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碳中和背景下的加密礦業如何發展

發布時間:2022-11-27 20:29:22

『壹』 能源和有色行業在碳中和背景下有哪些機會


碳中和轉型為我國高質量發展帶來了巨大的投資機遇,各類機構測算在百億規模以上,能源的綠色化轉型將明顯提速,有色行業細分領域將面臨新的機遇。在碳中和以及十四五規劃下,哪種能源品種會顯著受益?哪些金屬品種能獲得較大增長?對應的產業鏈發展情況如何?


4月1日下午,平安證券有色行業分析師 陳建文 及環保&煤炭行業分析師 樊金璐 通過萬得3C會議在線分享了有關碳中和的投資機遇。


以下為會議內容實錄整理(部分),預計閱讀時間3分鍾。


核心觀點


01

碳中和衍生有色行業的增量投資機會


總體上我們認為碳綜合的有色的投資機會可分為加法和減法,那麼其中減法主要是針對電解鋁方面,加法是新能源 汽車 領域帶來的一些金屬的投資機會。


有色行業的碳排放包括兩個維度放,一個是直接的碳排放,一個是間接的碳排放。


從直接的碳排放來看的話,有色的碳排放的總量不大,17年行業的碳排放總量是6380萬噸,在全國碳排放的佔比約為0.7%,並且從08年開始,有色直接的碳排放已經達峰了,之後是緩慢的下行當中。從另外一個角度來看,有色位列4大高耗能行業之中,生產過程要消耗大量的電力,而我國的電力又是以煤電為主,因此有色的間接碳排放遠高於直接的碳排放。


基於這一點,來看有色的用電量情況。20年有色行業的耗電量在6797億千瓦時,佔全 社會 用電總量的比重是9%。分具體品種來看的話,電解鋁的生產耗電量比較大,冶煉一噸電解鋁需要消耗的電力是一點三五萬度電,是一個高耗能的行業,而且在有色的品種當中,電解鋁的產量位居工業金屬之首。


因此我們可以得出鋁的冶煉實際上是中國有色行業電力消耗的主體,20年用電量達到了5052億千瓦時,在有色的冶煉及壓延的行業佔比是74%,在有色行業的耗電量佔比也達到了78%。20年中國電解鋁的間接碳排放大概在4.4億噸,占我國碳排放總的盤子當中的份額是4%。


因此我們認為, 碳減排主要是講電解鋁的碳減排


除了電解鋁這一塊以外,我們認為對行業的影響除了減量之外還有一個增量的機會,主要來自於交通運輸領域裡面,新能源 汽車 發展帶來的相關有色金屬品種的投資機會。



交通運輸領域是我國的第4大碳排放行業,在全國碳排放的佔比約為8%,因此發展新能源 汽車 ,也受到各國政府或者是各大車企的重視。


從技術上電源的產生來看,主要有兩個路線,主導的是技術比較成熟的鋰電池,動力電池對應的是新能源 汽車 。從更長遠的角度來看,則是在氫燃料電池的未來發展前景上,這點還是值得探討的。


在鋰電新能源方面,主要的品類鋰、鈷和鎳。在鋰電這塊有一些技術路線的並存,主要有磷酸鐵鋰和三元材料兩個路線,其中磷酸鐵鋰這一塊,隨著去年以來比亞迪推出刀片電池,使得磷酸鐵鋰在未來的新能源 汽車 的某些領域里確立了它的地位,但從更長的趨勢來看,由於三元材料的能量密度比較高,因此我們認為 三元材料未來的佔比可能還是延續上升的態勢。


綜合來看的話,無論技術路線怎麼變化,其實對鋰的影響比較小,因此它屬於新能源 汽車 的發展。受益於三元正極材料建設的發展,鈷的單位用電量可能會減少,但是放在新能源 汽車 發展的態勢下還在增長。鎳的增長,也主要是隨著三元正極高速發展的趨勢,使單位電能用電增加,而新能源 汽車 的出現也推動了其發展。


由此可見,三種能源金屬未來在新能源 汽車 發展的大背景之下,增長確定性較強,空間也比較大。


新能源 汽車 除了剛才說的三種能源金屬之外,其實還有一種工業金屬受益程度比較大。由於新能源 汽車 里電池、電機、電線的單車服務的用量比較大,從相關數據看的話,純電動的新能源 汽車 單車的銅的用量是83公斤,是傳統燃油車的4倍。


根據我們的測算,在不考慮充電樁的情況之下,中國新能源 汽車 領域裡面銅的用電,會從2020年的11萬噸提高到25年的49萬噸和30年的103萬噸。全球新能源 汽車 領域銅的用量會從20年的25萬噸提高到25年的101萬噸和30年的232萬噸。


更偏中長期的氫燃料電池裡,客觀地說成本還比較高,但是它的性能包括碳排放的優勢比較突出,所以市場比較看好的中長期的氫能源 汽車 。


燃料電池和有色金屬比較相關的還有一種,就是箔金屬,它在燃料電池裡起到催化劑的作用,能降低催化反應所需的能耗,使得燃料電池的商業化成為了可能。燃料電池現在來看,在它的成本當中,箔的佔比是最高的,未來技術路線可能還是要減少,但單車的箔的使用量,我們判斷隨著燃料電池 汽車 的發展,全球箔的需求將從19年的260噸,提高到30年的306噸,年復合增速大概是1.5%。



02

氫能是碳中和時代的零碳能源


之前我們對歐盟的碳中和、碳交易進行過研究,在歐盟進行碳交易的十幾年來的歷程中,我們發現經過碳交易和碳中和的洗禮,歐盟的碳排放下降了。


分行業看,電力行業下降比較大,主要是因為新能源的轉型,使得電力行業碳排放大幅下降,但交通運輸行業的碳排放基本上沒有下降。主要是因為歐盟的新能源 汽車 中氫能發展比較緩慢,對交通運輸業的低碳發展,沒有很好的支持,所以我們覺得 氫能未來在交通運輸領域具有非常大的發展潛力。



當前國家的氫能主要應用在石油化工為主的工業領域,具備了很好的基礎。


從投資來看,近幾年國家的氫能投資體量還可以。2019年氫能產業的相關投資和回報資金達到了1800億元。盡管去年受到了疫情的影響,但是20年的氫能產業投資仍然達到了1600億,也體現了市場對氫能產業非常有信心。


中國的氫氣主要分布在西部地區,這跟我們國家能源化工產業的分布密切相關。根據2019年的數據,產量超過400萬噸的省主要是內蒙和山東,氫氣產量超過300萬噸的省主要有新疆、陝西和山西,200萬噸以上的省份,主要是寧夏、河南、河北,基本上都在西北和華北地區。


從氫氣的來源看,根據一些學者的分類,可以分為灰氫、藍氫和綠氫三類。灰氫主要是利用化石能源,包括石油、天然氣製取氫氣,成本相對比較低,但是碳排放比較大。藍氫是指在化石能源制氫的同時配合碳捕捉和封存技術,使得碳排放的強度相對比較低。但是目前根據相關報道,CCUS也就是差不多的技術,成本比較高。


