碳中和背景下的加密矿业如何发展

‘壹’ 能源和有色行业在碳中和背景下有哪些机会

碳中和转型为我国高质量发展带来了巨大的投资机遇，各类机构测算在百亿规模以上，能源的绿色化转型将明显提速，有色行业细分领域将面临新的机遇。在碳中和以及十四五规划下，哪种能源品种会显着受益？哪些金属品种能获得较大增长？对应的产业链发展情况如何？

4月1日下午，平安证券有色行业分析师 陈建文 及环保&煤炭行业分析师 樊金璐 通过万得3C会议在线分享了有关碳中和的投资机遇。

以下为会议内容实录整理（部分），预计阅读时间3分钟。

核心观点

01

碳中和衍生有色行业的增量投资机会

总体上我们认为碳综合的有色的投资机会可分为加法和减法，那么其中减法主要是针对电解铝方面，加法是新能源 汽车 领域带来的一些金属的投资机会。

有色行业的碳排放包括两个维度放，一个是直接的碳排放，一个是间接的碳排放。

从直接的碳排放来看的话，有色的碳排放的总量不大，17年行业的碳排放总量是6380万吨，在全国碳排放的占比约为0.7%，并且从08年开始，有色直接的碳排放已经达峰了，之后是缓慢的下行当中。从另外一个角度来看，有色位列4大高耗能行业之中，生产过程要消耗大量的电力，而我国的电力又是以煤电为主，因此有色的间接碳排放远高于直接的碳排放。

基于这一点，来看有色的用电量情况。20年有色行业的耗电量在6797亿千瓦时，占全 社会 用电总量的比重是9%。分具体品种来看的话，电解铝的生产耗电量比较大，冶炼一吨电解铝需要消耗的电力是一点三五万度电，是一个高耗能的行业，而且在有色的品种当中，电解铝的产量位居工业金属之首。

因此我们可以得出铝的冶炼实际上是中国有色行业电力消耗的主体，20年用电量达到了5052亿千瓦时，在有色的冶炼及压延的行业占比是74%，在有色行业的耗电量占比也达到了78%。20年中国电解铝的间接碳排放大概在4.4亿吨，占我国碳排放总的盘子当中的份额是4%。

因此我们认为， 碳减排主要是讲电解铝的碳减排 。

除了电解铝这一块以外，我们认为对行业的影响除了减量之外还有一个增量的机会，主要来自于交通运输领域里面，新能源 汽车 发展带来的相关有色金属品种的投资机会。

交通运输领域是我国的第4大碳排放行业，在全国碳排放的占比约为8%，因此发展新能源 汽车 ，也受到各国政府或者是各大车企的重视。

从技术上电源的产生来看，主要有两个路线，主导的是技术比较成熟的锂电池，动力电池对应的是新能源 汽车 。从更长远的角度来看，则是在氢燃料电池的未来发展前景上，这点还是值得探讨的。

在锂电新能源方面，主要的品类锂、钴和镍。在锂电这块有一些技术路线的并存，主要有磷酸铁锂和三元材料两个路线，其中磷酸铁锂这一块，随着去年以来比亚迪推出刀片电池，使得磷酸铁锂在未来的新能源 汽车 的某些领域里确立了它的地位，但从更长的趋势来看，由于三元材料的能量密度比较高，因此我们认为 三元材料未来的占比可能还是延续上升的态势。

综合来看的话，无论技术路线怎么变化，其实对锂的影响比较小，因此它属于新能源 汽车 的发展。受益于三元正极材料建设的发展，钴的单位用电量可能会减少，但是放在新能源 汽车 发展的态势下还在增长。镍的增长，也主要是随着三元正极高速发展的趋势，使单位电能用电增加，而新能源 汽车 的出现也推动了其发展。

由此可见，三种能源金属未来在新能源 汽车 发展的大背景之下，增长确定性较强，空间也比较大。

新能源 汽车 除了刚才说的三种能源金属之外，其实还有一种工业金属受益程度比较大。由于新能源 汽车 里电池、电机、电线的单车服务的用量比较大，从相关数据看的话，纯电动的新能源 汽车 单车的铜的用量是83公斤，是传统燃油车的4倍。

根据我们的测算，在不考虑充电桩的情况之下，中国新能源 汽车 领域里面铜的用电，会从2020年的11万吨提高到25年的49万吨和30年的103万吨。全球新能源 汽车 领域铜的用量会从20年的25万吨提高到25年的101万吨和30年的232万吨。

更偏中长期的氢燃料电池里，客观地说成本还比较高，但是它的性能包括碳排放的优势比较突出，所以市场比较看好的中长期的氢能源 汽车 。

燃料电池和有色金属比较相关的还有一种，就是箔金属，它在燃料电池里起到催化剂的作用，能降低催化反应所需的能耗，使得燃料电池的商业化成为了可能。燃料电池现在来看，在它的成本当中，箔的占比是最高的，未来技术路线可能还是要减少，但单车的箔的使用量，我们判断随着燃料电池 汽车 的发展，全球箔的需求将从19年的260吨，提高到30年的306吨，年复合增速大概是1.5%。

02

氢能是碳中和时代的零碳能源

之前我们对欧盟的碳中和、碳交易进行过研究，在欧盟进行碳交易的十几年来的历程中，我们发现经过碳交易和碳中和的洗礼，欧盟的碳排放下降了。

分行业看，电力行业下降比较大，主要是因为新能源的转型，使得电力行业碳排放大幅下降，但交通运输行业的碳排放基本上没有下降。主要是因为欧盟的新能源 汽车 中氢能发展比较缓慢，对交通运输业的低碳发展，没有很好的支持，所以我们觉得 氢能未来在交通运输领域具有非常大的发展潜力。

当前国家的氢能主要应用在石油化工为主的工业领域，具备了很好的基础。

从投资来看，近几年国家的氢能投资体量还可以。2019年氢能产业的相关投资和回报资金达到了1800亿元。尽管去年受到了疫情的影响，但是20年的氢能产业投资仍然达到了1600亿，也体现了市场对氢能产业非常有信心。

