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中國工程院院士武強：煤炭行業低碳化要從全產業鏈入手
“碳排放與能源消費息息相關。我國要實現碳達峰碳中和目標，煤炭行業首當其沖，必須要從開發、加工和利用多個環節抓起，實現全產業鏈的低碳化?！?月25日，在北京召開的2021京津冀及周邊地區工業固廢綜合利用高層論壇上，中國工程院院士、中國礦業大學（北京）教授武強表示。
武強指出，煤炭行業要實現低碳化，首先是要做到開發過程中的低碳化。煤是共伴生資源包括煤層氣、煤矸石及伴生礦等在煤層及開采過程中出現或形成的資源。我國煤層氣資源豐富，據原國土資源部統計資料顯示，截至2016年底，我國煤層氣埋深2000米以淺地質資源量30萬億立方米，可采資源量12.5萬億立方米，具有巨大的開發潛力。2016年，我國煤炭資源開發過程中釋放的瓦斯氣體為135億立方米，僅有35%被作為能源資源利用，其余65%都被排放到大氣中。而瓦斯的主要成分是甲烷，對臭氧層具有很強的破壞作用，其溫室效應是二氧化碳的21倍。因此，加大煤層氣資源的開發利用可大大減少煤炭資源開發過程中的溫室氣體排放，同時也可預防瓦斯事故，保障煤礦安全生產。同時，還要充分利用煤矸石資源。煤矸石中含有殘煤、碳質泥巖和廢木材等可燃物，長期露天堆放，其內部的熱量逐漸堆集，其中的殘煤會發生自燃，產生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體直接排放大大氣中。因此，充分對煤矸石分類利用，利用其發電、進行充填開采等等，不僅節約資源，同時也是減少煤炭資源開發過程中碳排放的有效途徑。
武強表示，提升煤炭資源質量、降低煤炭在終端能源利用中的原煤直接燃燒比例，是我國實現煤炭低碳化的有效途徑之一。我國煤炭資源的灰分及硫分含量偏高，通過煤炭分選加工，不僅可以有效減少原煤中的灰含量和硫含量，還可間接地減少二氧化碳的排放。例如在發電過程中，煤炭灰分每降低1%，每度電的標準煤可減少2~5克，全國每年可減少二氧化碳排放量約為1500~3750萬噸，有效地提高了燃煤發電效率，減少了碳排放。同時，針對我國“北煤南運、西煤東運”的運輸格局，通過提高煤炭入選率，可以排除大量煤矸石。據統計，每入選1億噸原煤，可排除約1800萬噸煤矸石。按鐵路運輸煤炭20億、平均運距600公里計算，可節約運力2160億噸公里，不僅省去了大量無效運輸，降低了成本，更減少了鐵路、公路和水路運輸等過程中消耗大量電力及化石能源等帶來的環境污染及大量的二氧化碳排放。
武強認為，煤炭燃燒和轉化過程中的低碳化也至關重要。目前我國碳排放主要集中在能源行業，而煤炭燃燒與轉化過程中排放的二氧化碳是我國溫室氣體排放的最大“貢獻者”。以燃煤發電為例，2016年，我國煤電行業共計排放34.76億噸二氧化碳，占當年全國總量的34.24%。盡管我國目前在燃煤發電清潔發展方面取得了巨大成就，燃煤發電技術和污染物排放等方面已達到世界領先水平，但燃煤發電過程中二氧化碳排放高的難題仍未得到有效解決。不僅煤電行業，鋼鐵行業和煤化工等其他煤炭資源消耗大戶，也應該更多地關注和實現煤炭資源的低碳化利用。相比于汽車尾氣及居民生活排放的二氧化碳，煤電行業排放的二氧化碳，具有來源固定、量大、集中且易于統一處理的特點，有利于低碳化利用。
武強指出，煤炭行業要實現低碳化，首先是要做到開發過程中的低碳化。煤是共伴生資源包括煤層氣、煤矸石及伴生礦等在煤層及開采過程中出現或形成的資源。我國煤層氣資源豐富，據原國土資源部統計資料顯示，截至2016年底，我國煤層氣埋深2000米以淺地質資源量30萬億立方米，可采資源量12.5萬億立方米，具有巨大的開發潛力。2016年，我國煤炭資源開發過程中釋放的瓦斯氣體為135億立方米，僅有35%被作為能源資源利用，其余65%都被排放到大氣中。而瓦斯的主要成分是甲烷，對臭氧層具有很強的破壞作用，其溫室效應是二氧化碳的21倍。因此，加大煤層氣資源的開發利用可大大減少煤炭資源開發過程中的溫室氣體排放，同時也可預防瓦斯事故，保障煤礦安全生產。同時，還要充分利用煤矸石資源。煤矸石中含有殘煤、碳質泥巖和廢木材等可燃物，長期露天堆放，其內部的熱量逐漸堆集，其中的殘煤會發生自燃，產生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體直接排放大大氣中。因此，充分對煤矸石分類利用，利用其發電、進行充填開采等等，不僅節約資源，同時也是減少煤炭資源開發過程中碳排放的有效途徑。
武強表示，提升煤炭資源質量、降低煤炭在終端能源利用中的原煤直接燃燒比例，是我國實現煤炭低碳化的有效途徑之一。我國煤炭資源的灰分及硫分含量偏高，通過煤炭分選加工，不僅可以有效減少原煤中的灰含量和硫含量，還可間接地減少二氧化碳的排放。例如在發電過程中，煤炭灰分每降低1%，每度電的標準煤可減少2~5克，全國每年可減少二氧化碳排放量約為1500~3750萬噸，有效地提高了燃煤發電效率，減少了碳排放。同時，針對我國“北煤南運、西煤東運”的運輸格局，通過提高煤炭入選率，可以排除大量煤矸石。據統計，每入選1億噸原煤，可排除約1800萬噸煤矸石。按鐵路運輸煤炭20億、平均運距600公里計算，可節約運力2160億噸公里，不僅省去了大量無效運輸，降低了成本，更減少了鐵路、公路和水路運輸等過程中消耗大量電力及化石能源等帶來的環境污染及大量的二氧化碳排放。
武強認為，煤炭燃燒和轉化過程中的低碳化也至關重要。目前我國碳排放主要集中在能源行業，而煤炭燃燒與轉化過程中排放的二氧化碳是我國溫室氣體排放的最大“貢獻者”。以燃煤發電為例，2016年，我國煤電行業共計排放34.76億噸二氧化碳，占當年全國總量的34.24%。盡管我國目前在燃煤發電清潔發展方面取得了巨大成就，燃煤發電技術和污染物排放等方面已達到世界領先水平，但燃煤發電過程中二氧化碳排放高的難題仍未得到有效解決。不僅煤電行業，鋼鐵行業和煤化工等其他煤炭資源消耗大戶，也應該更多地關注和實現煤炭資源的低碳化利用。相比于汽車尾氣及居民生活排放的二氧化碳，煤電行業排放的二氧化碳，具有來源固定、量大、集中且易于統一處理的特點，有利于低碳化利用。