綠氫主要是利用風電、光伏,包括水電、核電這樣的可再生的清潔低碳能源來電解制氫,制氫的過程接近於0排放,但是成本也比較高。 目前國家的氫氣大部分還是來自於灰氫,也就是來自於化石能源。



根據統計,從消費來看,氫氣主要用於工業領域,合成氨佔比在37%,甲醇用氫佔19%,煉油大概佔10%,氫氣用於燃燒佔15%,其他佔19%,從比例可以看出使用相對比較分散,用於化工合成領域燃燒的比例比較低。


從能源效率來看,天然氣、甲醇、焦爐煤氣的效率在60~80%,煤制氫在50~60%的能源效率,電解水制氫的效率最低,目前是在50%以下的情況。從污染物排放來看,電解水制氫最低,因為它在制氫的過程中只有氧氣排出來,在碳排放方面,從全生命周期來看,如果用水電或者風電、太陽能發電的話,對應產生的電來制氫,碳排放基本是0,也就是電解水制氫最低。


氫能在工業上和產業上未來的應用前景方面,氫能冶金是非常重要的一個應用領域。 前段時間因為碳中和對鋼鐵行業的影響,很多鋼鐵股票漲得非常好。


鋼鐵行業佔全國碳排放總量大概有15%,應該說是製造業中最大的碳排放來源。主要是由於他們採用焦炭來冶金,焦炭主要有三個作用,第一個是作為燃料,第二個是作為還原劑,第三個是作為股價支撐,來實現鐵礦石還原成鐵的過程,氫氣作為還原劑和燃料,能夠替代焦炭實現這樣的功能和作用。


目前歐盟包括瑞典等幾個國家正在開展氫能替代焦炭的實驗,綜合信息來看,我們國家的寶鋼、酒鋼等企業,也在進行對應的研究或者是中小示範的項目,但沒有進行工業化的運行。


從現有的數據來看,氫能替代焦炭冶金的前景非常廣闊。 根據我們的統計,2020年鋼鐵行業的用煤大概7.3億噸,如果被氫氣去完全替代的話,這個需求會非常旺盛。


以瑞典的項目進行數據測算的話,大概450萬噸的鋼鐵,需要150億度電進行制氫。我們按照2020年10.5億噸粗鋼計算,大概需要3.5億度電的體量,相當於2020年電力生產的47%。


也就是說,即便有10%的鋼鐵產量被氫氣替代的話,我們國家至少也要有5%的電用於制氫去供給鋼鐵行業,所以這個市場是非常大的。



氫能的電池產業鏈主要包括制氫、加氣站、燃料電池系統,還有燃料電池的一些應用。現在國家也出台了很多的政策,包括新能源的產業發展規劃,包括2020年9月份的時候,下發了關於開展燃料電池 汽車 示範應用的通知,給予了行業比較大力度的補貼政策。


京津冀、長三角、珠三角,包括四川、山東大概31個省市級的區域性的政策和規劃,也陸續出台,去支持地方的制氫產業的發展。



現在來看,跟鋼鐵行業的氫能冶金不同,氫能燃料電池產業基本上已經進入了商業化時期,應該很快就會實現大規模的應用,同時很多的大型央企也在布局氫氣產業。


目前中石油、中石化包括國家能源集團,還有中船重工、東方電氣、東方集團等大型的央企都在參與氫氣產業。 根據中國的氫能聯盟預測,2050年氫能在中國的能源體系的佔比要達到10%,氫氣的需求量將達到6000萬噸,其中用於交通運輸領域大概在2500萬噸,基本上是在現在氫能產量的基礎上翻一番的水平。


當然燃料電池的推廣還有一些問題,最重要的是成本比較高,經濟性還面臨一定的挑戰。目前氫燃料電池發動機比較貴,導致價格大概是燃油車的三倍,是電車的兩倍左右,而且配套的加氫站費用也比較貴,一個加氫站大概建設費用是1500萬左右,而且現在看的話,氫氣的價格也比較高,每公斤的氫氣大概在60~80元。


根據跟電動車和汽油車的對比,只有氫氣降到40元以下,才有競爭的基礎。





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『貳』 礦山企業為什麼要開展碳達峰、碳中和技術改造工作

咨詢記錄 · 回答於2021-10-26

『叄』 碳中和背景下,利好哪些行業

一、中國碳排放佔全球 29%,碳排放與發展緊密關聯

2019 年,全球碳排放總量達 341.69 億噸,中國占 29%。2011-2019 年,全球碳排 放總量年復合增速分別為 0.83%;截至 2019 年,全球碳排放總量達 342 億噸。縱 觀中國,我國碳排放量佔世界排放量比例逐年攀升,由 1990 年的 11%快速攀升至 2019 年的 29%。近十年(2011-2019),全球碳排放增量的 55%來自中國,我國碳 排放量年復合增速為 1.35%

我國碳排放佔比提升的原因。碳排放的攀升並不意味著我國無視環境地發展,致 使我國碳排放佔世界比例不斷提升的原因有以下幾個:1)歐美等發達國家已經經歷了經濟高速發展、大量排放溫室氣體的階段。2)部分發達國家已經完成清潔能源改造,因此近些年的碳排放量有所減少,但累計排放量依然巨大。3)基於任何獨立個人都擁有平等排放權的基本前提,我國的人均二氧化碳排放量仍處於相對低位。

我國單位 GDP 排放量較 2000 年下降 76%,低於其他發展中國家

二、本輪能源革命中,哪些行業受影響較大?

電力行業受影響最大。依據 2017 年 CEADs 的統計分析,電力行業受影響最大,其次是冶金、運輸和煉化。細分來看:

1)電力行業中火電及供熱空間將受到擠壓,騰出的缺口將由風電、光伏、水電、核電等予以補充;

2)冶金和煉化行業中,清潔能源供電比例將增加,同樣擠壓火電的空間;3)交通運輸方面,隨著新能源車的普及,電能將對燃油形成強替代。殊途同歸,無論是電力替代煤、氣、油,抑 或是清潔電力替代火電,最終受影響的行業交匯點在發電行業及其產業鏈。

三、火電行業如何發展?

火電仍為中短期最重要的裝機類型,但規模高增長時代基本宣告結束

與 2015 年相比,火電機組規模佔比下降 7 個百分點,釋放的容量份額被光伏等量替代;水電、核電、風電容量佔比變化分別為-3、1、2 個百分點。從裝機規模增速角度分析,2015-2019 年,火電裝機規模同比增速從 7%下降到 4%。在「碳中和」的長期政策指引下,火電機組的規模增速在未來十年間預計會進一步放緩,且不排除出現負增長的可能性。

五大集團在西北五省虧損面超 50%,計劃壓降產能實現減虧。根據國資委數據, 2018 年,五大集團在西北五省共有燃煤電廠 474 戶,其中 257 戶虧損,虧損比例 達 54%,虧損額為 380 億元。分區域看,央企煤電業務整體盈虧主要省份集中在 西南、西北和東北。在「十三五規劃」提前完成的大背景下,煤電的規劃預計將 轉向調整區域結構

四、煤炭是否會被全面替代?煤炭行業如何發展?