中国的氢气主要分布在西部地区，这跟我们国家能源化工产业的分布密切相关。根据2019年的数据，产量超过400万吨的省主要是内蒙和山东，氢气产量超过300万吨的省主要有新疆、陕西和山西，200万吨以上的省份，主要是宁夏、河南、河北，基本上都在西北和华北地区。

从氢气的来源看，根据一些学者的分类，可以分为灰氢、蓝氢和绿氢三类。灰氢主要是利用化石能源，包括石油、天然气制取氢气，成本相对比较低，但是碳排放比较大。蓝氢是指在化石能源制氢的同时配合碳捕捉和封存技术，使得碳排放的强度相对比较低。但是目前根据相关报道，CCUS也就是差不多的技术，成本比较高。

绿氢主要是利用风电、光伏，包括水电、核电这样的可再生的清洁低碳能源来电解制氢，制氢的过程接近于0排放，但是成本也比较高。 目前国家的氢气大部分还是来自于灰氢，也就是来自于化石能源。

根据统计，从消费来看，氢气主要用于工业领域，合成氨占比在37%，甲醇用氢占19%，炼油大概占10%，氢气用于燃烧占15%，其他占19%，从比例可以看出使用相对比较分散，用于化工合成领域燃烧的比例比较低。

从能源效率来看，天然气、甲醇、焦炉煤气的效率在60~80%，煤制氢在50~60%的能源效率，电解水制氢的效率最低，目前是在50%以下的情况。从污染物排放来看，电解水制氢最低，因为它在制氢的过程中只有氧气排出来，在碳排放方面，从全生命周期来看，如果用水电或者风电、太阳能发电的话，对应产生的电来制氢，碳排放基本是0，也就是电解水制氢最低。

氢能在工业上和产业上未来的应用前景方面，氢能冶金是非常重要的一个应用领域。 前段时间因为碳中和对钢铁行业的影响，很多钢铁股票涨得非常好。

钢铁行业占全国碳排放总量大概有15%，应该说是制造业中最大的碳排放来源。主要是由于他们采用焦炭来冶金，焦炭主要有三个作用，第一个是作为燃料，第二个是作为还原剂，第三个是作为股价支撑，来实现铁矿石还原成铁的过程，氢气作为还原剂和燃料，能够替代焦炭实现这样的功能和作用。

目前欧盟包括瑞典等几个国家正在开展氢能替代焦炭的实验，综合信息来看，我们国家的宝钢、酒钢等企业，也在进行对应的研究或者是中小示范的项目，但没有进行工业化的运行。

从现有的数据来看，氢能替代焦炭冶金的前景非常广阔。 根据我们的统计，2020年钢铁行业的用煤大概7.3亿吨，如果被氢气去完全替代的话，这个需求会非常旺盛。

以瑞典的项目进行数据测算的话，大概450万吨的钢铁，需要150亿度电进行制氢。我们按照2020年10.5亿吨粗钢计算，大概需要3.5亿度电的体量，相当于2020年电力生产的47%。

也就是说，即便有10%的钢铁产量被氢气替代的话，我们国家至少也要有5%的电用于制氢去供给钢铁行业，所以这个市场是非常大的。

氢能的电池产业链主要包括制氢、加气站、燃料电池系统，还有燃料电池的一些应用。现在国家也出台了很多的政策，包括新能源的产业发展规划，包括2020年9月份的时候，下发了关于开展燃料电池 汽车 示范应用的通知，给予了行业比较大力度的补贴政策。

京津冀、长三角、珠三角，包括四川、山东大概31个省市级的区域性的政策和规划，也陆续出台，去支持地方的制氢产业的发展。

现在来看，跟钢铁行业的氢能冶金不同，氢能燃料电池产业基本上已经进入了商业化时期，应该很快就会实现大规模的应用，同时很多的大型央企也在布局氢气产业。

目前中石油、中石化包括国家能源集团，还有中船重工、东方电气、东方集团等大型的央企都在参与氢气产业。 根据中国的氢能联盟预测，2050年氢能在中国的能源体系的占比要达到10%，氢气的需求量将达到6000万吨，其中用于交通运输领域大概在2500万吨，基本上是在现在氢能产量的基础上翻一番的水平。

当然燃料电池的推广还有一些问题，最重要的是成本比较高，经济性还面临一定的挑战。目前氢燃料电池发动机比较贵，导致价格大概是燃油车的三倍，是电车的两倍左右，而且配套的加氢站费用也比较贵，一个加氢站大概建设费用是1500万左右，而且现在看的话，氢气的价格也比较高，每公斤的氢气大概在60~80元。

根据跟电动车和汽油车的对比，只有氢气降到40元以下，才有竞争的基础。

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‘贰’ 矿山企业为什么要开展碳达峰、碳中和技术改造工作

咨询记录 · 回答于2021-10-26

‘叁’ 碳中和背景下，利好哪些行业

一、中国碳排放占全球 29%，碳排放与发展紧密关联

2019 年，全球碳排放总量达 341.69 亿吨，中国占 29%。2011-2019 年，全球碳排 放总量年复合增速分别为 0.83%；截至 2019 年，全球碳排放总量达 342 亿吨。纵 观中国，我国碳排放量占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%来自中国，我国碳 排放量年复合增速为 1.35%

我国碳排放占比提升的原因。碳排放的攀升并不意味着我国无视环境地发展，致 使我国碳排放占世界比例不断提升的原因有以下几个：1）欧美等发达国家已经经历了经济高速发展、大量排放温室气体的阶段。2）部分发达国家已经完成清洁能源改造，因此近些年的碳排放量有所减少，但累计排放量依然巨大。3）基于任何独立个人都拥有平等排放权的基本前提，我国的人均二氧化碳排放量仍处于相对低位。

我国单位 GDP 排放量较 2000 年下降 76%，低于其他发展中国家

二、本轮能源革命中，哪些行业受影响较大？

电力行业受影响最大。依据 2017 年 CEADs 的统计分析，电力行业受影响最大，其次是冶金、运输和炼化。细分来看：

1）电力行业中火电及供热空间将受到挤压，腾出的缺口将由风电、光伏、水电、核电等予以补充；

2）冶金和炼化行业中，清洁能源供电比例将增加，同样挤压火电的空间；3）交通运输方面，随着新能源车的普及，电能将对燃油形成强替代。殊途同归，无论是电力替代煤、气、油，抑 或是清洁电力替代火电，最终受影响的行业交汇点在发电行业及其产业链。

