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中國工程院院士袁亮:“智慧”出擊,推動煤炭利用清潔化

2019-03-21 11:23  來源:中國能源報  瀏覽:  

我國“缺氣、少油、相對富煤”的能源資源稟賦,以及煤炭資源的可靠性、經濟性,決定了今后較長時期內煤炭仍將是我國能源安全穩定供應的基石。如何推進煤炭的清潔高效開發利用,成為煤炭行業發展的關鍵所在。對此,中國工程院院士、安徽理工大學校長袁亮向記者闡述了他的觀點。

近20年來,煤炭清潔化發展可圈可點

中國能源報:“推進煤炭清潔化利用”被寫入今年政府工作報告,您如何理解其中內涵?

袁亮:在“缺氣、少油、相對富煤”的能源稟賦下,當前我國煤炭占化石能源儲量的比重高達96%,而2018年我國煤炭占一次能源消費比例59%,均表明煤炭是支撐我國經濟社會發展的基礎能源。同時,我國油氣供應形勢嚴峻,2018年中國油氣對外依存度分別為69.8%和45.3%。中國工程院《能源發展戰略2030—2050》報告預測2030年煤炭占一次能源比重控制在50%以下、2050年占比控制在40%以下。

上述背景結合煤炭資源較高的可靠性、經濟性,決定了在今后較長時期內,煤炭仍將是我國能源安全穩定供應的基石,煤炭清潔高效利用是我國能源綠色發展的最現實選擇。

中國能源報:目前我國煤炭的“清潔化”發展現狀如何?

袁亮:依靠科技創新實現清潔高效,是解決煤炭開發利用中生態環境損害和大氣污染問題、支撐可再生能源規模化發展的有效途徑。改革開放尤其是近20年以來,煤炭行業在科技創新方面取得了舉世矚目的成就,在改造提升煤炭傳統產業上實現了全面突破,以信息化、自動化、智能化為手段,正逐步實現安全智能精準開采。我國不僅成為世界第一產煤大國,煤炭科學技術水平也整體達到了世界領先。

與此同時,我國一直致力于做好清潔化利用這篇大文章,成績可圈可點。例如,通過超低排放和節能改造,燃煤電廠的能耗和排放均大幅減少,我國已建成世界最大的清潔煤電供應體系;通過發展各類現代煤化工項目,改變了傳統“一燒了之”的做法,煤炭利用價值鏈得到了延伸,進一步提高了其清潔高效利用水平。

到2025年,至少再淘汰落后煤礦3000座

中國能源報:在取得進步的同時,行業還有哪些提升空間?

袁亮:我們應充分認識到,盡管有成績,但煤炭行業短板尚存,整體仍處于高質量發展的起步階段。這也是下一階段需要重視、強化的方向,其中兩個方面較為凸出:

一是行業發展不均衡現象依然存在。我國既有具備國際領先的技術及其應用企業,也有相對落后的技術和企業。通過去產能,我國煤礦數量由“十二五”初期的1.4萬多處減少到2018年底的約5800處,在此基礎上,淘汰落后產能仍不可松懈。如南方相對落后的煤礦,安全、技術、環保等條件較為欠缺,地方政府應及時轉變觀念推動綠色經濟發展。相比之下,鐵路運煤、特高壓輸電、發展新能源等方式更為合理。

二是行業基礎研究相對薄弱,對關鍵核心技術支持不夠,對顛覆性創新技術研究不多。例如,過去很多技術只適用于淺部開采,但隨著深部開采等發展需要,與之相對應的技術升級迫在眉睫。當前煤巖采動力學、深部動力學、災變控制理論、多場耦合等基礎理論及技術研究薄弱,導致針對現場采礦和安全問題難以作出有效的指導。目前的行業基礎研究欠賬過多。

中國能源報:對破除此瓶頸,您有何建議?

袁亮:我認為,去產能的決心首先不能動搖、力度不可減弱。到2025年左右,至少繼續退出3000座落后小煤礦。中國工程院相關研究也證實,未來保留約2000座煤礦,即可完全滿足國家能源供應的需求。

同時,加快審批科技創新2030-“煤炭清潔高效利用”重大項目,為下一步發展提供技術后盾。其中,支撐煤炭安全綠色智能高效開發的基礎理論研究、關鍵技術及裝備研發,煤炭高效智能發電技術,大規模燃煤與可再生能源耦合發電技術,煤制特種燃料、高端精細化工品、煤制氫等關鍵技術,碳捕集、封存與利用技術等,均是值得關注的方向。

瓶頸待破,轉型升級一定要有“智慧”

中國能源報:結合上述現實情況,您認為如何繼續做好“清潔化利用”的大文章?

袁亮:為進一步推動高質量綠色發展,煤炭行業亟待突破全產業鏈上的轉型升級瓶頸,占領世界煤炭科技制高點,做好“清潔高效利用”這篇大文章。

一方面,研究不應只側重技術本身,基礎研究同樣值得關注。既需要企業、學校、科研機構等加大投入,也需要國家、行業層面的支持。應摒棄過去煤炭開發利用僅憑經驗的思想,而應科學掌握煤炭開發利用的機理、規律,在現有技術基礎上再創新。

反過來,也應重視技術和研究成果在工程實踐中的驗證。因為只有通過驗證,這些基礎理論、科技創新才能真正指導、推動行業發展。

另一方面,煤炭清潔高效利用也離不開裝備的改造升級。歷經機械化、自動化階段,煤炭行業正在邁入智能化階段。所謂“智能化”,并非僅僅指自動化和信息化,準確來說,行業目前尚處于智能化的初級階段。我認為,智能化一定要有“智慧”,需要大量基礎研究、理論模型、數據挖掘等作為支撐,相當于給裝備和系統裝上了“大腦”。

中國能源報:轉型升級最終還要靠“人”來落實,對此如何滿足人才需求?

袁亮:行業發展至今,“大水漫灌”式的教育已不再適用,行業的人才培養機制亟待調整。例如,目前使用的不少教材往往比行業實際落后10年或更多,所教的部分知識甚至停留在上世紀五六十年代。人才支撐不足同樣將制約煤炭清潔高效利用發展。

對此,煤炭行業人才培養也要轉型,面向市場、面向需求側,培養與實際發展相適應、真正能支撐行業進步的人才。除教學層面外,同時建議充分發揮企業的創新主體作用,通過面向社會開放,實現成果共享、帶動創新發展,保障煤炭行業重大項目出成果、出效益、出人才、出機制。

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