能源消費結構拐點即將出現,清潔能源佔比提高已成定局,但煤炭在我國能源結 構中依然無法被完全取代:在碳中和的推動下,清潔能源消費佔比提升雖然剛剛開始, 但已成定局;

供給側改革並未停止,「30 萬噸以下」去產能正式開啟,為實現 2021 年去產能目標,尚有 8200萬噸煤炭產能可退出,優勢地區的市佔率會進一步提升。

煤炭供給趨於平穩,產量向優勢地區和頭部煤企集中。從煤炭市場的格局來看,2016 年實行供給側改革以來,我國煤炭產量持續向晉陝蒙等優勢資源地區集中。隨著運輸條件改善以及坑口電廠建設,晉陝蒙地區在煤炭產銷方面的核心地位得到持續強化。截至 2019 年,晉陝蒙新四地貢獻了當年 77%的全國新增的產量;

煤價逐漸失去周期屬性,股價催化因素轉向高分紅。 歷史 上,煤炭價格表現出了 極強的周期性。但是自 2017 年起,煤炭供給側改革成果顯現,煤價穩定性提高, 政策導向的價格綠色區間基本實現,煤價的周期性逐漸消失。目前,煤炭價格綠 色區間中樞依舊維持在 535 元/噸。

煤炭板塊的股價催化因素順勢轉變為「預期 EPS 提升(或穩定)+預期分紅率提升」

五、大規模風光建設,消納是否存在預期差

兼顧資源錯配問題和「碳中和」的鑰匙是特高壓

我國能源資源和負荷中心的分布並不平衡:西北地區有豐富的煤炭、風力資源;西部地區有豐富的光照和水資源,但這些能源都遠離東部負荷中心。

因此,若想兼顧資源錯配問題並實現「碳中和」,解決問題的鑰匙是西電東送《特高壓》

特高壓輸電量存在預期差,非水可再生能源佔比偏低。

目前,在運行的「西電東送」水電特高壓與「風火打捆」特高壓輸送可再生能源佔比區別明顯。2018 年,國家能源局公布了 20 條特高壓線路輸電情況表,合計輸送清潔能源佔比高達 52%,其中,幾條水電佔比較高的線路表現遠超於平均值。據此,在實現「碳中和」的初期,如建設進度出現預期差,特高壓線路覆蓋的區域的水電、火電的利用率可獲得提升。

六、風、光、核電是否可以覆蓋電力需求增量?

依照「碳中和」的目標做了測算,觀察不同類型的電源發電量將受到什麼影 響。基本假設如下: 「碳中和」目標:風電和光伏的裝機達到 12 億千瓦; 假設 2020-2025 年,我國發電總量維持 4%的 CAGR。

假設到 2025 年風電+光伏發電量佔比超過 20%。

假設各類型發電機組利用小時數為最近 5 年的平均值。 核電裝機容量增長參考在建核電站規模

結論:1)未來 5 年,火電發電量仍為主力:截至 2025 年,我國發電量為 9.3 萬億千瓦時。其中:火電發電量佔比約58%,較 2019 年下降 10 個百分點。

2)風、光發電量開始高增長:至 2025年,預計風力發電 1 萬億千瓦時,光伏發電 8537 億千瓦時;未來 5 年,風電的發電量 CAGR 為 18%,光伏 CAGR 為 25%。

3)2020-2025 年的發電量 CAGR,火電仍有 1.1%,水電 2%,核電 5%。

實現碳中和的過程中,隨著電網逐步建設,風電、光伏運營商通過特高壓實現消納,帶來的上網電量邊際改善;

看好利用小時數相對有保障的水電、核電項目對火電電量的邊際替代;以及為了生產清潔能源設備,在碳達峰的幾年裡,煤炭消費前置帶來的煤炭行業的短暫改善

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『肆』 碳中和背景下,電力企業率先納入碳交易,未來高污行業會如何發展

在碳中和的背景之下,對於未來的高危行業,他們需要找到新的清潔能源發展的道路,對於他們來說目前能夠解決問題的就是引進相應的污水處理設備來進行相關的廢物處理,而對於長久打算來說,他們必須要走轉型升級的道路,走綠色發展的道路。

因此對於那些高污企業來說,他們可以在資本市場和金融市場上通過資金的交易來購買一定的碳排放權,也就是說他們可以通過資本化的運作來購買到污染物排放的權利,他們通過資金來彌補他們所排放的二氧化碳,然後再用這些資金來進行相應的環境建設和保護,通過運用這樣的方法來讓這些企業在轉型升級的過程中不至於太過突然讓這些企業有一個轉機的機會。

『伍』 「碳達峰 碳中和」目標下的企業發展研討沙龍聚焦煤電發展

為了解山西省煤電企業在「碳達峰、碳中和」背景下的真實需求和發展瓶頸,4月15日,山西科城環保產業協同創新研究院舉辦「碳達峰、碳中和目標下的企業發展研討沙龍」,省內煤電企業負責人、行業專家等40餘人參與討論,共商煤電企業的雙碳應對之策。

科城環境研究院能源與低碳發展研究室主任 秦艷

首先,科城環境研究院能源與低碳發展研究室秦艷主任就《碳達峰碳中和背景下的煤電企業應對》進行了主題發言,重點闡述雙碳目標的內涵、煤電行業在實現雙碳目標願景中的角色與作用,全面分析了煤電行業發展面臨的機遇挑戰,並從戰略決策、統計核算、成本管理和基礎能力儲備等方面給出企業應對方案與建議。

她指出煤電行業是全國和山西碳達峰目標和碳中和願景實現的重點領域,煤電企業作為降碳實施主體應高度重視,認真應對,將碳達峰和碳中和理念納入企業發展戰略與規劃,協調好自身經營發展與減排降碳的關系,避免做出背離降碳/碳中和方向的決策;強調企業需全面系統摸清自身的碳排放現狀,做好碳減排潛力和多效益評估,給出中長期企業減排目標、路徑、策略及實施步驟;同時在人員配置、碳排放數據體系建設、碳排放管理制度建設等方面做好能力儲備。

科城環境研究院固廢技術與產業研究中心主任 衛麗(左一)

隨後,科城環境研究院固廢技術與產業研究中心衛麗主任就《火電行業固體廢物探討》進行發言。對火電行業煤粉爐粉煤灰、循環流化床粉煤灰、脫硫石膏的產生特點及綜合利用等方面進行分析。