三、火电行业如何发展？

火电仍为中短期最重要的装机类型，但规模高增长时代基本宣告结束

与 2015 年相比，火电机组规模占比下降 7 个百分点，释放的容量份额被光伏等量替代；水电、核电、风电容量占比变化分别为-3、1、2 个百分点。从装机规模增速角度分析，2015-2019 年，火电装机规模同比增速从 7%下降到 4%。在“碳中和”的长期政策指引下，火电机组的规模增速在未来十年间预计会进一步放缓，且不排除出现负增长的可能性。

五大集团在西北五省亏损面超 50%，计划压降产能实现减亏。根据国资委数据， 2018 年，五大集团在西北五省共有燃煤电厂 474 户，其中 257 户亏损，亏损比例 达 54%，亏损额为 380 亿元。分区域看，央企煤电业务整体盈亏主要省份集中在 西南、西北和东北。在“十三五规划”提前完成的大背景下，煤电的规划预计将 转向调整区域结构

四、煤炭是否会被全面替代？煤炭行业如何发展？

能源消费结构拐点即将出现，清洁能源占比提高已成定局，但煤炭在我国能源结 构中依然无法被完全取代：在碳中和的推动下，清洁能源消费占比提升虽然刚刚开始， 但已成定局；

供给侧改革并未停止，“30 万吨以下”去产能正式开启，为实现 2021 年去产能目标，尚有 8200万吨煤炭产能可退出，优势地区的市占率会进一步提升。

煤炭供给趋于平稳，产量向优势地区和头部煤企集中。从煤炭市场的格局来看，2016 年实行供给侧改革以来，我国煤炭产量持续向晋陕蒙等优势资源地区集中。随着运输条件改善以及坑口电厂建设，晋陕蒙地区在煤炭产销方面的核心地位得到持续强化。截至 2019 年，晋陕蒙新四地贡献了当年 77%的全国新增的产量；

煤价逐渐失去周期属性，股价催化因素转向高分红。 历史 上，煤炭价格表现出了 极强的周期性。但是自 2017 年起，煤炭供给侧改革成果显现，煤价稳定性提高， 政策导向的价格绿色区间基本实现，煤价的周期性逐渐消失。目前，煤炭价格绿 色区间中枢依旧维持在 535 元/吨。

煤炭板块的股价催化因素顺势转变为“预期 EPS 提升（或稳定）+预期分红率提升”

五、大规模风光建设，消纳是否存在预期差

兼顾资源错配问题和“碳中和”的钥匙是特高压

我国能源资源和负荷中心的分布并不平衡：西北地区有丰富的煤炭、风力资源；西部地区有丰富的光照和水资源，但这些能源都远离东部负荷中心。

因此，若想兼顾资源错配问题并实现“碳中和”，解决问题的钥匙是西电东送《特高压》

特高压输电量存在预期差，非水可再生能源占比偏低。

目前，在运行的“西电东送”水电特高压与“风火打捆”特高压输送可再生能源占比区别明显。2018 年，国家能源局公布了 20 条特高压线路输电情况表，合计输送清洁能源占比高达 52%，其中，几条水电占比较高的线路表现远超于平均值。据此，在实现“碳中和”的初期，如建设进度出现预期差，特高压线路覆盖的区域的水电、火电的利用率可获得提升。

六、风、光、核电是否可以覆盖电力需求增量？

依照“碳中和”的目标做了测算，观察不同类型的电源发电量将受到什么影 响。基本假设如下： “碳中和”目标：风电和光伏的装机达到 12 亿千瓦； 假设 2020-2025 年，我国发电总量维持 4%的 CAGR。

假设到 2025 年风电+光伏发电量占比超过 20%。

假设各类型发电机组利用小时数为最近 5 年的平均值。 核电装机容量增长参考在建核电站规模

结论：1）未来 5 年，火电发电量仍为主力：截至 2025 年，我国发电量为 9.3 万亿千瓦时。其中：火电发电量占比约58%，较 2019 年下降 10 个百分点。

2）风、光发电量开始高增长：至 2025年，预计风力发电 1 万亿千瓦时，光伏发电 8537 亿千瓦时；未来 5 年，风电的发电量 CAGR 为 18%，光伏 CAGR 为 25%。

3）2020-2025 年的发电量 CAGR，火电仍有 1.1%，水电 2%，核电 5%。

实现碳中和的过程中，随着电网逐步建设，风电、光伏运营商通过特高压实现消纳，带来的上网电量边际改善；

看好利用小时数相对有保障的水电、核电项目对火电电量的边际替代；以及为了生产清洁能源设备，在碳达峰的几年里，煤炭消费前置带来的煤炭行业的短暂改善

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‘肆’ 碳中和背景下，电力企业率先纳入碳交易，未来高污行业会如何发展

在碳中和的背景之下，对于未来的高危行业，他们需要找到新的清洁能源发展的道路，对于他们来说目前能够解决问题的就是引进相应的污水处理设备来进行相关的废物处理，而对于长久打算来说，他们必须要走转型升级的道路，走绿色发展的道路。

因此对于那些高污企业来说，他们可以在资本市场和金融市场上通过资金的交易来购买一定的碳排放权，也就是说他们可以通过资本化的运作来购买到污染物排放的权利，他们通过资金来弥补他们所排放的二氧化碳，然后再用这些资金来进行相应的环境建设和保护，通过运用这样的方法来让这些企业在转型升级的过程中不至于太过突然让这些企业有一个转机的机会。

‘伍’ “碳达峰 碳中和”目标下的企业发展研讨沙龙聚焦煤电发展

为了解山西省煤电企业在“碳达峰、碳中和”背景下的真实需求和发展瓶颈，4月15日，山西科城环保产业协同创新研究院举办“碳达峰、碳中和目标下的企业发展研讨沙龙”，省内煤电企业负责人、行业专家等40余人参与讨论，共商煤电企业的双碳应对之策。

