“雙碳”目標下煤炭行業轉型必要性及路徑探究

王舒菲, 高 鵬

(1. 中國地質大學(北京)土地科學技術學院，北京市海淀區，100083；2. 北京舜土規劃顧問有限公司自然資源資產管理研究院，北京市豐臺區，100070)

1983年12月31日，國務院召開第二次全國環境保護會議，將“環境保護”確立為基本國策，此后環境治理與生態保護不斷融入國家社會經濟發展，為生態文明和美麗中國建設奠定了堅實基礎。2015年，我國政府向聯合國氣候變化框架公約秘書處遞交自主減排方案，初步確定了2030年CO2排放量達峰的目標[1]；2016 年，簽署《巴黎協定》，確定我國21世紀溫室氣體排放量控制水平和綠色低碳轉型大方向[2]；2020年，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上向國際社會做出“碳達峰、碳中和”的鄭重承諾，并在氣候雄心峰會上提出了具體目標[3-4]；2021年，全國兩會、中央財經委員會第九次會議以及眾多論壇峰會的召開，將“30·60”雙碳目標納入我國生態文明建設整體布局，對“十四五”規劃期間綠色低碳生活和生產方式提出新要求，要求全國人民做好充分準備展開一場廣泛的、深刻的經濟社會系統性變革[5-6]。

能源行業的轉型升級與結構優化是我國實現“雙碳”目標的重要途徑[2]。以英國石油公司(BP)發布的1984-2020年《BP世界能源統計年鑒》中我國一次能源統計數據為基礎，1984-2020年我國一次能源消費走勢及結構占比見圖1。由圖1可知，1984-2020年，我國能源消費總量不斷攀升，通過大力發展清潔能源，非化石能源消費比重不斷上升[7]；但截至2020年，我國能源消費總量中，煤炭占比仍高達56.8%，以煤炭為主的能源結構沒有根本改變，煤炭開采對生態環境的擾動依然存在[5, 8]。因此，煤炭及其產業的轉型升級是我國實現“雙碳”目標的關鍵內容。實現煤炭清潔高效利用，以及利用風、光、水、氫、生物質、地熱等清潔能源階段性替代煤炭等傳統化石能源，是我們國家實現“雙碳”目標的重要手段。

圖1 1984-2020年我國一次能源消費走勢及結構占比

1 “雙碳”目標下煤炭行業轉型發展的必要性

由圖1可知，37年間，我國一次能源消費總量由22.61 EJ/a增加至146.26 EJ/a，消費結構呈現多元化趨勢，化石能源逐漸減少、清潔能源逐漸增加，但仍以化石能源為主。1984-2020年我國化石能源消費情況見圖2。由圖2可知，37年間，我國化石能源消費總量由20.05 EJ/a增加至123.60 EJ/a，2002-2012年消費量快速增加；化石能源消費結構以煤炭為主，且相較于石油和天然氣消費量的穩定增長，煤炭消費量波動性大；一次能源、化石能源和煤炭消費量的變化趨勢存在高度耦合關系，可以說“從煤炭資源消費可知化石能源消費、從化石能源消費可知一次能源消費”。煤炭資源是我國的主體能源和剛性能源，影響著我國一次能源消費結構和社會經濟發展；但同時由于其開采利用方式的特性影響著我國的生態環境，如煤炭燃燒過程是強烈的“碳”排放過程，對整個生態系統的“碳”平衡影響重大，必須對其進行科學管控、系統調控，推動該行業轉型升級。

圖2 1984-2020年我國化石能源消費情況

此外，開采過程尤其是露天開采過程會對區域生態存在一定擾動，并對原景觀格局有一定影響，同時煤炭行業存在較高的資源和路徑依賴性，產業結構單一，后生動力不足，不利于地方經濟和社會可持續發展。因此，轉型升級是煤炭企業追求自身發展和地方追求經濟穩定增長的關鍵手段，是煤礦區可持續發展和行業高質量發展的關鍵內容。

