報)
目前,我國煤礦智能化建設取得了一些重要的實踐經驗。不過,不同煤礦開采條件各有差異,智能化煤礦建設不能用完全統一的指標體系去要求,所以要分類分級地建設、因礦施策。智能化煤礦分類分級技術條件評價和智能化采煤工作面的分類分級與評價的重要標準,能夠為智能化煤礦規劃和建設提供一些支撐。
關于加快構建煤礦智能化技術體系的重點任務,筆者認為有以下幾方面。
建設煤礦智能化標準體系。在已發布的煤礦智能化標準體系白皮書基礎上,全面開展標準起草制定工作。全面宣貫《智能化煤礦(井工)分類、分級技術條件與評價》《智能化采煤工作面分類、分級技術條件與評價指導體系》標準。在國家能源局領導下,盡快編制并發布智能化煤礦建設指南。
加強核心技術攻關,積極推動煤礦智能化新技術研發。將煤礦智能裝備納入國家智能制造發展規劃,對于高端綜采綜掘智能化裝備、重大災害應急救援智能裝備等煤礦智能化重大裝備研發和應用給予財稅政策支持等。
井工煤礦智能化關鍵核心技術的發展方向在于研發智能探測技術與裝備,重點加強低功耗、高精度、高性能、集成化、微型化傳感器的研發,重點突破核心芯片設計等。
開發物探、鉆探、化探為一體的礦山地質綜合探測技術,推進智能鉆探技術與裝備研發。研發井下巷道智能掘進、支護、超前探測、除塵等一體化成套技術與裝備;加強井下綜采設備的精準定位、導航等關鍵技術攻關,研發綜采設備群智能自適應協同推進技術與裝備;加快推進井上下主/輔運輸系統的智能化、少人化管理,推廣新技術在主運輸系統的應用,研發適用于不同運輸場景的井上下智能輔助運輸系統;加強煤礦井下智能供電技術與裝備研發,研發推廣工作面10kV 電壓等級成套裝備和井下高壓遠距離供電技術,開發可靠的井下大型設備故障自診斷與健康管理系統;構建開放、安全、數據易于獲取和處理的智能煤礦大數據共享與應用平臺等。
對于露天煤礦而言,智能化連續開采工藝、集約化生產、智能化綜合管理是制約其實現智能化的主要因素。
露天煤礦智能化建設需要對核心技術進行攻關:構建露天煤礦多維信息網,優化地質鉆探及物探等工藝。優化露天煤礦開采工藝智能化決策、控制系統。研發露天煤礦裝備智能運營系統,建立鉆機、采掘設備、排土等輔助裝備無人操作系統、皮帶智能控制系統和車輛無人駕駛系統等;開發露天煤礦智能調度系統,包括車輛智能調度系統、設備維修智能管理系統和設備智能管控系統。研發露天煤礦空—天—地安全預警系統,加強露天煤礦地質災害與工程事故的智能化預測、預警技術與裝備研發,開發技術集成的露天煤礦空—天—地智能聯合預警系統;研發露天煤礦全生命周期綠色開采系統,推進基于網絡與大數據的露天煤礦服務平臺建設。
發展煤礦智能裝備與智能制造。煤礦的智能裝備與智能制造是煤礦智能化發展的核心支撐。大力發展煤機的智能制造,提高煤機裝備可靠性水平,用智能裝備和機器人全面替代人工作業;延伸智能制造產業鏈,從主要提供煤機產品,向提供全生命周期服務轉變,向提供整體方案轉變,推動制造與服務的協同發展;以數據為核心資源,推動智能化技術開發和應用模式的創新,推進大型煤礦的企業大型數據交互應用,建設一批高質量的智能化煤礦示范樣板等。
建立基于區塊鏈的全國煤炭交易與產業協作智能平臺。建議建立涵蓋煤炭生產方、供貨方、海關/港口、煤炭銷售端、物流服務商以及銀行保險金融機構的聯盟,支撐煤炭的合理消費與高效調配。