科城环境研究院能源与低碳发展研究室主任 秦艳

首先，科城环境研究院能源与低碳发展研究室秦艳主任就《碳达峰碳中和背景下的煤电企业应对》进行了主题发言，重点阐述双碳目标的内涵、煤电行业在实现双碳目标愿景中的角色与作用，全面分析了煤电行业发展面临的机遇挑战，并从战略决策、统计核算、成本管理和基础能力储备等方面给出企业应对方案与建议。

她指出煤电行业是全国和山西碳达峰目标和碳中和愿景实现的重点领域，煤电企业作为降碳实施主体应高度重视，认真应对，将碳达峰和碳中和理念纳入企业发展战略与规划，协调好自身经营发展与减排降碳的关系，避免做出背离降碳/碳中和方向的决策；强调企业需全面系统摸清自身的碳排放现状，做好碳减排潜力和多效益评估，给出中长期企业减排目标、路径、策略及实施步骤；同时在人员配置、碳排放数据体系建设、碳排放管理制度建设等方面做好能力储备。

科城环境研究院固废技术与产业研究中心主任 卫丽（左一）

随后，科城环境研究院固废技术与产业研究中心卫丽主任就《火电行业固体废物探讨》进行发言。对火电行业煤粉炉粉煤灰、循环流化床粉煤灰、脱硫石膏的产生特点及综合利用等方面进行分析。

她提出固废产生规律研究是解决固体废物消纳方式的实质性工作，建议火电行业固废产生规律研究从固废产生环节涉及的原辅料、生产工况、烟气超低排放工艺、脱硫废水处理工艺、脱硝工艺以及固废预处理措施等方面进行系统思考，研究物质进入固体废物的各环节、形态及其迁移转化规律，并分析各类物质对下游综合利用过程中的工艺参数、污染物排放情况等的影响。在此基础上提出如果从源头减少固废产生量、优化固体废物成分，则可能以更少的投入促进其综合利用，如：部分火电厂脱硫石膏中的氯含量波动较大，需要改进脱硫废水的循环周期及处理方式，使脱硫石膏中的氯离子减少富集，有利于促进脱硫石膏用于建材领域。因此，解决高含氯脱硫石膏的关键环节在于将石灰石-石膏法烟气脱硫系统排出的脱硫废水及时处理达标，并且保障脱硫石膏的脱水效率，降低其含水率，从而提升脱硫石膏品质，可使脱硫石膏中的二水硫酸钙达到85%以上，氯离子控制为600ppm以下。根据脱硫石膏的不同品质级别（《烟气脱硫石膏》GB/T37785-2019），可分别用作水泥缓凝剂或生产抹灰石膏、石膏砌块、纸面石膏、a-高强石膏粉等。

最后，卫丽简要分析了火电企业协同处置固体废物面临的挑战与机遇，介绍采用煤粉炉、循环流化床锅炉发电企业协同处置市政污泥、秸秆等生物质燃料等实际案例，建议企业从协同处置固废方面增加新的产业机会，协同减碳，承担更多的 社会 责任，形成多赢局面。

山西省环境与资源综合利用协会会长 张培华

山西省环境与资源综合利用协会会长张培华强调当前火电机组负荷不高，煤电的间歇性调峰角色不可替代，面对双碳目标，煤电企业需重新思考其定位和出路。建议矸石发电企业在固废资源化与能源高效利用之间做好平衡，核算好碳减排及固废资源化的经济账。最后提示脱硫石膏市场化前景广阔，呼吁煤电企业优化烟气脱硫环节管理，减少脱硫石膏含水率和氯含量，提高有效成分含量，促进脱硫石膏综合利用。

山西省环境保护产业协会秘书长 马国荣

山西省环境保护产业协会秘书长马国荣指出碳核查是煤电企业面临的主要任务，介绍了钢铁行业氢气替代焦炭的绿色炼铁战略及实例，建议煤电企业摸清碳排放底数，了解自身碳足迹，提前部署碳减排工作并做好应对。

山西省能源局一级调研员 高道平

山西省能源局一级调研员高道平指出双碳背景下减煤和控电成为全省最紧迫的问题，企业层面节能提效形势严峻；能耗总量和强度“双控”是一项系统工程，需要从技术进步、结构优化、管理改革等方面持续发力。

晋能电力集团有限公司副总经理 魏绍青

晋能电力集团魏绍青表示传统火电生存压力大，供热供气供水供冷责任重，摸清煤电企业碳排放量、积极应对碳减排工作挑战，企业决策层转变观念极为重要。他指出，目前晋能集团正在建立CFB灰渣在道路施工以及填充方面的标准，希望以此推动火电行业大宗固废利用进程的发展。

山西路桥建设集团有限公司技术中心主任 张青江

山西路桥集团张青江介绍了目前山西路桥集团大宗固废综合利用情况，并表示希望政府出台有关大宗固废利用企业补贴政策，鼓励企业开展大宗固废综合利用研究，转型优化，应对“双碳”带给企业的机遇与挑战。

与会企业代表还与专家就碳交易对象、主体、流程、配额核算和确定方法及如何监测等关键问题进行探讨交流。

本次沙龙力求强化企业对双碳目标的认识，并从操作层面为企业减排降碳和固废综合利用予以启发。在新的发展形势下，科城环境研究院将持续开展专业研究，并积极搭建能源、环保领域政府、企业和专家交流合作平台，在山西实施碳达峰碳中和进程中为企业和政府提供优质服务与科学建议。

‘陆’ 碳中和政策对企业的影响

法律分析：为应对全球气候变暖和环境问题，各国都推出了相应的碳中和政策，2020年9月22日我国也表示将争取在2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。

哪些行业受到影响，碳排放量靠前的行业主要包括水泥、化工、有色、玻璃等，目前各自减排方案不尽相同，对各行业都进行了相应的梳理，主要有：

（1）有色行业

碳排放来源：有色行业中的一些高能耗产业如电解铝冶炼等，其耗电量约占国内全社会用电量6.57%，碳排放严重，仅次于黑色冶炼及压延行业。

减排方案：在碳中和对于能耗总量控制背景下，行业产能管控理当趋严。随着对新能源发电和电动车的发展，锂钴镍铜这些新能源领域使用量大的金属将迎来机会，未来需求均有较大的拉动。

