關鍵詞:碳達峰;節能降碳;路徑探索
中圖分類號:X322 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2025)06-0237-03
DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.069
Research on Energy Conservation and Carbon Reduction Paths of Coal Enterprises under Carbon Peak Constraints
WEN Zhongli
(Guizhou Energy Conservation Monitoring Center,Guiyang 55ooo1,China)
Abstract: Coal enterprisesare facing enormous pressure to save energy and reduce carbon emisions in the processof energy productionandconsumption,and traditionaldevelopmentmodelsarenolongerabletomeettherequirementsof the newera.Therefore,theenergy-savingandcarbonreductionpathsofcoal enterprises under theconstraintofcarbon peak were studied,andthecurrentsituationandshortcomingsof energyconservationandcarbonreductionincoal enterprises wereanalyzed.Combining nationalpolicies,marketdemand,andtheactualsituationofcoal enterprises,multipleenergysavingand carbonreductionpaths were proposed,anddetailed energy-savingand carbonreduction measures thatcoal enterprisescantake were listed,including technological innovation,equipmentupdates,managementoptimization,etc, aiming to provide referenceforachieving carbonpeak goalsand promoting sustainable developmentofcoal enterprises. Keywords: carbon peak; energy conservation and carbon reduction; path exploration
隨著工業化與城市化進程的加速,能源使用量劇增,碳排放總量不斷攀升,對全球生態環境構成嚴重威脅。為實現全球氣候治理目標,各國紛紛制定碳達峰、碳中和路徑。作為碳排放主要來源之一,煤炭行業節能降碳工作至關重要[1]。深入探索煤炭企業節能降碳的路徑和措施,基于當前實踐、國家政策、市場需求及企業運營實際,研究提出切實可行的節能減碳策略,助力煤炭企業減少能源消耗與碳排放,提高能源效率,走向可持續發展,為全球氣候目標的實現和經濟綠色發展貢獻力量。
1煤炭企業節能降碳現狀
作為傳統能源領域的核心,煤炭企業在生產過程中不僅涉及高額能源消耗,還伴隨著顯著的碳排放量,對全球氣候系統及生態環境構成了負面影響[2。因此,深入分析煤炭企業節能降碳現狀,是尋找節能降碳路徑、制定具體措施的重要前提。其中,煤炭企業能源消耗結構大致如下:電力占總能源消耗的 45% ,燃料(包括煤炭、燃油等)占總能源消耗的 35% ,水資源及其他消耗占總能源消耗的 20% 。