建立國家級—行業級—省級—企業級4層架構的國家能源交易與產業協作智能平臺。平臺涵蓋煤炭的生產方、供貨方、銷售端、用戶以及物流服務商、銀行保險金融機構等,將現有的煤炭、電力、石油、新能源等行業和區域級交易統一納入其中。利用5G大數據與人工智能技術,實現對當前各類能源資源存量信息、消耗量信息、交易信息的全面可靠采集和政府監管,基于區塊鏈技術實現能源交易的透明化、公平化和市場化引導,對外與國際能源交易平臺建立合作渠道,通過易貨交易數字化貨幣等方式實現能源交易。
建設智能綠色礦業與社會協調發展的國家級實驗區;建立基于新一代信息技術支撐的全國煤礦智能化平臺;加強政策支持,推進煤礦智能化新體系建設;建設煤炭行業高質量發展的高層次人才體系,為煤礦智能化發展提供有效的人才支撐和保障等。
(來源:中國能源報)
近日,自然資源部國土空間生態修復司司長周遠波表示,按照《全國重要生態系統重大工程總體規劃》安排,自然資源部正在牽頭編制黃河流域重點生態區生態保護和修復重大工程專項建設規劃,其中“加快歷史遺留廢棄礦山治理”是重點解決的問題之一?!案鶕l星遙感監測,黃河流域各省區有歷史遺留的廢棄礦山1500多萬畝,占全國的歷史遺留廢棄礦山近50%,必須進行綜合性治理和系統性修復?!?/p>
據了解,黃河流域是我國礦產資源富集區,其中煤炭資源尤為豐富,開發規模全國最大。在歷史遺留問題中,廢棄煤礦占據相當大的比重,其治理修復值得高度關注。
黃河流域煤田分布廣泛、資源稟賦各異,沿途廢棄煤礦的情況各有不同。
以位于中游的山西省為例,據山西省環境科學研究院相關負責人黨晉華介紹,當地曾于2015年做過一次詳細調查,列為重點治理區域的面積約1405km2,其中很大部分屬于無主及歷史遺留問題。除了直接的生態破壞,廢棄煤礦“老窯水”問題日漸突出。
據介紹,煤礦關閉后,被破壞的地下水系統無法恢復,即使不排水,仍有大量地下水涌入礦井,并積存在地下采空區,形成老窯水。“2015 年,歷史遺留的采空區面積已有3362.02km2,隨著關閉礦井數量增加,老窯水外溢情況越來越嚴重。其化學成分復雜、總體水質較差,很有可能繼續污染地下水和土壤?!秉h晉華坦言,但目前,老窯水對土壤、水環境的影響程度、范圍、成因及污染機理依然底數不清。
除了老窯水問題,在中上游干旱半干旱地區,煤炭開采還加劇了水土流失、耕地損失、植被退化?!坝幸环N普遍認識,采礦停止后,采動影響、地表沉陷也停止了;礦井已經關閉,與非礦山區域沒什么區別,對廢棄礦井的修復,只需關注受損土地及生態系統。但實際上,地下開采‘后效應’依然存在?!敝袊V業大學教授張紹良指出,即便在礦井關閉后,礦井水位上升、地表沉陷及裂縫等影響仍在,易生成地表次生形變、地下水次生污染等新的環境風險。
此外,廢棄礦井的數量仍在增加。如中游豫西區域,按照現有生產能力計算,大部分大型礦井剩余服務年限不足30 年,有的甚至不到15 年,“快還舊賬”迫在眉睫。
盡管數量巨大,黃河流域廢棄煤礦的修復治理仍缺乏有力支撐。
“黃河流域是煤炭開發的主要基地,廢棄礦山大量存在是業內的直觀感受和共識。但究竟有多少歷史遺留的廢棄礦山,空間分布情況怎么樣,各自損毀程度及影響如何,目前仍缺乏精準統計,對具體情況的掌握也不夠清晰。”中國礦業大學能源資源戰略發展研究院執行院長胡振琪表示,家底不清、界限不明是亟待解決的首要問題,也是難點所在?!耙蛉狈茖W統計渠道,光靠現有的遙感監測等技術手段,得出的結果與實際存在不小誤差?!?/p>