2 “雙碳”目標下煤炭行業轉型發展的可行性

為保障國土生態安全、推進生態系統整治與修復，《煤炭工業發展“十三五”規劃》對國內的煤炭生產布局展開了調整，推進煤炭產業向14個大型煤炭基地、134個礦區集中，重點建設露天煤礦、特大型和大型井工煤礦[1, 9]。2021年全國兩會通過的“十四五”規劃對生產生活方式綠色轉型、現代能源體系建設做出重大部署，并為能源行業綠色轉型指明方向，提出“減煤、穩油、增氣、大力發展清潔能源”的戰略思路[2]。“雙碳”目標和“十四五”規劃的提出，使得煤炭行業面臨巨大挑戰；而以煤炭為主的能源結構也決定了我國“雙碳”目標的實現很大程度上需依靠煤炭行業的清潔生產和轉型升級[8]，這也從制度層面保障了煤炭行業轉型發展的可行性。

以“煤炭行業轉型”為關鍵詞檢索發現，國內外已有的眾多研究機構從經濟、政策制度、工程技術、資源環境、管理科學和社會科學等方面探討了煤炭行業轉型升級的意義和路徑等內容，為煤炭行業轉型升級提供了理論或技術支持。“煤炭行業轉型”主題的研究文獻統計如圖3所示。

圖3 “煤炭行業轉型”主題的研究文獻統計

3 “雙碳”目標下我國煤炭行業轉型發展路徑

我國是最大的發展中國家，也是最大的煤炭生產、消費和碳排放國家，煤炭是我國的主體能源、也是高碳能源[8, 10]。為此，煤炭行業必須認識到，低碳轉型發展是必由之路，必須盡早轉變認知、堅定綠色轉型升級目標、規劃綠色發展路徑，才能在未來的“生態文明時代”謀得發展[10]。同時，在巨大挑戰和重大機遇下，煤炭行業需科學認知能源革命，合理把控其發展過程、推動其發展階段的轉變，促進行業健康、綠色發展，以實現短中期能源保障和清潔生產目標、長期能源結構轉型和安全目標。

相對于歐美等國實現碳達峰和碳中和的計劃時間表，我國“雙碳”目標實現時間緊、任務重、難度大，因此需要科學規劃設計和把控“雙碳”目標的實現過程，分階段逐步推進能源轉型，不可一蹴而就[8]。而煤炭作為我國一段時間內不可替代的主體能源和重要原料，短期內難以被全面替代。因此，在綜合考慮資源稟賦、能源安全、環境容量和社會經濟水平等多種因素的基礎上，煤炭行業發展應走煤炭清潔高效利用的綠色發展道路如圖4所示。同時，在“雙碳”目標不斷推進的過程中，應避免出現依托煤炭資源而興的“煤炭資源型城市(鎮)”快速衰退的現象。煤炭資源型城市(鎮)是我國實現“雙碳”目標的主要承擔者[1]，也應該成為“雙碳”目標實現的主要受益者，要在能源革命、生態文明建設的同時，落實區域協調發展、新型城鎮化建設和鄉村振興等戰略。

圖4 我國煤炭行業轉型發展路徑

(1)煤炭綠色開采及煤礦區綠色發展。“雙碳”目標對煤炭基地的核心要求為減少碳排放，通過開采技術體系升級創新和智能化開采，以及信息化和智能化的動態監管，提高生產效率和資源利用率，從源頭減少碳排放和對煤礦區生態環境的擾動，實現綠色開采和區域綠色發展目標[1, 11-13]。通過堅持5R原則(減量化、再利用、再循環、再開發、再修復)，對煤礦區土地利用結構、規模、方式和布局進行優化，推動煤礦區土地低碳利用，創新CCUS(二氧化碳的捕集、利用與封存)技術，實現煤礦區控制“碳源”型用地和增加“碳匯”型用地、即減排增匯的目標[6, 8, 14]。同時，煤礦企業要處理好生產經營和減排降碳的關系，以“雙碳”目標為契機，依靠產業升級、技術進步、管理創新，推動煤炭資源低碳化開采和利用，實現更高質量、更有效益、更可持續發展[6]。