她提出固廢產生規律研究是解決固體廢物消納方式的實質性工作,建議火電行業固廢產生規律研究從固廢產生環節涉及的原輔料、生產工況、煙氣超低排放工藝、脫硫廢水處理工藝、脫硝工藝以及固廢預處理措施等方面進行系統思考,研究物質進入固體廢物的各環節、形態及其遷移轉化規律,並分析各類物質對下游綜合利用過程中的工藝參數、污染物排放情況等的影響。在此基礎上提出如果從源頭減少固廢產生量、優化固體廢物成分,則可能以更少的投入促進其綜合利用,如:部分火電廠脫硫石膏中的氯含量波動較大,需要改進脫硫廢水的循環周期及處理方式,使脫硫石膏中的氯離子減少富集,有利於促進脫硫石膏用於建材領域。因此,解決高含氯脫硫石膏的關鍵環節在於將石灰石-石膏法煙氣脫硫系統排出的脫硫廢水及時處理達標,並且保障脫硫石膏的脫水效率,降低其含水率,從而提升脫硫石膏品質,可使脫硫石膏中的二水硫酸鈣達到85%以上,氯離子控制為600ppm以下。根據脫硫石膏的不同品質級別(《煙氣脫硫石膏》GB/T37785-2019),可分別用作水泥緩凝劑或生產抹灰石膏、石膏砌塊、紙面石膏、a-高強石膏粉等。

最後,衛麗簡要分析了火電企業協同處置固體廢物面臨的挑戰與機遇,介紹採用煤粉爐、循環流化床鍋爐發電企業協同處置市政污泥、秸稈等生物質燃料等實際案例,建議企業從協同處置固廢方面增加新的產業機會,協同減碳,承擔更多的 社會 責任,形成多贏局面。

山西省環境與資源綜合利用協會會長 張培華

山西省環境與資源綜合利用協會會長張培華強調當前火電機組負荷不高,煤電的間歇性調峰角色不可替代,面對雙碳目標,煤電企業需重新思考其定位和出路。建議矸石發電企業在固廢資源化與能源高效利用之間做好平衡,核算好碳減排及固廢資源化的經濟賬。最後提示脫硫石膏市場化前景廣闊,呼籲煤電企業優化煙氣脫硫環節管理,減少脫硫石膏含水率和氯含量,提高有效成分含量,促進脫硫石膏綜合利用。

山西省環境保護產業協會秘書長 馬國榮

山西省環境保護產業協會秘書長馬國榮指出碳核查是煤電企業面臨的主要任務,介紹了鋼鐵行業氫氣替代焦炭的綠色煉鐵戰略及實例,建議煤電企業摸清碳排放底數,了解自身碳足跡,提前部署碳減排工作並做好應對。

山西省能源局一級調研員 高道平

山西省能源局一級調研員高道平指出雙碳背景下減煤和控電成為全省最緊迫的問題,企業層面節能提效形勢嚴峻;能耗總量和強度「雙控」是一項系統工程,需要從技術進步、結構優化、管理改革等方面持續發力。

晉能電力集團有限公司副總經理 魏紹青

晉能電力集團魏紹青表示傳統火電生存壓力大,供熱供氣供水供冷責任重,摸清煤電企業碳排放量、積極應對碳減排工作挑戰,企業決策層轉變觀念極為重要。他指出,目前晉能集團正在建立CFB灰渣在道路施工以及填充方面的標准,希望以此推動火電行業大宗固廢利用進程的發展。

山西路橋建設集團有限公司技術中心主任 張青江

山西路橋集團張青江介紹了目前山西路橋集團大宗固廢綜合利用情況,並表示希望政府出台有關大宗固廢利用企業補貼政策,鼓勵企業開展大宗固廢綜合利用研究,轉型優化,應對「雙碳」帶給企業的機遇與挑戰。

與會企業代表還與專家就碳交易對象、主體、流程、配額核算和確定方法及如何監測等關鍵問題進行探討交流。

本次沙龍力求強化企業對雙碳目標的認識,並從操作層面為企業減排降碳和固廢綜合利用予以啟發。在新的發展形勢下,科城環境研究院將持續開展專業研究,並積極搭建能源、環保領域政府、企業和專家交流合作平台,在山西實施碳達峰碳中和進程中為企業和政府提供優質服務與科學建議。

『陸』 碳中和政策對企業的影響

法律分析:為應對全球氣候變暖和環境問題,各國都推出了相應的碳中和政策,2020年9月22日我國也表示將爭取在2030年前達到峰值,2060年前實現碳中和。

哪些行業受到影響,碳排放量靠前的行業主要包括水泥、化工、有色、玻璃等,目前各自減排方案不盡相同,對各行業都進行了相應的梳理,主要有:

(1)有色行業

碳排放來源:有色行業中的一些高能耗產業如電解鋁冶煉等,其耗電量約占國內全社會用電量6.57%,碳排放嚴重,僅次於黑色冶煉及壓延行業。

減排方案:在碳中和對於能耗總量控制背景下,行業產能管控理當趨嚴。隨著對新能源發電和電動車的發展,鋰鈷鎳銅這些新能源領域使用量大的金屬將迎來機會,未來需求均有較大的拉動。

(2)水泥行業

碳排放來源:我國水泥行業碳排放量佔全國工業總排放量13%,主要是來自碳酸鈣分解和燃煤。

減排方案:前者不具備減碳空間;後者可以通過煤改氣來完成,但是成本將翻倍。當前通過替代原燃料、添加礦化劑降低燒成溫度等進行技術性鹼碳但是效果有限。

未來水泥工業可以嘗試碳交易行為,即根據環保排放控制水平,允許排放控制較好企業從市場交易排放指標,進而優化整體排放結構。

(3)玻璃行業

碳排放來源:平板玻璃的生產過程消耗了大量的原材料和能源,主要集中在燃料排放這一環節(60-65%),因為使用的主流燃料中重油、石油焦、煤氣和煤焦油都會產生了較大量CO2。

減排方案:使用清潔能源如天然氣相比傳統重油大約可降碳 10%-20%,煤改氣或是降碳的有效方案。根據長江證券測算,使用煤改氣,產線的改造成本在500萬元左右,同時使用天然氣的噸成本也將提升10%,中長期來看需要政策和補貼來驅動企業進行改造。

(4)環保

碳排放來源:由於填埋垃圾會產生甲烷等溫室氣體,其中甲烷的溫室效應作用是二氧化碳的22倍,對此的解決方案是機械能垃圾焚燒。

減排方案:雖然燃燒過程也會產生CO2,但相比甲烷,以及焚燒生物質也能替代化石燃料而減少溫室氣體排放,根據測算,1噸焚燒垃圾可實現碳減排1.22噸,同時帶來碳增0.55噸,凈碳減排0.67噸。

(5)化工

碳排放來源:2019 年我國原油加工約7億噸,其中汽柴油消費2.7億噸,煤油燃料油消費0.7億噸,其他(化工品、瀝青等)3.6億噸,這些消費最終都成為碳排放。碳中和要想達成必須減少石油的消費。

減排方案:首先塑料製品的原料主要是石油和煤炭等資源品,為了減少石油的使用和塑料降解產生CO2,不涉及化工能源的新型生物可降解塑料未來將進入高速發展階段,隨著限塑令等政策的推動,我國市場規模2018年已達到4.2萬噸,CAGR達到12.2%。