煤炭企業的能源消耗構成多樣,電力消耗占比大且伴隨高碳排放量,煤矸石、煤泥等副產品的有效管理也是節能減碳的關鍵[3]。盡管煤炭企業已采取一系列措施,如引入高效燃燒系統、余熱回收裝置,加強能源管理,推廣清潔能源及深化副產品綜合利用,但節能降碳效果仍不顯著。一方面,煤炭企業的能源消耗和碳排放量仍然巨大,對全球氣候和環境的影響不容忽視。另一方面,部分煤炭企業在推進節能減碳工作中仍面臨多重挑戰,包括技術革新滯后、管理體系不健全以及政策落實不力等問題。部分煤炭企業由于資金和技術限制,無法采用先進的節能技術和設備,導致能源消耗和碳排放量居高不下。一些煤炭企業雖然引進了先進的節能技術和設備,但缺乏專業的技術人員和有效的技術支持,無法充分發揮其節能效果。
管理不規范是煤炭企業節能降碳的重要障礙。部分煤炭企業在能源管理方面存在漏洞,如能源計量不準確、能源消耗數據不真實等,難以有效開展節能降碳工作。盡管部分煤炭企業已設立節能減排的管理機構,但缺乏系統且科學的管理制度支撐,致使節能降碳的實際執行效果不盡如人意。政策執行不到位是煤炭企業節能降碳面臨的重要問題。盡管國家已經出臺一系列節能降碳政策,但部分煤炭企業未能嚴格執行。
2碳達峰約束下煤炭企業節能降碳的路徑探索
2.1煤炭企業短期節能降碳的路徑
在短期內,煤炭企業面臨的主要任務是迅速降低碳排放量,以應對碳達峰的緊迫要求。規模減排和技術減排是實現這一目標的關鍵路徑。
規模減排主要通過優化生產規模和提高生產效率來降低碳排放。煤炭企業可以通過精細化管理,優化生產流程,減少不必要的能源消耗和碳排放。例如,定期維護和升級生產設備,確保其高效運行;優化生產調度,減少生產過程中的空載和待機時間;加強能源計量和監測,及時發現和解決能源浪費問題。
技術減排通過引進和應用先進的節能技術和設備來降低碳排放。煤炭企業可主動采納高效燃燒系統、余熱回收利用技術及碳捕獲與利用等技術,以提高能源的綜合利用效率,并有效削減碳排放量。不同節能技術對煤炭企業碳排放的降低效果如表1所示。
2.2煤炭企業長期節能降碳的路徑
從長遠視角來看,煤炭企業需更加聚焦于結構性減排策略,通過產業結構的合理調整、能源結構的優化布局以及循環經濟的深入發展等路徑,削減碳排
放水平。
首先,合理調整產業結構調整。煤炭企業可以通過發展高附加值產品,延伸產業鏈條,提高煤炭資源的附加值,降低單位產品的碳排放。例如,發展煤化工產業,可以將煤炭轉化為高附加值的化工產品,提高煤炭的利用率和附加值;推進清潔能源產業,如太陽能、風能等領域的拓展,能夠有效降低對化石能源的依賴,推動經濟向低碳模式轉型。
其次,優化能源結構布局。煤炭企業應積極采用清潔能源與可再生能源,以降低其對傳統化石能源的依存度。例如,通過利用太陽能、風能等可再生能源發電,煤炭企業能顯著削減其碳排放量。同時,推廣清潔能源驅動的車輛與設備,可有效降低煤炭開采與運輸環節的碳排放。
最后,深入發展循環經濟。煤炭企業能夠通過構建循環經濟模式,實現資源的循環再利用及廢棄物的生態化處理。具體而言,將煤矸石、煤泥等副產品轉化為建筑材料、農業肥料等具有高附加值的產品;對生產過程中形成的廢水、廢氣實施凈化處理,確保達到排放標準或實現資源的再循環利用。
3煤炭企業節能降碳的具體措施
煤炭企業推進節能減碳的多元化策略,其核心目的在于踐行低碳發展模式,提高資源使用效率,并積極響應國家節能減排的政策導向。煤炭企業節能降碳的具體措施包括構建完善的碳排放監測體系、進行碳排放核算與評估、加強技術升級、采取能源消費優化措施、加強碳排放管控、積極參與碳排放交易市場以及注重礦區生態環境的修復治理。這些措施的實施將有助于煤炭企業實現低碳發展,提高資源利用效率,并為實現國家的節能減排目標做出積極貢獻。
在煤炭企業的運營中,構建完善的碳排放監測體系是基礎。碳排放監測體系需要實時監測與收集礦井、生產線、運輸系統等各個環節的碳排放數據。借助尖端監測設備與系統的部署,企業能夠精確追蹤二氧化碳、甲烷等溫室氣體排放狀況,并構建一套碳排放數據管理體系。這些數據不僅是企業制定節能減排策略的重要依據,也是評估節能減排效果的關鍵指標。