(2)科學推進煤炭由主體能源轉變為兜底保障能源。以風、光、水、氫能等清潔能源逐步代替煤、石油、天然氣等化石能源是未來世界能源革命的重要方向，但是新能源存在間歇性、波動性等短板，未來新能源利用需要面對“調峰”的難題[15]。因此，新型電力系統需要依靠分布式能源、需要不同能源互補協同，保證電力系統穩定[16]，而分布式能源利用方式為煤炭資源帶來了新的發展定位[17]。一方面，通過“雙側”改革推進煤炭資源開發和利用方式的變革[8]：在供給側，可將煤炭資源作為調控新型能源和電力系統的兜底保障性能源，實現新型能源系統穩定和煤炭資源控產減排的目標[17]；在需求側，廣泛培育綠色低碳生活方式，從思想和行動上實現綠色節能的能源消費模式[8, 17]。另一方面，目前我國大型煤炭基地多分布于干旱半干旱氣候條件下的中西部欠發達地區，地區發展在一定程度上依附于煤炭產業；因此，需要探索如何基于地區資源和環境特色，通過煤炭與地方特色清潔能源間的能源、技術和行業融合，實現分布式能源與地區共同發展的戰略目標，保障地區能源體系轉型和穩定發展[15]。

(3)以國際和地區合作共同應對氣候和能源挑戰。煤炭資源的主導地位使“雙碳”目標面臨結構性壓力，依托煤炭發展的區域需要突破資源稟賦和能源市場限制，形成新的經濟增長點[8]。因此，可以通過借鑒吸收先進技術和經驗，充分挖掘本地區的清潔能源優勢，爭取快速高效形成新的能源開發利用系統。例如，可借鑒德國大力發展氫能等清潔能源、丹麥在石油危機下改革能源系統和大力發展風能項目、烏拉圭發展風能和氫能能源體系等戰略經驗[18-19]，在充分發揮區域特色的同時，積極尋求跨地域合作，形成完整聯動的新能源產業鏈，挖掘并穩固新的經濟增長點。

(4)立足碳交易市場驅動節能減排行動。全國碳排放權交易市場于2021年7月開市，為國內外碳交易搭建了平臺[17]。該市場成立一方面可使煤炭等能源企業發現踐行“雙碳”目標的價值，從而在能源和資金要素的驅動下展開低成本和高效率的能源轉型[20]，另一方面為“綠水青山”提供轉化載體，真正激發綠色產業發展動力[19]。需要注意的是，在展開碳交易的同時，要重視平等的碳排放權和減碳責任、專業科研人才培養、技術和工藝改造、形成標桿作用、法律和制度保障等[19, 21]。

(5)多主體參與共促綠色低碳生活和生產方式。能源轉型面臨能源供應穩定性風險和安全問題、企業生產成本大幅增加、高碳企業隨時面臨資產擱置、地區發展失衡等挑戰[17]。因此，需要政府繼續推進綠色能源和產業投資，加快能源轉型升級，需要市場調控價格機制和競爭環境，明晰各主體職責，同時需要社會全體思想和認知的轉變，并賦予行動，從而形成政府推動、市場拉動、社會行動的運作結構[5, 8]。應充分認識到，我國實現“雙碳”目標是推動自身健康持續發展和生態文明建設的本質需要，不是迫于任何國際壓力；“雙碳”目標的實現與我們每個人息息相關，要盡早接受“雙碳”教育，實現個人生產生活方式低碳化與國家“雙碳”目標實現的同步。

4 結語

在“雙碳”目標下，煤炭行業要推進煤炭減量和清潔生產，積極主動參與國家能源轉型大局，保障國家能源安全。煤炭行業轉型過程中，要高度關注煤炭資源型城市(鎮)的可持續發展問題，依托地區傳統工業經濟保障作用的同時，積極主動探索適宜的新經濟增長點。“雙碳”目標下，我國煤炭行業轉型要圍繞煤礦區綠色開采與發展、煤炭資源定位轉變、經驗借鑒、價值驅動、多主體參與5個方面全面展開。