一位熟悉情況的業內人士表示,廢棄礦井的修復治理,涉及自然、社會、生態等全要素,需要政府、企業及相關利益方相互協調、共同推進。但從現狀看,很多地區仍以局部治理為主,對全局關注不夠,缺少整體、系統思維。
“廢棄礦井對生態環境的破壞極為復雜,包括土地塌陷、房屋倒塌、固廢堆放、環境污染及廢棄的工業用地再利用等各方面問題??傮w來看,不少地區多將礦山作為‘破壞地’來治理,修復技術相對單一。在修復過程中,既沒有從山水林田湖生態系統的角度進行總體規劃和分析,也沒有與礦山所在城市的規劃有效銜接,未考慮其在整個區域中的作用?!痹撊耸勘硎尽?/p>
中國工程院院士彭蘇萍還稱,過去,黃河流域煤礦的土地復墾多借鑒華北礦區。但不同開采方式對黃河流域生態環境的影響有所不同,生態損毀的特征和機理與華北礦區也有很大差異,修復策略大不相同。為此,急需研究和掌握與之相符合的開采損傷特征及修復機理。
按照“誰破壞、誰修復”“誰污染、誰治理”原則,對于已關閉礦井,由主體企業修復治理;對于主體企業缺失的,由當地政府組織治理?!斑@是一項受到多方因素制約的復雜環境系統,加上黃河流域從西到東橫跨多個不同地貌單元,廢棄煤礦分布廣泛、類型多樣,不同區域存在的環境問題各異,治理重點也應有所不同?!鄙鲜鰧<疫M一步表示,單一類型的礦山治理技術,很難完全解決所有歷史遺留問題,需采取多元復合式治理模式,將工程治理技術、生物修復技術和生態恢復技術有機結合,以找到長效治本之策。
胡振琪認為,“摸清家底”既需要相應的技術、統計手段,也離不開政策機制支持。在此基礎上,根據損毀特征和程度,因地制宜進行診斷,制定治理目標及策略?!皻v史遺留的廢棄礦山,數量和位置相對固定,先摸清家底,再逐年分擔,治理可有序推進。但目前,舊賬尚未清理完畢,新賬又繼續出現,日積月累再變成舊賬。相比之下,后者才是更大難題?!?/p>
對此,胡振琪指出,急需改變傳統的末端治理模式,由“先破壞、后治理”轉為“邊開采、邊修復”,真正做到“快還舊賬、不欠新賬”。
“黃河流域環境與生態修復要堅持科技創新為基礎,分別依據不同區域的環境與生態現狀,進行總體規劃與工程實施?!迸硖K萍提出,應將源頭控制與末端治理相結合,實現從源頭監測到生態環境治理的全周期、全產業鏈立體重構與修復。
(來源:中國能源報)
煤炭資源型城市都面臨著同樣的難題:煤炭儲量隨著不斷開采而日趨枯竭,由于產業結構單一、增長方式粗放而造成生態環境破壞、采煤塌陷地每年遞增。2019年底,任城區因采煤造成的土地沉陷區已近10.9萬畝。
采煤沉陷區,即煤礦采挖之后留下的下陷地域。它給周邊的生態及區域地表的重新利用帶來了很多問題,而對采煤沉陷區進行綜合治理被認為是世界難題?,F在,破解難題的新方案來了。
2020 年12 月28 日,山東省濟寧市任城區采煤沉陷區綜合治理項目(一期)采空區治理工程通過驗收。由中國礦業大學(北京)彭蘇萍院士、西安科技大學王雙明院士領銜的專家組認為,這是全國首例條帶式采煤沉陷區綜合治理與利用項目,工程質量優良,治理后土地能夠正常開展工程場地建設。
上述驗收也意味著在新技術的支持下,任城區的采煤沉陷區正迎來“新生”——在采煤沉陷區上能建造百米高樓大廈。