（2）水泥行业

碳排放来源：我国水泥行业碳排放量占全国工业总排放量13%，主要是来自碳酸钙分解和燃煤。

减排方案：前者不具备减碳空间；后者可以通过煤改气来完成，但是成本将翻倍。当前通过替代原燃料、添加矿化剂降低烧成温度等进行技术性碱碳但是效果有限。

未来水泥工业可以尝试碳交易行为，即根据环保排放控制水平，允许排放控制较好企业从市场交易排放指标，进而优化整体排放结构。

（3）玻璃行业

碳排放来源：平板玻璃的生产过程消耗了大量的原材料和能源，主要集中在燃料排放这一环节（60-65%），因为使用的主流燃料中重油、石油焦、煤气和煤焦油都会产生了较大量CO2。

减排方案：使用清洁能源如天然气相比传统重油大约可降碳 10%-20%，煤改气或是降碳的有效方案。根据长江证券测算，使用煤改气，产线的改造成本在500万元左右，同时使用天然气的吨成本也将提升10%，中长期来看需要政策和补贴来驱动企业进行改造。

（4）环保

碳排放来源：由于填埋垃圾会产生甲烷等温室气体，其中甲烷的温室效应作用是二氧化碳的22倍，对此的解决方案是机械能垃圾焚烧。

减排方案：虽然燃烧过程也会产生CO2，但相比甲烷，以及焚烧生物质也能替代化石燃料而减少温室气体排放，根据测算，1吨焚烧垃圾可实现碳减排1.22吨，同时带来碳增0.55吨，净碳减排0.67吨。

（5）化工

碳排放来源：2019 年我国原油加工约7亿吨，其中汽柴油消费2.7亿吨，煤油燃料油消费0.7亿吨，其他（化工品、沥青等）3.6亿吨，这些消费最终都成为碳排放。碳中和要想达成必须减少石油的消费。

减排方案：首先塑料制品的原料主要是石油和煤炭等资源品，为了减少石油的使用和塑料降解产生CO2，不涉及化工能源的新型生物可降解塑料未来将进入高速发展阶段，随着限塑令等政策的推动，我国市场规模2018年已达到4.2万吨，CAGR达到12.2%。

法律依据：《中华人民共和国环境法》 第四条 保护环境是国家的基本国策。

‘柒’ 碳达峰碳中和参考文献有哪些

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‘捌’ 南科大院长：太多人误解“碳中和”, 尤其是一些经济学家

随着2021年初“碳中和”、“碳达峰”的发展时间节点确定，我国各领域进入转型阶段，很多人都对“绿色未来”抱有极强的期待和愿景，具体工作推进热火朝天。 本文主讲人在能源领域工作几十年，他用数字和事实提醒：我们在低碳减排、能源转型、雾霾治理等方面都有不少误解，消除这些误解有助于我们走更合理、更经济也更有效的绿色发展之路。

他指出，当前我们对“碳中和”有 6大误解 ：(1)认为风能、太阳能都比火电便宜了; (2)认为我们有魔术般的大规模储能技术; (3)我们可以大规模捕集、利用二氧化碳; (4)可以通过把二氧化碳制成各种产品来减碳; (5)提高能效可以显着降低碳排放; (6)电动车可以降低碳排放。然而事实上，尽管各种技术都有意义，但每一样都没有想象中的大规模作用，也各有各的问题。例如风能、光能的发电和成本都不稳定，而二氧化碳的捕集成本很高。

他提到，在规划“碳达峰”、“碳中和”实施路线，进行测算的时候， 能源全生命周期分析非常重要，不能只看其中一个阶段。 比如只要电网里的电不是清洁电，那么电动车的减排意义就不存在，而电池的成本、回收利用等环节也要考虑。

他建议，以目前技术看，比较可行的减排方式有：(1)通过现有煤化工与可再生能源结合实现低碳能源系统; (2)利用煤炭领域的碳中和技术——微矿分离技术; (3)实现光伏与农业的综合发展; (4)峰谷电与热储能综合利用; (5)利用可再生能源制甲醇，然后做分布式的发电。在“碳中和”的时代背景下，应当认清技术的发展逻辑，寻找现实路径，实现绿色发展目标。

‘玖’ 碳中和加速供改，布局龙头剩者为王

1、 动力煤行业：“碳中和”重塑能源结构，存量竞争助力龙头煤企突围

1.1、“碳中和”提升非化石能源占比，煤炭短期仍是支柱

我国是世界上最大的能源生产国与消费国，同时也是最大的碳排放国，根据英国石油公司 BP 数据，2019 年我国二氧化碳排放量为 98.26 亿吨，全球占比 28.8%，位列第一。对煤炭的大规模利用是我国碳排放的主要来源，从能源结构来看，2019 年我国一次能源消费中，煤炭消费占比为 57.7%。因此，为实现“2030 年碳达峰、2060年碳中和”的承诺，能源减排以及低碳转型势必会对能源结构进行重塑。

“碳中和”实现路径可分三阶段有序实施。根据全球能源互联网发展合作组织发布的《中国 2060 年前碳中和研究报告》，我国实现全 社会 碳中和可分为三个阶段：（1）尽早达峰阶段（2030 年前）；（2）快速减排阶段（2030~2050 年）；（3）全面中和阶段（2050~2060 年）。根据国网能源研究院发布的《中国能源发展展望 2020》报告，能源消费产生的碳排放于 2025 年前后达峰，2035 年后进入快速下降通道，2050年单位 GDP 二氧化碳排放量将比 2005 年下降 90%以上。

提升非化石能源占比是实现“碳中和”承诺的关键。从我国做出“3060 碳达峰、碳中和”目标以来，多项国家层面的政策文件均对非化石能源占比的提升做出要求：

根据总书记在气候雄心峰会上的承诺，我国 2030 年非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到 12 亿千瓦以上；根据国家发改委发布的《“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要》，2025 年非化石能源消费占比提高到20%左右，单位GDP能源消耗降低13.5%，单位GDP二氧化碳排放降低18%。

参考对于非化石能源消费占比、单位 GDP 能源消耗以及单位 GDP 碳排放量等已有的政策指引，我们对碳中和进程中的能源结构趋势进行预测。预计 2025、2030、 2050、2060 年四个关键时期，我国非化石能源消费占比可分别达到 20%、25%、60%、 80%；对应煤炭消费比重分别为 50%、45%、20%、6%。即在 2025 年煤炭消费占比降至总量的一半，在“碳达峰”之后的快速减排阶段，非化石能源会对煤炭加速替代。