法律依據:《中華人民共和國環境法》 第四條 保護環境是國家的基本國策。

『柒』 碳達峰碳中和參考文獻有哪些

基於統計學的中國典型大城市CO2排放達峰研究

中國製造業碳排放的經驗分解與達峰路徑——廣義迪石指數分解和動態情景分析

中國2030年碳排放達峰研究進展

『捌』 南科大院長:太多人誤解「碳中和」, 尤其是一些經濟學家

隨著2021年初「碳中和」、「碳達峰」的發展時間節點確定,我國各領域進入轉型階段,很多人都對「綠色未來」抱有極強的期待和願景,具體工作推進熱火朝天。 本文主講人在能源領域工作幾十年,他用數字和事實提醒:我們在低碳減排、能源轉型、霧霾治理等方面都有不少誤解,消除這些誤解有助於我們走更合理、更經濟也更有效的綠色發展之路。

他指出,當前我們對「碳中和」有 6大誤解 :(1)認為風能、太陽能都比火電便宜了; (2)認為我們有魔術般的大規模儲能技術; (3)我們可以大規模捕集、利用二氧化碳; (4)可以通過把二氧化碳製成各種產品來減碳; (5)提高能效可以顯著降低碳排放; (6)電動車可以降低碳排放。然而事實上,盡管各種技術都有意義,但每一樣都沒有想像中的大規模作用,也各有各的問題。例如風能、光能的發電和成本都不穩定,而二氧化碳的捕集成本很高。

他提到,在規劃「碳達峰」、「碳中和」實施路線,進行測算的時候, 能源全生命周期分析非常重要,不能只看其中一個階段。 比如只要電網里的電不是清潔電,那麼電動車的減排意義就不存在,而電池的成本、回收利用等環節也要考慮。

他建議,以目前技術看,比較可行的減排方式有:(1)通過現有煤化工與可再生能源結合實現低碳能源系統; (2)利用煤炭領域的碳中和技術——微礦分離技術; (3)實現光伏與農業的綜合發展; (4)峰谷電與熱儲能綜合利用; (5)利用可再生能源制甲醇,然後做分布式的發電。在「碳中和」的時代背景下,應當認清技術的發展邏輯,尋找現實路徑,實現綠色發展目標。

『玖』 碳中和加速供改,布局龍頭剩者為王

1、 動力煤行業:「碳中和」重塑能源結構,存量競爭助力龍頭煤企突圍

1.1、「碳中和」提升非化石能源佔比,煤炭短期仍是支柱

我國是世界上最大的能源生產國與消費國,同時也是最大的碳排放國,根據英國石油公司 BP 數據,2019 年我國二氧化碳排放量為 98.26 億噸,全球佔比 28.8%,位列第一。對煤炭的大規模利用是我國碳排放的主要來源,從能源結構來看,2019 年我國一次能源消費中,煤炭消費佔比為 57.7%。因此,為實現「2030 年碳達峰、2060年碳中和」的承諾,能源減排以及低碳轉型勢必會對能源結構進行重塑。

「碳中和」實現路徑可分三階段有序實施。根據全球能源互聯網發展合作組織發布的《中國 2060 年前碳中和研究報告》,我國實現全 社會 碳中和可分為三個階段:(1)盡早達峰階段(2030 年前);(2)快速減排階段(2030~2050 年);(3)全面中和階段(2050~2060 年)。根據國網能源研究院發布的《中國能源發展展望 2020》報告,能源消費產生的碳排放於 2025 年前後達峰,2035 年後進入快速下降通道,2050年單位 GDP 二氧化碳排放量將比 2005 年下降 90%以上。

提升非化石能源佔比是實現「碳中和」承諾的關鍵。從我國做出「3060 碳達峰、碳中和」目標以來,多項國家層面的政策文件均對非化石能源佔比的提升做出要求:

根據總書記在氣候雄心峰會上的承諾,我國 2030 年非化石能源佔一次能源消費比重將達到 25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量將達到 12 億千瓦以上;根據國家發改委發布的《「十四五」規劃和 2035 年遠景目標綱要》,2025 年非化石能源消費佔比提高到20%左右,單位GDP能源消耗降低13.5%,單位GDP二氧化碳排放降低18%。

參考對於非化石能源消費佔比、單位 GDP 能源消耗以及單位 GDP 碳排放量等已有的政策指引,我們對碳中和進程中的能源結構趨勢進行預測。預計 2025、2030、 2050、2060 年四個關鍵時期,我國非化石能源消費佔比可分別達到 20%、25%、60%、 80%;對應煤炭消費比重分別為 50%、45%、20%、6%。即在 2025 年煤炭消費佔比降至總量的一半,在「碳達峰」之後的快速減排階段,非化石能源會對煤炭加速替代。

煤炭需求或於 2030 年觸及天花板,但短期內能源支柱地位不會動搖。根據國家統計局數據,2020 年全國能源消費總量為 49.8 億噸標准煤,其中 56.8%為煤炭消費,約為 28.3 億噸標准煤。在「碳中和」背景下,我們認為煤炭消費量或將呈先增後降趨勢:短期內煤炭作為能源支柱仍有增長,但增速或持續放緩,預計於 2030 年前後伴隨「碳達峰」而觸及需求天花板,其後伴隨風光電等非化石能源機組裝機量的提升,火電佔比下降,煤炭作為能源的消費量將持續下滑。短期來看(2035 年之前)根據國家發改委發布的「十四五」規劃和 2035 年遠景目標綱要,煤炭仍起到能源兜底的作用。短期內,風光電等清潔能源仍面臨消納、儲能的問題,尚無法穩定供應電 力,「富煤、貧油、少氣」的能源結構也決定了在國家積極降低能源對外依賴的戰略背景下,在保障國家能源的安全穩定供應方面,煤炭作為國內能源壓艙石的地位短期內無法替代。

CCUS 技術的未來突破或可為煤炭贏得發展空間。CCUS 技術即二氧化碳捕集、利用與封存技術,可將二氧化碳從排放源中分離後捕集、直接加以利用或封存,以實現碳減排。通過 CCUS 技術可以將二氧化碳資源化,目前主要包括二氧化碳制塑料以及二氧化碳驅油等方向。目前該技術由於高昂成本仍不能實現產業化和經濟化,在「碳中和」政策背景下,隨著研發力度的加大以及產業投資的加入,CCUS 技術或可迎來實質性的突破,為煤炭能源的利用贏得發展空間。

1.2、 「碳中和」加速推進行業供給側改革

供改政策持續深化,行業集中度加速提升。根據中煤協制定的煤炭行業「十四五」發展規劃,化解過剩產能、淘汰落後產能仍是下一階段推動行業轉型升級的重點任務,到「十四五」末,全國煤礦數量將減少到 4000 處左右。具體來看,煤炭產能將更多的集中在大型煤企手中,行業集中度仍有提升空間,並且伴隨小產能加速退出單礦產能規模將進一步提升。2020 年,全國煤礦數量約 4700 處;國內前 8 家大型企業原煤產量為 18.55 億噸,以產量計算 CR8 為 47.6%;平均單礦產能為 110 萬噸。

另一方面,產能將進一步向資源稟賦好、開采條件好的西部地區集中,不具備大規模資源賦存、開采效率較差的東部、中部地區將持續發力退出落後產能。2020 年西部地區產量佔比為 59.7%,中部地區佔比為 33.4%,其餘地區佔比為 6.9%,由此可見,在「碳中和」背景下,全國產能供給仍有優化調整的空間。

