中国是世界最大的煤炭生产国和消费国。2019年,中国煤炭产量超过全球总产量的47%,而煤炭消费量在全球的占比更是高达52%。2019年全球煤炭产量最大的50家企业中中国企业占据30席。相比石油和天然气,煤炭是碳排放强度最高的化石能源品种,按单位热值的含碳量计算,煤炭是石油的大约1.31倍,是天然气的1.72倍。在碳达峰、碳中和目标下,从开发、利用、转化等各环节共同构成的煤炭产业链如何向绿色低碳转型,面临非常严峻的挑战。
早在巴黎会议后,世界自然基金会(WWF)就预言,如果我们对《巴黎协定》是认真的,那么即便把所有的煤电厂都改造为最高效率的技术,也必然大大超过控制全球温升1.5℃目标的排放空间,煤炭已经没有未来!即使大规模应用碳捕集、利用与封存(CCUS)技术理论上可以解决煤炭使用的碳排放问题,但CCUS技术作为末端治理技术,其应用也受到技术、经济、环境以及排放源和封存条件匹配等诸多因素的制约,部署CCUS的实际进展缓慢,大力控制和减少煤炭使用,逐步淘汰煤电是大势所趋。
2017年英国、加拿大等国联合发起成立“助力弃用煤电联盟”,积极推动全球弃煤进程。目前已有十几个基本实现弃煤目标的欧洲国家积极参与了该联盟,并制定了彻底弃煤的时间表。英国曾是世界上第一个使用煤电的国家,2017年英国煤电比例仅为7%,英国首相特蕾莎·梅在加拿大访问期间宣布将在2025年前彻底淘汰现有煤电,要求2025年10月1日起任何电厂的瞬时碳排放强度都不得超过450克/千瓦时。德国是欧洲煤炭消费大国,2016年煤电占总发电量的40%。德国联邦政府和相关能源公司已正式签署协议,到2038年停止以褐煤为原料发电。
近年来,我国实施煤炭消费总量控制取得明显成效,2019年煤炭消费占能源消费总量比重为57.7%,比2012年降低10.8个百分点。2016年以来,累计退出煤炭过剩产能超过8亿吨,仅2017年淘汰停建缓建煤电产能就高达6500万千瓦。煤炭是我国能源安全的稳定器和压舱石,对经济发展具有重要的支撑作用。煤电在碳达峰、碳中和目标下 ,不仅要继续做好大电网稳定运行的基石,而且要积极参与电网调峰、调频、备用。在煤炭产业链转型过程中,需要安置好百万级的煤炭行业的冗余劳动力。一些资源依赖型城市和地区萎缩衰落,发展面临转型困境。大量煤炭相关基础设施,包括部分火电机组,不得不提前退出。除此之外,在碳中和目标下,越来越多的金融机构宣布不再投资煤电项目,我国海外投资的大量煤电项目面临很大风险。
煤化工也是煤炭转化利用的重要方式,无论是传统煤化工还是现代煤化工,在化工产品的过程中都会排放二氧化碳。尽管碳达峰目标不包括工业过程的碳排放,但在碳中和目标下,煤化工的过程排放也必须要考虑在内。煤化工的发展受国际油价影响较大,要在碳约束下综合评估其用水、用能和环境影响,寻找未来的转型发展路径。
总之,尽管挑战巨大,未来煤炭行业面向碳达峰、碳中和目标加速转型的方向是明确的,具体路径还需要深入研究,把握好转型的节奏。
(本文节选自人民日报出版社《碳达峰、碳中和100问》)
(转载自人民日报出版社)