煤炭需求或于 2030 年触及天花板，但短期内能源支柱地位不会动摇。根据国家统计局数据，2020 年全国能源消费总量为 49.8 亿吨标准煤，其中 56.8%为煤炭消费，约为 28.3 亿吨标准煤。在“碳中和”背景下，我们认为煤炭消费量或将呈先增后降趋势：短期内煤炭作为能源支柱仍有增长，但增速或持续放缓，预计于 2030 年前后伴随“碳达峰”而触及需求天花板，其后伴随风光电等非化石能源机组装机量的提升，火电占比下降，煤炭作为能源的消费量将持续下滑。短期来看（2035 年之前）根据国家发改委发布的“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要，煤炭仍起到能源兜底的作用。短期内，风光电等清洁能源仍面临消纳、储能的问题，尚无法稳定供应电 力，“富煤、贫油、少气”的能源结构也决定了在国家积极降低能源对外依赖的战略背景下，在保障国家能源的安全稳定供应方面，煤炭作为国内能源压舱石的地位短期内无法替代。

CCUS 技术的未来突破或可为煤炭赢得发展空间。CCUS 技术即二氧化碳捕集、利用与封存技术，可将二氧化碳从排放源中分离后捕集、直接加以利用或封存，以实现碳减排。通过 CCUS 技术可以将二氧化碳资源化，目前主要包括二氧化碳制塑料以及二氧化碳驱油等方向。目前该技术由于高昂成本仍不能实现产业化和经济化，在“碳中和”政策背景下，随着研发力度的加大以及产业投资的加入，CCUS 技术或可迎来实质性的突破，为煤炭能源的利用赢得发展空间。

1.2、 “碳中和”加速推进行业供给侧改革

供改政策持续深化，行业集中度加速提升。根据中煤协制定的煤炭行业“十四五”发展规划，化解过剩产能、淘汰落后产能仍是下一阶段推动行业转型升级的重点任务，到“十四五”末，全国煤矿数量将减少到 4000 处左右。具体来看，煤炭产能将更多的集中在大型煤企手中，行业集中度仍有提升空间，并且伴随小产能加速退出单矿产能规模将进一步提升。2020 年，全国煤矿数量约 4700 处；国内前 8 家大型企业原煤产量为 18.55 亿吨，以产量计算 CR8 为 47.6%；平均单矿产能为 110 万吨。

另一方面，产能将进一步向资源禀赋好、开采条件好的西部地区集中，不具备大规模资源赋存、开采效率较差的东部、中部地区将持续发力退出落后产能。2020 年西部地区产量占比为 59.7%，中部地区占比为 33.4%，其余地区占比为 6.9%，由此可见，在“碳中和”背景下，全国产能供给仍有优化调整的空间。

能源产业集群化趋势也在促进煤炭产能向优势地区集中。国家发改委在《“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要》文件中提到，将推动煤炭生产向资源富集地区集中，完善煤炭跨区域运输通道和集疏运体系，提高特高压输电通道利用率，建设一批多能互补的清洁能源基地。在“碳中和”背景下，能源产业集群化发展趋势将会加速，一方面集群化发展可有效发挥规模优势，充分提升能源生产及运输效率，同时可以高效地对能源碳排放进行集中控制，另一方面多能互补可有效保障能源供应的稳定性。

1.3、 “碳中和”助力龙头煤企突围

在“碳中和”压减煤炭消费占比的趋势下，我们认为动力煤价格中枢在长周期内或呈先升后降的趋势。2030 年之前，供给端收紧，需求端仍有增长，动力煤价受益紧平衡的供需基本面稳中有涨；2030 年之后，煤炭消费量开始下滑，对动力煤价格形成压制。

短期来看，供给收紧，龙头煤企受益定价优势。在 2030 年碳达峰前，煤炭需求仍有增长空间，而煤炭供给端在经历“十三五”供给侧改革之后产能增量受到政策约束，2018 年以来产量同比增速持续放缓，随着“十四五”加快推进中小产能退出，供给弹性相对难以释放，相比之下，需求增速或快于供给增速，因此会导致煤炭供需处于紧平衡状态。作为供给端的主要存量，龙头煤企的定价能力将得到提升，在优势煤价作用下获益。

长期来看，需求收缩，龙头煤企具备防御优势。在 2030 年碳达峰之后，由于非化石能源的加速替代作用，煤炭消费量或逐步下滑。需求端的持续收缩将会对煤价形成打压，势必会引起煤炭行业的竞争与变革。在这个阶段，龙头煤企通过资源禀赋，优质的开采条件，规模效应，以及高度机械化、智能化、信息化装备，所打造出的低成本优势将更能对冲煤价下行所带来的影响，从而保障盈利能力的稳定性和持续性。

2、 双焦行业：冶金刚需较难替代，碳中和或收紧供给

双焦之于钢铁短期较难替代。不同于动力煤消费可被清洁能源替代，炼焦煤与焦炭需求则与钢铁生产息息相关，焦炭作为还原剂仍是冶金刚需，较难通过其他技术工艺实现大范围替代。目前具备替代传统长流程炼钢潜力的技术工艺主要有短流程电炉钢和氢能炼钢技术，但均存在一定发展障碍，如电炉钢所需的废钢供应仍无法廉价获得，且电力成本较高经济性不足；氢能炼钢则面临氢气成本高昂，储氢较难等困境。长期来看，在“碳中和”政策背景下，传统炼钢的碳排放成本或将提升，而替代技术的突破降低成本或使传统炼钢失去成本优势，从而促使双焦需求下滑。但短期内，双焦在炼钢流程中仍较难替代。