能源產業集群化趨勢也在促進煤炭產能向優勢地區集中。國家發改委在《「十四五」規劃和 2035 年遠景目標綱要》文件中提到,將推動煤炭生產向資源富集地區集中,完善煤炭跨區域運輸通道和集疏運體系,提高特高壓輸電通道利用率,建設一批多能互補的清潔能源基地。在「碳中和」背景下,能源產業集群化發展趨勢將會加速,一方面集群化發展可有效發揮規模優勢,充分提升能源生產及運輸效率,同時可以高效地對能源碳排放進行集中控制,另一方面多能互補可有效保障能源供應的穩定性。

1.3、 「碳中和」助力龍頭煤企突圍

在「碳中和」壓減煤炭消費佔比的趨勢下,我們認為動力煤價格中樞在長周期內或呈先升後降的趨勢。2030 年之前,供給端收緊,需求端仍有增長,動力煤價受益緊平衡的供需基本面穩中有漲;2030 年之後,煤炭消費量開始下滑,對動力煤價格形成壓制。

短期來看,供給收緊,龍頭煤企受益定價優勢。在 2030 年碳達峰前,煤炭需求仍有增長空間,而煤炭供給端在經歷「十三五」供給側改革之後產能增量受到政策約束,2018 年以來產量同比增速持續放緩,隨著「十四五」加快推進中小產能退出,供給彈性相對難以釋放,相比之下,需求增速或快於供給增速,因此會導致煤炭供需處於緊平衡狀態。作為供給端的主要存量,龍頭煤企的定價能力將得到提升,在優勢煤價作用下獲益。

長期來看,需求收縮,龍頭煤企具備防禦優勢。在 2030 年碳達峰之後,由於非化石能源的加速替代作用,煤炭消費量或逐步下滑。需求端的持續收縮將會對煤價形成打壓,勢必會引起煤炭行業的競爭與變革。在這個階段,龍頭煤企通過資源稟賦,優質的開采條件,規模效應,以及高度機械化、智能化、信息化裝備,所打造出的低成本優勢將更能對沖煤價下行所帶來的影響,從而保障盈利能力的穩定性和持續性。

2、 雙焦行業:冶金剛需較難替代,碳中和或收緊供給

雙焦之於鋼鐵短期較難替代。不同於動力煤消費可被清潔能源替代,煉焦煤與焦炭需求則與鋼鐵生產息息相關,焦炭作為還原劑仍是冶金剛需,較難通過其他技術工藝實現大范圍替代。目前具備替代傳統長流程煉鋼潛力的技術工藝主要有短流程電爐鋼和氫能煉鋼技術,但均存在一定發展障礙,如電爐鋼所需的廢鋼供應仍無法廉價獲得,且電力成本較高經濟性不足;氫能煉鋼則面臨氫氣成本高昂,儲氫較難等困境。長期來看,在「碳中和」政策背景下,傳統煉鋼的碳排放成本或將提升,而替代技術的突破降低成本或使傳統煉鋼失去成本優勢,從而促使雙焦需求下滑。但短期內,雙焦在煉鋼流程中仍較難替代。

「碳中和」背景下,鋼材需求仍具備增長潛力。2016 年以來,鋼鐵行業不斷深化供給側改革,落後產能持續出清,供給端結構的到優化,伴隨經濟穩定增長,基建力度加大,國內粗鋼及鋼材產量重新進入持續增長通道。2020 年即使在新冠疫情沖擊影響下,國內鋼鐵行業仍然實現了明顯的產量正增長,鋼鐵消費量創下 歷史 新高,全年新增鋼鐵消費高達 1 億噸。「十四五」期間「兩新一重」指引下新老基建共同發力,同時「碳中和」背景下特高壓電網布局、風光電等清潔能源建設、新能源 汽車 普及等多方面貢獻需求增長點,鋼鐵需求仍有增長潛力。雖然近期政策端提出控制鋼產量以達到環保及減排的目的,但我們認為市場化原則應是主要手段,限產僅是手段而不是目的,控制鋼產量應是長期目標,在需求具備增長潛力的基礎上,對於產量的控制重心更多是在供給端過快增長以及產能結構優化調整等方面,高質量的供需匹配或是未來主要方向。

「碳中和」推動焦炭行業再度供改,供給收緊預期增強。2020 年焦炭行業去產能力度加大,多地政府出台相應政策,推進焦化環保改造規劃任務按期完成,各主產地省份均加大了去產能力度,河北、山東、河南、江蘇四省同比減產明顯。2020 年全國焦炭累計產量為 4.71 億噸,同比持平。根據 Mysteel 數據,2020 年或共計淘汰產能達 7600 萬噸,實現產能凈減少 2100 萬噸左右,約占 2019 年總產能的 4%。「碳中和」背景下,政策對於新增產能的批復愈發嚴格。例如 2021 年 2 月內蒙古發布能耗「雙控」規劃,其中提到對新上焦炭項目實行能耗量等量或減量置換,不得突破現有能耗上限。可以預見,焦炭行業將面臨存量減少、增量受限的供給格局,供給端收緊的預期增強。

緊供給格局鑄就焦炭高盈利性。中長期來看,焦炭供給將處於收緊趨勢,基本面利好焦價中樞上移。從 2020 年去產能過程中來看,焦炭價格在去產能收緊供給後快速上漲,焦企盈利性在供需改善過程中達到 歷史 新高。「碳中和」背景下,焦化行業壁壘提升,將有利於鞏固供給側改革所帶來的盈利改善。

焦煤集中度提升,或受益產業鏈價格傳導。與動力煤供改邏輯同理,煉焦煤供給結構伴隨去產能及產業整合也將得到優化,集中度得到提升。不同的是,煉焦煤由於其資源分布相對分散、產業鏈上下游聯系緊密,主要呈區域性集中,主要為山西、安徽、貴州等地。由於焦炭價格中樞上移,在產業鏈價格傳導作用下,焦煤價格或預期向好。

3、 投資建議:布局龍頭,「剩」者為王

動力煤:短期煤炭需求仍處於增長階段,「碳中和」背景下供給彈性難以釋放,煤炭供需處於緊平衡狀態,龍頭煤企可在優勢煤價作用下獲益;長期來看,由於非化石能源加速替代,煤炭消費或逐步下滑,對煤價形成打壓,龍頭煤企通過資源稟賦,優質開采條件,規模效應,以及高度機械化、智能化、信息化裝備,所打造出的低成本優勢將更能對沖煤價下行所帶來的影響,從而保障盈利能力的穩定性和持續性,中國神華、陝西煤業或將受益。另外,兗州煤業發展出海外擴張的獨特路線,對澳洲煤炭資源的布局可助力其走出國內「碳中和」對煤炭的限制。