濟寧是一座能源之城,城市的核心區——任城區境內含煤面積409km2,占區總面積的63%,截至目前探明煤炭資源儲量逾22億t,可開采量為6.2億t,煤炭生產礦井8對。作為山東省和濟寧市的產煤大區,任城區豐富的煤炭資源曾為國家和地方經濟建設作出了重要貢獻。然而,至2019 年底,該區因采煤造成的土地沉陷區已近10.9萬畝,并以每年3000余畝的速度遞增。
有熟悉任城情況的專家坦言:“塌陷積水、耕地減少、土地荒蕪、廢棄物污染,一系列生態問題凸顯;道路變形、村莊搬遷、基礎設施損壞、塌陷地圍城,制約著這座城市的發展空間。”
實際上,凡屬煤炭資源型城市,都面臨著同樣的難題:煤炭儲量隨著不斷開采而日趨枯竭,由于產業結構單一、增長方式粗放造成生態環境破壞、采煤塌陷地每年遞增。除此之外,任城區還有著另一個隱患,在城市近郊形成了3.5萬畝的條帶采煤沉陷區。
專家認為:“由于條帶式采空區尚未充分垮落,決定了采空區沉陷具有突發性、不可預測性、長期性、隱蔽性及復雜性等顯著特點,后期會對地表建筑物等使用構成極大安全隱患,導致土地無法有效利用,城市發展受限。”
任城區有關部門負責人也表示,城鄉發展與地下開采的矛盾越來越突出,如何加強沉陷區治理特別是采空區充填治理,實現經濟效益、社會效益、生態文明效益,成為任城區面臨的課題。
面對切膚之痛,任城區開始了大膽嘗試。2019年1月25日,任城區政府與中國煤炭科工集團有限公司(以下簡稱“中國煤科”)簽訂項目創新開發合作協議;同日,山東任城融鑫發展有限公司、中國煤科西安研究院、中國煤科生態環境科技有限公司三方簽訂合資合作協議,共同出資成立中國煤科鑫融科技創新發展有限公司,主導參與采煤沉陷區綜合治理、建設和生態修復工程。通過對采空區的治理,使治理范圍內采空區場地達到滿足進行城市高密度建筑群綜合開發建設用地的要求。
在已經竣工的項目一期現場,幾架30m 高的鉆機仍佇立在工地各處?!巴ㄟ^這些鉆機,采用鉆孔數字全息成像技術進行沉陷區精細勘探,這就好像對沉陷區的內部狀況進行了一次胃腸鏡檢查。”中國煤科西安研究院采空區治理專家、山東省濟寧市任城區采煤沉陷區綜合治理項目總工程師邵紅旗介紹,“這有助于后期對采空區進行精準的定向鉆孔注漿。”
在料漿制作區,兩架造型奇特的大型機械設備引人注意?!斑@叫固體廢料粗破系統和細破系統,這是我們根據本地物料的實際情況進行改造的新設備?!鄙奂t旗說,“通過這兩個系統,我們把建筑垃圾再生利用制成不同濃度的再生充填料漿,再由自主開發的智能注漿控制系統,通過鉆機實施高效精準的制漿注漿?!?/p>
此外,邵紅旗指出,工程還利用了分布式光纖動態監測、深層地熱資源利用等先進技術工藝,是沉陷地治理中新理念、新技術、新工藝的一次集中嘗試;也是在采煤沉陷區進行生態治理的有益探索。
“技術研究+資本投入”“政府主導、企業主體、市場運作、社會參與”的運作模式,開啟了地方政府與央企合作治理采煤沉陷區的先河。任城區推進中國煤科項目專班辦公室主任、區煤炭局副局長萬軍華說:“該項目帶動任城區采煤沉陷地治理,拓展城區發展空間。經過綜合治理后,沉陷區土地能夠作為正常土地進行設計、開發和利用,可建設百米以上高度的建筑物?!?/p>
