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煤炭是我国的基础能源和重要原料,2019年,全国原煤产量占全国一次能源总量的68.6%。煤炭为保障我国经济社会快速健康发展作出了重要贡献,今后一个时期,煤炭仍将是我国的主体能源。煤炭开采会产生煤矸石、煤矿瓦斯和矿井水等污染物,同时引起地表沉陷和水土流失。为实现碳达峰碳中和的长远目标,煤炭开采行业需要大力推行清洁生产,将煤炭清洁高效开发作为能源转型发展的立足点和首要任务,为煤炭行业转变发展方式、实现清洁高效发展创造有力条件。
一、煤炭开采行业清洁生产成效回顾
十三五期间,煤炭开采行业源头上“调结构、优布局”,积极转变发展方式,加快推进结构调整,站到了转型发展的新起点。重点围绕“研发应用绿色开采技术,大力发展矿区循环经济”,推进行业的清洁化发展,取得了积极成效。
(一)构建煤炭产业发展新格局
十三五期间,我国煤炭生产中心加快向资源禀赋好、开采条件好的“晋陕蒙地区”集中。在大型煤炭基地内建成一批大型、特大型现代化煤矿,安全高效煤矿760多处,千万吨级煤矿53处。加快淘汰和整合改造,煤炭生产集约化、规模化水平明显提升。积极推进煤矿企业兼并重组,产业集中度进一步提高。强化清洁生产源头预防的理念,促进结构调整和优化升级,提升煤炭产业的绿色发展质量。
(二)煤炭开采行业清洁生产政策体系不断完善
2002年全国人民代表大会通过了《中华人民共和国清洁生产促进法》,这标志着我国进入依法推行清洁生产的新阶段。2012年《中华人民共和国清洁生产促进法》的修订,代表了清洁生产是社会实现低碳发展的必选选择。2016年,国家发展改革委、生态环境部等有关部委发布了《清洁生产审核办法》,明确清洁生产审核机制。《清洁生产标准-煤炭采选业》和《煤炭采选业清洁生产评价指标体系》涵盖了生产工艺与装备、资源能源消耗、资源综合利用等关键指标,为煤炭开采实现清洁化发展指出了努力方向。不断完善的政策体系,推动了煤炭开采行业的清洁生产发展进程。
(三)减污降碳绿色开采方式不断推广
煤炭开采行业清洁生产机制不断完善,推进了行业全面绿色转型。充填开采、煤与瓦斯共采、无煤柱开采等煤炭绿色开采技术得到推广,煤炭资源回收率显著提升。2020年,原煤入洗率达到74.1%,比2015年提高8.2个百分点。煤炭洗选加工技术快速发展,千万吨级湿法全重介选煤技术、大型复合干法和块煤干法分选技术、细粒级煤炭资源的高效分选技术、大型井下选煤排矸技术和新一代空气重介干法选煤技术成功应用。2020年,矿井水综合利用率、煤矸石综合利用处置率、井下瓦斯抽采利用率达到78.7%、72.2%、44.8%,比2015年分别提高11.2、8、9.5个百分点;土地复垦率达到57%左右,提高9个百分点;大型煤矿原煤生产综合能耗10.51千克标煤/吨,下降11个百分点;煤矸石及低热值综合利用发电装机达4200万千瓦,增加900千瓦,年利用煤矸石达到1.5亿吨。
(四)矿区生态环境逐步改善
全行业牢固树立“绿水青山就是金山银山”理念,持续推进矿区生态环境修复治理,推动采煤沉陷区和排矸场综合治理,矿区生态修复和环境治理成效明显。矿区大气、水、土壤、绿化等生态环境质量稳中向好,建成了以开滦南湖中央生态公园、徐州潘安湖湿地公园、神东国家级水土保持生态基地为代表的一批国家矿山公园、近代工业博览园和国家生态旅游示范区,矿区主要污染物排放总量持续减少,生态环境品质得到提升,促进了矿区资源开发与生态环境协调发展。
二、煤炭开采行业推行清洁生产的必要性
《方案》强调了推行清洁生产对于实现碳达峰碳中和的重大意义,同时要求工业、农业、建筑业、服务业等领域全面系统推进清洁生产。《方案》提出了积极实施清洁生产改造,推动能源、钢铁、焦化等重点行业“一行一策”绿色转型升级。探索清洁生产区域协同推进模式,推动清洁生产技术产业化,对促进实现碳达峰碳中和目标、助力美丽中国建设意义重大。