基于所收集的碳排放數據,煤炭企業需要進行碳排放核算與評估。通過深人分析產業鏈各個環節的碳排放,企業可以確定主要的碳排放點和高耗能環節,并依據國家、地區、行業的碳排放標準和指南,評估自身的碳排放情況。這一過程有助于企業發現節能減排的潛力,為后續的技術升級和管理改進提供方向。
在技術升級方面,煤炭企業可以采取多種措施來減少碳排放。例如,在煤炭開采環節,采用高效的采煤設備和清潔的煤炭清洗技術,可以降低開采過程中的碳排放。引入低排放的礦井通風系統,也有助于減少通風過程中的碳排放。企業還可以考慮發展循環經濟,通過資源再利用和循環利用,減少資源消耗和廢棄物產生,從而降低碳排放。
針對能源使用,煤炭企業需調整能源構成,加大對可再生能源的采納力度。具體措施包括加速風電、光伏等新型能源資源的開發與利用,以期逐步替代依賴的傳統化石能源。企業還可以考慮采用先進的節能技術和設備,如高效壓縮機、先進氣化爐等,提高能源利用效率,降低碳排放。其中,不同能源消費優化措施對碳排放的影響對比如表2所示。
除了技術升級和能源消費優化,煤炭企業還需要加強碳排放管控。這包括制定嚴格的碳排放管理制度和減排目標,將節能減排納入企業的績效考核體系。加強碳排放信息的披露和社會責任,通過發布碳排放信息和報告的方式,向社會公眾、投資者以及政府部門展示企業的節能減排成果和承諾。
在推動節能降碳的過程中,煤炭企業還應積極參與碳排放交易市場。隨著碳交易市場的日益成熟,企業能夠借助碳排放配額的買賣行為,實施碳排放的經濟化管理策略。此舉不僅能幫助企業縮減碳排放相關的成本開支,還能激發其采取更多節能減排行動的積極性。
礦區生態環境的修復治理與煤炭企業節能降碳路徑相輔相成,因此應注重礦區生態環境的修復治理。具體包括土地復墾與植被恢復、水資源治理與循環利用、固體廢棄物資源化利用、空氣質量改善、生態監測與智能化管理等措施。其中,土地復墾與植被恢復主要對采煤塌陷區、排土場等進行土地復墾,種植適應當地氣候的植被,恢復生態系統功能。同時,采用生態修復技術,加速植被恢復進程,從而提高碳匯能力,吸收大氣中的二氧化碳,減少水土流失,降低礦區環境治理的能源消耗。水資源治理與循環利用是對礦區地下水、地表水進行綜合治理,建設污水處理設施,實現水資源的循環利用,從而減少新鮮水的開采和處理能耗,同時降低污水排放對環境的污染。固體廢棄物資源化利用是對煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物進行資源化利用,以減少填埋處理過程中的能源消耗和碳排放,同時降低對土地資源的占用。礦區空氣質量改善是通過安裝除塵設備、優化運輸路線、減少露天堆放等措施,降低礦區粉塵和有害氣體排放,從而減少能源消耗和碳排放,提升礦區周邊居民的生活質量。生態監測與智能化管理是利用物聯網、大數據等技術,建立礦區生態環境監測系統,實時監控環境指標,以提高資源利用效率,減少不必要的能源消耗,同時為生態修復提供數據支持。
4結論
在碳達峰約束下,煤炭企業節能降碳路徑的研究不僅關乎企業的可持續發展,更對全球氣候目標的實現具有重要意義。煤炭企業需積極擁抱綠色轉型,通過構建完善的碳排放監測體系、進行碳排放核算與評估、加強技術升級、采取能源消費優化措施、加強碳排放管控、積極參與碳排放交易市場以及注重礦區生態環境的修復治理等多種措施,切實降低碳排放強度,提高資源利用效率,加強政策引導和市場機制建設,形成政府、企業、社會共同參與的節能降碳格局。未來,煤炭企業應持續深化節能降碳路徑的研究與實踐,為構建低碳、綠色、可持續的能源體系貢獻力量。
參考文獻
1郭楊,張雪,蔣福春,等.基于碳達峰碳中和目標下供水節能降耗技術研究及管理探討[J].給水排水,2022(7):11-15.
2 張鴻宇,王媛,郝成亮.雙碳約束下煤化工行業節煤降碳減污協同[J].環境科學,2023(2):1120-1127.
3劉招平,郭云清,蔣穎,等.“雙碳”戰略目標下礦山企業減排增匯路徑分析[J].中國礦業,2024(增刊2):6-9.