“這是改善沉陷區生態環境,增加采空區土地再利用,實現人與自然和諧共生的重大民生工程?!迸硖K萍院士、王雙明院士等專家對示范項目的未來充滿了信心。
探索治理采煤沉陷區并無固定模式,因地制宜、合理利用才是關鍵。除了在條帶采煤沉陷區實施具有創新理念和工藝的采空區充填治理之外,任城區還在地勢低洼的農田沉陷區進行土地復墾,實施生態農業開發;在“高潛水位沉陷區”進行生態修復,實施濕地景觀開發。
(來源:科技日報)
中國工程院院士劉吉臻曾指出:“能源革命不是‘請客吃飯’,現在的電力系統不是為這么大規模新能源準備的,新能源裝機已超出系統承受范圍,棄風棄光問題凸顯,高比例新能源電力系統需付出極大經濟成本?!比绻?060 年前實現碳中和的目標,我國電力系統需再增加60億kW的可再生能源裝機。“風光”隨機性、波動性的特性不變,電力系統能否穩定提供電能?屆時用電成本多少?以德國為例,2019年,德國可再生能源裝機占比超過40%,10年提高了24個百分點,其電價是10年前的1.5倍。
如果過去的電力系統不太行,最好的辦法就是去改變它,提高電力系統尤其是電網對高比例新能源的消納能力,增強分布式能源的就地消納,加強對尖峰用電的大數據預測預警及調配,將過去的傳統電力系統逐步升級為兼容性更強的面向更多新能源的智慧能源互聯系統。革命肯定是要付出大代價,但將實現技術提升和產業升級,全民獲得福利提升。
近日,國家發改委政研室主任、新聞發言人袁達表示,國家發改委將抓緊研究出臺相關政策措施,加快構建適應高比例可再生能源發展的新型電力系統,積極推動經濟綠色低碳轉型和可持續發展。
此外,袁達還表示,2020 年中央經濟工作會議明確將“做好碳達峰、碳中和工作”列為2021年八大重點任務之一,國家發改委將會同各地區各部門著力做好六方面工作。
一是大力調整能源結構。推進能源體系清潔低碳發展,穩步推進水電發展,安全發展核電,加快光伏和風電發展,加快構建適應高比例可再生能源發展的新型電力系統,完善清潔能源消納長效機制,推動低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。同時,推動能源數字化和智能化發展,加快提升能源產業鏈智能化水平。
二是加快推動產業結構轉型。大力淘汰落后產能、化解過剩產能、優化存量產能,嚴格控制高耗能行業新增產能,推動鋼鐵、石化、化工等傳統高耗能行業轉型升級。積極發展戰略性新興產業,加快推動現代服務業、高新技術產業和先進制造業發展。
三是著力提升能源利用效率。完善能源消費雙控制度,嚴格控制能耗強度,合理控制能源消費總量,建立健全用能預算等管理制度,推動能源資源高效配置、高效利用。繼續深入推進工業、建筑、交通、公共機構等重點領域節能,著力提升新基建能效水平。
四是加速低碳技術研發推廣。堅持以市場為導向,更大力度推進節能低碳技術研發推廣應用,加快推進規模化儲能、氫能、碳捕集利用與封存等技術發展,推動數字化信息化技術在節能、清潔能源領域的創新融合。
五是健全低碳發展體制機制。加快完善有利于綠色低碳發展的價格、財稅、金融等經濟政策,推動合同能源管理、污染第三方治理、環境托管等服務模式創新發展。
六是努力增加生態碳匯。加強森林資源培育,開展國土綠化行動,不斷增加森林面積和蓄積量,加強生態保護修復,增強草原、綠地、湖泊、濕地等自然生態系統固碳能力。
(來源:能源日參)