“碳中和”背景下，钢材需求仍具备增长潜力。2016 年以来，钢铁行业不断深化供给侧改革，落后产能持续出清，供给端结构的到优化，伴随经济稳定增长，基建力度加大，国内粗钢及钢材产量重新进入持续增长通道。2020 年即使在新冠疫情冲击影响下，国内钢铁行业仍然实现了明显的产量正增长，钢铁消费量创下 历史 新高，全年新增钢铁消费高达 1 亿吨。“十四五”期间“两新一重”指引下新老基建共同发力，同时“碳中和”背景下特高压电网布局、风光电等清洁能源建设、新能源 汽车 普及等多方面贡献需求增长点，钢铁需求仍有增长潜力。虽然近期政策端提出控制钢产量以达到环保及减排的目的，但我们认为市场化原则应是主要手段，限产仅是手段而不是目的，控制钢产量应是长期目标，在需求具备增长潜力的基础上，对于产量的控制重心更多是在供给端过快增长以及产能结构优化调整等方面，高质量的供需匹配或是未来主要方向。

“碳中和”推动焦炭行业再度供改，供给收紧预期增强。2020 年焦炭行业去产能力度加大，多地政府出台相应政策，推进焦化环保改造规划任务按期完成，各主产地省份均加大了去产能力度，河北、山东、河南、江苏四省同比减产明显。2020 年全国焦炭累计产量为 4.71 亿吨，同比持平。根据 Mysteel 数据，2020 年或共计淘汰产能达 7600 万吨，实现产能净减少 2100 万吨左右，约占 2019 年总产能的 4%。“碳中和”背景下，政策对于新增产能的批复愈发严格。例如 2021 年 2 月内蒙古发布能耗“双控”规划，其中提到对新上焦炭项目实行能耗量等量或减量置换，不得突破现有能耗上限。可以预见，焦炭行业将面临存量减少、增量受限的供给格局，供给端收紧的预期增强。

紧供给格局铸就焦炭高盈利性。中长期来看，焦炭供给将处于收紧趋势，基本面利好焦价中枢上移。从 2020 年去产能过程中来看，焦炭价格在去产能收紧供给后快速上涨，焦企盈利性在供需改善过程中达到 历史 新高。“碳中和”背景下，焦化行业壁垒提升，将有利于巩固供给侧改革所带来的盈利改善。

焦煤集中度提升，或受益产业链价格传导。与动力煤供改逻辑同理，炼焦煤供给结构伴随去产能及产业整合也将得到优化，集中度得到提升。不同的是，炼焦煤由于其资源分布相对分散、产业链上下游联系紧密，主要呈区域性集中，主要为山西、安徽、贵州等地。由于焦炭价格中枢上移，在产业链价格传导作用下，焦煤价格或预期向好。

3、 投资建议：布局龙头，“剩”者为王

动力煤：短期煤炭需求仍处于增长阶段，“碳中和”背景下供给弹性难以释放，煤炭供需处于紧平衡状态，龙头煤企可在优势煤价作用下获益；长期来看，由于非化石能源加速替代，煤炭消费或逐步下滑，对煤价形成打压，龙头煤企通过资源禀赋，优质开采条件，规模效应，以及高度机械化、智能化、信息化装备，所打造出的低成本优势将更能对冲煤价下行所带来的影响，从而保障盈利能力的稳定性和持续性，中国神华、陕西煤业或将受益。另外，兖州煤业发展出海外扩张的独特路线，对澳洲煤炭资源的布局可助力其走出国内“碳中和”对煤炭的限制。

受益标的：中国神华、陕西煤业、兖州煤业

炼焦煤：“碳中和”将加速行业供给侧改革，炼焦煤由于其资源分布相对分散、产业链上下游联系紧密，主要呈区域性集中，主要为山西、安徽、河南、贵州等地。由于焦炭价格中枢上移，在产业链价格传导作用下，焦煤价格或预期向好。山西焦煤在山西国改深化背景下，有望凭借集团力量整合省内优质焦煤资源，进一步巩固焦煤龙头地位。盘江股份作为区域性龙头，在西南独立市场中的影响力将愈发凸显。

受益标的：山西焦煤、盘江股份

焦炭：“碳中和”背景下，焦炭存量减少、增量受限，供给将处于收紧趋势，行业壁垒提升，利好焦价中枢上移，将有利于巩固供改带来的盈利改善，存量中龙头焦企将具备更高盈利弹性。同时，龙头焦化企业在炼焦基础上积极延伸下游煤化工及精细化工产业，综合利用副产焦炉煤气发展氢能产业，顺应了“碳中和”背景下固碳减排以及清洁能源利用的趋势，可有效对冲焦化环节的碳排放，中国旭阳集团、美锦能源或将受益。另外，金能 科技 转型布局低碳低能耗的丙烷脱氢业务，开辟第二增长曲线，顺应“碳中和”趋势。 受益标的：金能 科技 、中国旭阳集团（H 股）、美锦能源。

4、 风险提示

非化石能源加速替代；

供给侧改革政策执行不及预期；

碳排放成本超预期；

‘拾’ “双碳”目标下，煤炭行业如何高质量发展

“双碳”背景下煤炭行业高质量发展探讨

欧凯 张宁 吴立新 索婷

（煤炭工业规划设计研究院有限公司）

新中国成立以来，在党中央、国务院的正确领导下，煤炭工业在百业待兴的基础上起步，在艰苦奋斗中前进，在改革开放中发展，尤其是进入新时代以来，行业发展不断实现新突破，取得了举世瞩目的成就。近两年，碳达峰碳中和目标背景下煤炭消费减量，煤炭消费比重下降，煤炭行业发展受到一定影响，同时也给煤炭行业带来转型升级的机遇。

一、煤炭工业具备高质量发展基础

在一代代煤炭人的艰苦奋斗下，煤炭行业从无到有，煤炭工业从小到大、由弱到强，实现了从起步、腾飞到跨越的巨变，作为我国重要的能源基础产业，为国民经济和 社会 发展注入了强大动力。

（一）对国家经济 社会 发展的能源供应保障能力增强

我国煤矿“三机一架”的装备制造能力处在世界前列，年产千万吨综采技术和装备达到世界领先水平。行业持续推动化解过剩产能、淘汰落后产能、建设先进产能，全国煤炭供给质量显着提高。“十三五”期间，全国累计退出煤矿5500处左右、退出落后煤炭产能10亿吨/年以上，安置职工100万人左右，超额完成化解过剩产能目标。截至2020年底，全国建成年产120万吨以上的大型现代化煤矿约1200处，产量占全国煤炭产量的80%左右，其中，建成年产千万吨级煤矿52处，产能8.2亿吨/年。全国年产30万吨以下的煤矿1129处，产能1.48亿吨/年左右。