受益標的:中國神華、陝西煤業、兗州煤業

煉焦煤:「碳中和」將加速行業供給側改革,煉焦煤由於其資源分布相對分散、產業鏈上下游聯系緊密,主要呈區域性集中,主要為山西、安徽、河南、貴州等地。由於焦炭價格中樞上移,在產業鏈價格傳導作用下,焦煤價格或預期向好。山西焦煤在山西國改深化背景下,有望憑借集團力量整合省內優質焦煤資源,進一步鞏固焦煤龍頭地位。盤江股份作為區域性龍頭,在西南獨立市場中的影響力將愈發凸顯。

受益標的:山西焦煤、盤江股份

焦炭:「碳中和」背景下,焦炭存量減少、增量受限,供給將處於收緊趨勢,行業壁壘提升,利好焦價中樞上移,將有利於鞏固供改帶來的盈利改善,存量中龍頭焦企將具備更高盈利彈性。同時,龍頭焦化企業在煉焦基礎上積極延伸下游煤化工及精細化工產業,綜合利用副產焦爐煤氣發展氫能產業,順應了「碳中和」背景下固碳減排以及清潔能源利用的趨勢,可有效對沖焦化環節的碳排放,中國旭陽集團、美錦能源或將受益。另外,金能 科技 轉型布局低碳低能耗的丙烷脫氫業務,開辟第二增長曲線,順應「碳中和」趨勢。 受益標的:金能 科技 、中國旭陽集團(H 股)、美錦能源。

4、 風險提示

非化石能源加速替代;

供給側改革政策執行不及預期;

碳排放成本超預期;

『拾』 「雙碳」目標下,煤炭行業如何高質量發展

「雙碳」背景下煤炭行業高質量發展探討

歐凱 張寧 吳立新 索婷

(煤炭工業規劃設計研究院有限公司)

新中國成立以來,在黨中央、國務院的正確領導下,煤炭工業在百業待興的基礎上起步,在艱苦奮斗中前進,在改革開放中發展,尤其是進入新時代以來,行業發展不斷實現新突破,取得了舉世矚目的成就。近兩年,碳達峰碳中和目標背景下煤炭消費減量,煤炭消費比重下降,煤炭行業發展受到一定影響,同時也給煤炭行業帶來轉型升級的機遇。



一、煤炭工業具備高質量發展基礎


在一代代煤炭人的艱苦奮斗下,煤炭行業從無到有,煤炭工業從小到大、由弱到強,實現了從起步、騰飛到跨越的巨變,作為我國重要的能源基礎產業,為國民經濟和 社會 發展注入了強大動力。

(一)對國家經濟 社會 發展的能源供應保障能力增強

我國煤礦「三機一架」的裝備製造能力處在世界前列,年產千萬噸綜采技術和裝備達到世界領先水平。行業持續推動化解過剩產能、淘汰落後產能、建設先進產能,全國煤炭供給質量顯著提高。「十三五」期間,全國累計退出煤礦5500處左右、退出落後煤炭產能10億噸/年以上,安置職工100萬人左右,超額完成化解過剩產能目標。截至2020年底,全國建成年產120萬噸以上的大型現代化煤礦約1200處,產量佔全國煤炭產量的80%左右,其中,建成年產千萬噸級煤礦52處,產能8.2億噸/年。全國年產30萬噸以下的煤礦1129處,產能1.48億噸/年左右。

自新中國成立至2020年底,煤炭行業貢獻了約924億噸煤炭。我國煤炭年產量由 1949年的3432萬噸,增加到1978年的6.8億噸,到2013年的最高點為39.7億噸,2020年產量為39億噸,支撐了我國GDP由1978年的3645億元增加到2020年的101萬億元。煤礦安全法律法規標准體系不斷完善,煤礦安全生產責任制度體系不斷健全,安全 科技 裝備水平大幅提升,安全生產投入大幅增加,煤礦職工安全培訓不斷強化,促進煤礦安全生產形勢有了明顯好轉。煤炭百萬噸死亡率由1978年的9.713下降至2020年的0.059。煤炭安全供應保障能力實現跨越式提升。

(二)具備高質量發展的 科技 創新能力

煤炭行業技術創新體系不斷健全完善, 科技 創新驅動發展的能力顯著增強。特厚煤層綜放開采、煤與瓦斯共采、燃煤超低排放發電、高效煤粉型工業鍋爐、現代煤化工技術等達到國際領先水平。充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采、無煤柱開采等煤炭綠色開采技術得到推廣應用,煤炭資源回收率顯著提升。煤礦機械化、自動化、智能化、數字化、綠色化轉型全面提速。2020年 ,原煤入洗率達到74.1%,比2015年提高8.2個百分點。礦井水綜合利用率、煤矸石綜合利用處置率、井下瓦斯抽采利用率分別達到78.7%、72.2%、44.8%。建成400多個智能化採掘工作面,實現了地面一鍵啟動,井下有人巡視、無人值守。採煤、鑽錨、巡檢等10種煤礦機器人在井下實施作業,71處煤礦列入國家首批智能化示範建設煤礦。

煤炭由單一燃料向燃料與原料並重轉變取得新進展。2020年,煤制油、煤制烯烴、煤制氣、煤制乙二醇產能分別達到931萬噸/年、1582萬噸/年、51億立方米/年、489萬噸/年。煤炭上下游產業融合發展,煤電、煤焦、煤化、煤鋼一體化發展趨勢明顯。

(三)不斷完善的市場化體系為高質量發展提供製度保障

新中國成立以來,煤炭工業生產力水平不斷提升,同時,也在不斷進行體制改革 探索 ,從最開始的完全計劃經濟,到計劃經濟和市場相結合,再到完全市場化,為國家經濟體制和市場化改革提供了實踐樣本。

我國煤炭工業完成從新中國成立初期的計劃經濟體制,到改革開放時期的政府定價向市場化定價轉變。1993年開始,我國確立了以市場形成價格為主的煤炭價格機制。1994年1月,國家取消了統一的煤炭計劃價格,除電煤實行政府指導價外,其他煤炭全部放開。2004年,我國建立煤電價格聯動機制,形成電煤價格「雙軌制」。2013年,煤炭價格實現完全市場化定價,市場在配置資源中的決定性作用越來越突出。2016年以來,煤炭行業作為推動供給側結構性改革的試點行業,煤炭上下游企業逐漸建立了中長期合同制度和「基礎價+浮動價」的定價機制,發揮了煤炭市場平穩運行「壓艙石」和「穩定器」的作用。2021年9月26日召開的國務院常務會議決定,對尚未實現市場化交易的燃煤發電電量,從2022年1月1日起,取消煤電價格聯動機制,將現行標桿上網電價機制,改為「基準價+上下浮動」的市場化機制。這意味著,我國將告別已經實行了15年的煤電價格聯動機制。



二、「雙碳」目標下煤炭高質量發展對能源低碳轉型將發揮重要支撐作用


以煤為主的能源資源稟賦,決定了未來相當長一段時間我國經濟 社會 發展仍將離不開煤炭。在碳達峰碳中和過程中,仍需要煤炭發揮基礎能源作用,為經濟 社會 發展提供能源兜底保障。

