來源：中國能源報

中國煤炭工業(yè)協會預測顯示：到“十四五”末，全國煤炭消費量將控制在41億噸左右，年均消費增長1%左右?！笆奈濉奔敖窈筝^長一個時期，能源需求保持穩(wěn)定增長，煤炭在一次能源消費結構中的比重將下降，但其作為我國兜底保障能源的地位和作用還很難改變。

未來用煤從哪里來？中國工程院院士、西安科技大學學術委員會主任王雙明表示，我國煤炭賦存具有“西部多、中部富、東部趨于枯竭”的特征。以大興安嶺-太行山沿線為界，中東部是煤炭需求量較大的地區(qū)，但1000米以淺經濟可采儲量趨于枯竭。新疆煤炭儲量高達2萬億噸左右，由于距離太遠、使用困難，“遠煤解不了近用”。因此，今后所需煤炭資源主要集中在晉陜蒙地區(qū)?！暗瑫r，生態(tài)環(huán)境對煤炭開采利用的約束日益增長，西部煤炭開發(fā)與環(huán)境保護的矛盾尖銳。”

重點關注清潔利用技術的創(chuàng)新

在王雙明看來，我國煤炭資源總量相對豐富，具有經濟安全、儲運便利等特征。即便到2030年碳達峰前后，煤炭的主體地位仍難以改變。

對此，王雙明從開采、利用兩個方面展開說明。從儲量來看，根據自然資源管理部門的統計數據，2018年，我國石油、天然氣剩余可采儲量分別為35億噸、5.7萬億立方米，分別可用17.5年、35年，而煤炭查明可采儲量為17085億噸，可采年限約170年。從使用來看，近10年來，煤炭占我國一次能源消費的比重每年大約下降0.8-1個百分點。即便在新能源快速發(fā)展的情況下，2020年煤炭占比仍達到56.8%?！皳送扑悖?030年再下降9個百分點左右，煤炭占一次能源消費的比重仍接近50%?！?/span>

王雙明認為，經濟性也是影響能源利用的重要因素?！斑^去10年，新能源占我國一次能源消費的比重每提高1.2%，煤炭消費占比就下降1%。與此同時，新能源發(fā)電投資大約增加600多億美元。從經濟安全角度來說，煤炭作為我國主體能源的地位短時間內也難改變?！?/span>

此外，清潔高效利用技術將進一步支撐煤炭的主體地位。王雙明舉例，經超低排放改造后的燃煤發(fā)電機組，煙塵、二氧化硫及氮氧化物排放量均大幅低于國家規(guī)定的燃氣發(fā)電機組排放標準，但成本只有氣電的1/2，經濟效益明顯。再如，我國煤制液體燃料已進入規(guī)?；I(yè)生產階段，煤制油品質量高、使用領域廣，用作航空發(fā)動機和火箭燃料試驗均取得成功?！熬嚯x達峰還有10年時間，在此期間，應重點關注煤轉化及清潔利用技術創(chuàng)新，以鞏固做好煤炭這篇文章。”

解決兜底保障與生態(tài)保護的矛盾

做好兜底保障，目前也面臨考驗。王雙明坦言，綜合資源稟賦、開采條件等現實因素，在今后較長一段時期內，開發(fā)晉陜蒙等西部煤炭資源，尤其是黃河流域資源成為保障國家能源安全的重大需求?！叭欢?，這些區(qū)域處于干旱-半干旱地區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱是最大制約?！?/span>

據中國工程院統計報告，位于黃河流域的晉陜內蒙古寧甘地區(qū)，探明煤炭資源儲量占全國的2/3，水資源卻不到全國總量的1/25?！包S河‘幾’字灣分布著6個大型煤炭生產基地，綠色開采壓力很大?！蓖蹼p明表示，由于降雨量小、蒸發(fā)量大，流域地表生態(tài)與地下水埋深關系密切，幾乎全靠地下水資源維系生態(tài)系統。“而且水位既不能太淺、也不可太深。埋深如果小于1.5米，蒸發(fā)量過大就會形成鹽漬化；若是大于15米，地表出現沙化，兩種情況均不利于植物生存。地下水埋藏在1.5-5米范圍，草本植物、喬灌木、農作物才能正常生長，城市、農業(yè)等用水才能得到保障?！?/span>

然而，煤炭開采卻對地下水造成影響。王雙明表示，井工開采方式會形成大范圍采空區(qū)，相當于把開采區(qū)域的地下挖空了?！皼]有實施煤炭開采前，煤層與地下含水層之間的隔水巖組可形成一定保護。采掘工程在地下形成巨大空間，隔水巖組遭到破壞，地下水流向采空區(qū)，導致水位下降、生態(tài)退化，地表生態(tài)系統受損?！?/span>

為解決上述矛盾，王雙明提出，以減損地質工程為支撐，以防止隔水巖組破壞為目標，以保護生態(tài)水位為核心，實現采煤與生態(tài)環(huán)境保護協調發(fā)展?！熬S系地表生態(tài)的核心是控制地下水位不發(fā)生明顯下降，西部煤炭資源綠色開采必須做好地下水保護，減損開采地質保障是重要支撐?！?/span>

富油煤資源是低碳利用的新方向

記者了解到，黃河流域還是我國富油煤的主要產區(qū)，做好開發(fā)利用對實現煤炭資源低碳利用、保障國家能源安全具有重要意義。

王雙明介紹，富油煤是集煤油氣屬性為一體的煤炭資源，但長期以來未能得到科學認識和充分利用?！皬V義上，焦油產率大于7%的煤炭資源統稱為富油煤。這是一種中低成熟度的煤基油氣資源，簡單說就是煤化過程突然斷了，其中的油和氣還沒有完全跑出來。若能通過技術手段提取這部分油、氣，即可增加我國油氣資源供應。”

勘探顯示，西部富油煤資源量大約有5000億噸，主要賦存于陜西、內蒙古、甘肅等地。煤中潛在的油資源量約500億噸，氣資源量約75萬億立方米。“這是什么概念？相當于目前三大石油公司探明油氣剩余可采儲量的10倍之多。”王雙明稱，我國富油煤產業(yè)規(guī)?；l(fā)展具備資源基礎。

但同時，富油煤的形成伴隨特定的地質歷史演化過程及地質條件，不同時代、不同區(qū)域，乃至相同時代、不同煤層的資源狀況均存在顯著差異?！懊寮业资菍崿F高效開發(fā)利用的前提，目前急需開展變質演化規(guī)律、地質驅動條件等地質科學問題研究?！蓖蹼p明表示。

王雙明還稱，相比常規(guī)油氣，富油煤中油氣資源的開發(fā)方式也有不同，既要最大化提取煤中以油為主的資源，也要實現煤的綠色低碳開發(fā)?！盁峤庖惑w化技術是可行的發(fā)展方向，提效降碳潛力巨大，值得進一步研究推廣。目前，西部用于燃燒發(fā)電和供熱的富油煤約5.2億噸，如果全部按照熱解發(fā)電一體化方式進行利用，可生產近5000萬噸油品，相當于再建一個大慶油田。相比燃燒發(fā)電，后者可提高能效6%、減少碳排放2.8億噸。”