煤炭行业做为国家基础能源的生产者和提供者,既要坚定不移承担国家能源安全稳定供应的兜底保障责任,又要毫不动摇地落实碳减排达峰、碳中和行动计划。要加快存量企业实施节能、节水、节材、减污、降碳等系统性清洁生产改造,促进煤炭行业二氧化碳排放尽早达峰。煤炭行业在继续优化结构的同时,加强科技能力和生态治理模式的创新,也是实现减污降碳、协同增效,发展清洁生产的必然选择。
三、煤炭开采行业清洁生产发展路径
为实现碳达峰碳中和目标,需加强面向2060年的煤炭开采行业未来发展的顶层设计,寻求可持续与转型的发展路径,将清洁生产理念贯穿于煤炭开采行业全过程,以尽可能少的资源消耗和污染物排放支撑经济社会可持续发展。
(一)加强减污降碳协同增效创新技术的分区推广应用
《方案》提出要大力推进清洁生产科技创新和模式创新,推动清洁生产技术装备产业化。绿色开采技术对煤炭行业供给侧的减污降碳具有重要作用。“十四五”期间,根据不同煤矿特点,体现差异化,分类型、分区域,因地制宜推广充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、矸石不升井等绿色开采技术。
(二)试点“规模化、集聚化、产业化”的煤矸石处置模式
《方案》第十三条提出,加强清洁生产领域应用技术创新性研究,围绕固体废弃物资源化等方向,突破一批核心关键技术。煤矸石是一种可循环利用的资源,“十四五”期间,探索煤矸石综合处置利用的适宜技术,拓展政企协同解决方式,试点“规模化、集聚化、产业化”的煤矸石处置模式。建设清洁生产指导的大宗固废(煤矸石等)综合利用基地。
(三)创建多行业协同治理模式
《方案》明确指出,探索清洁生产区域协同推进模式。“十四五”期间,推进大宗固废综合利用产业与上游煤电、钢铁、有色、化工等产业协同发展,与下游建筑、建材、市政、交通、环境治理等产品应用领域深度融合,打通部门间、行业间堵点和痛点。加快推进遗留的矿区生态环境治理工作,对于现有的沉陷区、废弃矿坑、矸石场建立多行业的协同解决模式。充分考虑东部、中部、西部等地区生态基础的差异,因地制宜地推进煤矿区生态修复工作。
(四)推进煤田火区治理
《方案》提出,2025年重点行业主要污染物和二氧化碳排放强度明显降低。煤田火区的自燃,不仅会造成煤炭资源的浪费,也产生大量的污染物和二氧化碳,“十四五”期间,推进新疆、山西、陕西、内蒙古、宁夏等地区煤田火区治理。明确煤田火区的责任主体,开展煤田火区自燃碳排放及环境影响研究和治理工作,摸清煤田火区自燃产生的无组织排放量,减少煤炭资源的消耗,实现大气污染物与温室气体协同减排。完善煤田火区治理规范,建立火区污染控制体系。
(五)加强煤炭开采行业碳排放研究
《方案》第十六条提出,研究将碳排放指标纳入清洁生产审核。为完成煤炭行业碳排放指标的摸底工作,“十四五”期间,探索煤炭行业源头和利用过程的碳减排研究工作。开展煤炭开采行业碳排放研究试点,摸清煤炭开采行业碳排放水平和减排潜力。鼓励现有煤炭开采项目积极开展现状碳评估工作,摸清碳排放现状。
(六)创新煤炭开采行业清洁生产新模式
《方案》第十五条指出,大力发展清洁生产服务业,创新清洁生产服务模式,探索构建以绩效为核心的清洁生产服务支付机制。“十四五”期间,鼓励煤炭开采行业引入第三方清洁生产服务机构,全过程开展环境排查工作,提供咨询、审核、评价、认证、设计、改造等“一站式”综合服务,提高行业清洁生产发展的潜力。修订煤炭开采设计规范,源头推广绿色开采技术,创新先进设备工艺。
(作者:傅尧,中国环境科学研究院清洁生产与循环经济研究中心研究员,李晓星,中国环境科学研究院清洁生产与循环经济研究中心工程师)
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