(一)煤炭是新能源發展的有力支撐

「雙碳」目標下,風、光等可再生能源發電成為增量電力供應的主要來源。近年來,我國大力發展新能源技術,非化石能源發電在我國電力結構中的佔比顯著上升。然而,受氣候、天氣、光照等人為不可控的自然條件影響,可再生能源供給能力不確定性大,提供的主要是能源量,能源供應和調節能力有限。可再生能源大比例接入電網,給電網的安全穩定運行帶來嚴峻挑戰,需要清潔高效的燃煤發電等靈活性電源作為調峰電源平抑電力波動。我國在大力發展風能、太陽能等可再生能源發電技術,逐步提高非化石能源發電佔比,持續優化電力結構的過程中,仍需要煤炭煤電的有力支撐。預計到2060年實現碳中和後,燃煤發電裝機規模仍需保持3億至4億千瓦,年耗煤量3.9 億噸 6.4億噸。

(二)煤炭是能源安全的「壓艙石」

能源安全穩定供應是一個國家安全的保障和強盛的基石。在國際能源博弈和地緣政治沖突不斷加劇的背景下,煤炭依然是國家能源安全的「壓艙石」,短期內沒有資源能替代煤炭的兜底保障作用。應當深刻認識我國能源資源稟賦、經濟 社會 發展要求和能源發展規律。2020年12月21日,國務院新聞辦公室發布《新時代的中國能源發展》白皮書,明確提出推進煤炭安全智能綠色開發利用,努力建設集約、安全、高效、清潔的煤炭工業體系,煤炭仍然是我國最經濟安全的能源資源。

煤炭具備適應我國能源需求變化的開發能力,具有開發利用的成本優勢,煤炭清潔高效轉化技術經過「技術示範」「升級示範」已趨於成熟,具備短期內形成大規模油氣接續能力的基礎,應當充分發揮煤炭在平衡能源品種中的作用,保障我國能源安全。



三、「雙碳」目標下煤炭行業迎來高質量發展機遇


「雙碳」目標對於煤炭行業既是巨大挑戰,也是空前機遇。在挑戰與機遇並存下,煤炭行業勢必迎來新一輪技術升級和產業轉型。煤炭行業由自動化向智能化、無人化邁進,由超低排放向近零排放、零排放邁進。可以預見的是,自2021年到2060年,煤炭在能源消費中的佔比將逐步下降,由主體能源轉變為基礎能源,再由基礎能源轉變為保障能源,最後轉變為支撐能源,也代表著我國煤炭行業將向著綠色智能的方向快速邁進。

(一)依託技術革新,向高質量高技術產業發展

當前煤炭行業正處於第四次煤炭技術革命時期,應當以此次技術革命為契機,推動煤炭產業向著數字化、智能化的新產業和新業態轉型。「雙碳」目標下,煤炭產量將回歸合理規模,走高質量發展、高端發展之路,邁向更加重視生產、加工、儲運、消費全過程安全、綠色、低碳、經濟的存量時代,走優質、高效、潔凈、低耗的能源可持續發展道路。

未來將有更多煤礦採用高效節能的技術和設備,著力建設碳中和示範礦區引領工程,開展余熱、余壓、節水、節材等綜合利用節能項目,持續優化煤炭開發利用工藝、技術和系統性管理,提高煤炭資源開發利用效率。

逐步將煤礦開采由機械化、自動化向數字化升級,打造採掘智能化、井下無人化、地面無煤化,最大限度地減少採煤過程對生態環境的破壞。聚焦「綠色開采、清潔利用、生態治理」的產業方向,構建實時透明的煤礦采運、洗選、治理等數據鏈條,不斷優化智慧決策模型,建設現代化煤炭經濟體系,將數字技術融入到煤炭資源的開發、加工、利用全產業鏈,全面提升煤炭的管理治理水平和綜合利用效率。最終步入井下無人、地上無煤的煤炭工業5.0時代,實現深地原位利用,煤、電、氣、熱、水、油實現一體化供應,以及太陽能、風能、抽水蓄能與煤炭協同開發,基本實現近零排放。

(二)依託生態修復,打造綠色經濟新的增長點

在淘汰落後產能的過程中,廢棄礦區也在逐漸增加。可以通過礦區生態修復來增加生態碳匯。未來亟需開展全生命周期礦山生態修復理論與技術鏈,重點包括減沉保水協調開采、充填開采、土壤修復與生物多樣性恢復關鍵技術等。選擇適應性強、生長良好的樹種和草種進行造林綠化,通過「地貌重塑、土壤重構、植被重建、景觀重現、生物多樣性重組與保護」工程技術對礦區損毀土地進行修復,改善土壤理化性質,創造新的經濟效益,提高土壤碳截獲能力,增加植物碳儲量。

礦井空間包括礦區地面空間和地下空間。數據顯示,我國煤礦塌陷區面積超過兩萬平方公里,井下空間體積超過156億立方米,空間利用潛力巨大。例如,以發展煤基綜合能源基地為目標,礦井地面空間利用包括發展風、光電站;井下空間利用包括開發抽水蓄能電站、化學儲能、地熱能開發、二氧化碳封存等。當前礦井空間初步開發,僅包括建設地面光伏電站、井下博覽館等,未來可利用礦井空間發展可再生能源、現代農業、現代醫療等。預計到2030年,我國關閉或廢棄礦井將達到1.5萬處,大量土地資源被閑置。而與此同時,隨著我國光伏產業發展迅猛,可利用建設光伏電站的土地愈發緊缺。因而利用采礦沉陷區進行光伏電站建設,把光伏發電和礦山生態治理相結合,既能解決土地資源有效利用問題,又對生態環境治理具有積極意義。

(三)依託多能互補,建設高效、綠色、經濟的綜合能源基地

煤炭與可再生能源具有良好的互補性。煤炭與可再生能源在燃燒和化學轉化方面的耦合,逐步形成模式,突破了一系列技術難點,為煤炭與可再生能源深度耦合提供了良好基礎。同時,煤礦區具有發展可再生能源的先天優勢,除了豐富的煤炭資源外,還有大量的土地、風、光等其他資源,採煤沉陷區可為燃煤發電和風光發電深度耦合提供土地資源。煤礦井巷和采空區形成的地下空間,可用於抽水蓄能、井下碳吸附和碳儲存、地熱能等開發利用。

煤炭企業具備主動發展新能源的條件,可以充分發揮煤礦區優勢,以煤電為核心,與太陽能發電、風電協同發展,構建多能互補的清潔能源系統,將煤礦區建設成為地面-井下一體化的風、光、電、熱、氣多元協同的綜合能源基地。



四、結語


立足我國能源資源條件和經濟 社會 發展需求,對標「雙碳」目標實現,依託 科技 創新和系統性變革,通過高效轉化和循環利用,煤炭將更多用於生產煤基高端化工品和碳材料等精品;通過與可再生能源等多元互補,煤礦將成為現代能源供應系統基地;通過充分利用煤礦區地面地下空間和資源,煤礦區將成為清潔能源生產基地;煤炭企業將成為新能源開發的參與者、煤基高端材料和高價值產品的引領者。

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