自新中国成立至2020年底，煤炭行业贡献了约924亿吨煤炭。我国煤炭年产量由 1949年的3432万吨，增加到1978年的6.8亿吨，到2013年的最高点为39.7亿吨，2020年产量为39亿吨，支撑了我国GDP由1978年的3645亿元增加到2020年的101万亿元。煤矿安全法律法规标准体系不断完善，煤矿安全生产责任制度体系不断健全，安全 科技 装备水平大幅提升，安全生产投入大幅增加，煤矿职工安全培训不断强化，促进煤矿安全生产形势有了明显好转。煤炭百万吨死亡率由1978年的9.713下降至2020年的0.059。煤炭安全供应保障能力实现跨越式提升。

（二）具备高质量发展的 科技 创新能力

煤炭行业技术创新体系不断健全完善， 科技 创新驱动发展的能力显着增强。特厚煤层综放开采、煤与瓦斯共采、燃煤超低排放发电、高效煤粉型工业锅炉、现代煤化工技术等达到国际领先水平。充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、无煤柱开采等煤炭绿色开采技术得到推广应用，煤炭资源回收率显着提升。煤矿机械化、自动化、智能化、数字化、绿色化转型全面提速。2020年 ，原煤入洗率达到74.1%，比2015年提高8.2个百分点。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分别达到78.7%、72.2%、44.8%。建成400多个智能化采掘工作面，实现了地面一键启动，井下有人巡视、无人值守。采煤、钻锚、巡检等10种煤矿机器人在井下实施作业，71处煤矿列入国家首批智能化示范建设煤矿。

煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变取得新进展。2020年，煤制油、煤制烯烃、煤制气、煤制乙二醇产能分别达到931万吨/年、1582万吨/年、51亿立方米/年、489万吨/年。煤炭上下游产业融合发展，煤电、煤焦、煤化、煤钢一体化发展趋势明显。

（三）不断完善的市场化体系为高质量发展提供制度保障

新中国成立以来，煤炭工业生产力水平不断提升，同时，也在不断进行体制改革 探索 ，从最开始的完全计划经济，到计划经济和市场相结合，再到完全市场化，为国家经济体制和市场化改革提供了实践样本。

我国煤炭工业完成从新中国成立初期的计划经济体制，到改革开放时期的政府定价向市场化定价转变。1993年开始，我国确立了以市场形成价格为主的煤炭价格机制。1994年1月，国家取消了统一的煤炭计划价格，除电煤实行政府指导价外，其他煤炭全部放开。2004年，我国建立煤电价格联动机制，形成电煤价格“双轨制”。2013年，煤炭价格实现完全市场化定价，市场在配置资源中的决定性作用越来越突出。2016年以来，煤炭行业作为推动供给侧结构性改革的试点行业，煤炭上下游企业逐渐建立了中长期合同制度和“基础价+浮动价”的定价机制，发挥了煤炭市场平稳运行“压舱石”和“稳定器”的作用。2021年9月26日召开的国务院常务会议决定，对尚未实现市场化交易的燃煤发电电量，从2022年1月1日起，取消煤电价格联动机制，将现行标杆上网电价机制，改为“基准价+上下浮动”的市场化机制。这意味着，我国将告别已经实行了15年的煤电价格联动机制。

二、“双碳”目标下煤炭高质量发展对能源低碳转型将发挥重要支撑作用

以煤为主的能源资源禀赋，决定了未来相当长一段时间我国经济 社会 发展仍将离不开煤炭。在碳达峰碳中和过程中，仍需要煤炭发挥基础能源作用，为经济 社会 发展提供能源兜底保障。

（一）煤炭是新能源发展的有力支撑

“双碳”目标下，风、光等可再生能源发电成为增量电力供应的主要来源。近年来，我国大力发展新能源技术，非化石能源发电在我国电力结构中的占比显着上升。然而，受气候、天气、光照等人为不可控的自然条件影响，可再生能源供给能力不确定性大，提供的主要是能源量，能源供应和调节能力有限。可再生能源大比例接入电网，给电网的安全稳定运行带来严峻挑战，需要清洁高效的燃煤发电等灵活性电源作为调峰电源平抑电力波动。我国在大力发展风能、太阳能等可再生能源发电技术，逐步提高非化石能源发电占比，持续优化电力结构的过程中，仍需要煤炭煤电的有力支撑。预计到2060年实现碳中和后，燃煤发电装机规模仍需保持3亿至4亿千瓦，年耗煤量3.9 亿吨 6.4亿吨。

（二）煤炭是能源安全的“压舱石”

能源安全稳定供应是一个国家安全的保障和强盛的基石。在国际能源博弈和地缘政治冲突不断加剧的背景下，煤炭依然是国家能源安全的“压舱石”，短期内没有资源能替代煤炭的兜底保障作用。应当深刻认识我国能源资源禀赋、经济 社会 发展要求和能源发展规律。2020年12月21日，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书，明确提出推进煤炭安全智能绿色开发利用，努力建设集约、安全、高效、清洁的煤炭工业体系，煤炭仍然是我国最经济安全的能源资源。

煤炭具备适应我国能源需求变化的开发能力，具有开发利用的成本优势，煤炭清洁高效转化技术经过“技术示范”“升级示范”已趋于成熟，具备短期内形成大规模油气接续能力的基础，应当充分发挥煤炭在平衡能源品种中的作用，保障我国能源安全。

三、“双碳”目标下煤炭行业迎来高质量发展机遇

“双碳”目标对于煤炭行业既是巨大挑战，也是空前机遇。在挑战与机遇并存下，煤炭行业势必迎来新一轮技术升级和产业转型。煤炭行业由自动化向智能化、无人化迈进，由超低排放向近零排放、零排放迈进。可以预见的是，自2021年到2060年，煤炭在能源消费中的占比将逐步下降，由主体能源转变为基础能源，再由基础能源转变为保障能源，最后转变为支撑能源，也代表着我国煤炭行业将向着绿色智能的方向快速迈进。

（一）依托技术革新，向高质量高技术产业发展

当前煤炭行业正处于第四次煤炭技术革命时期，应当以此次技术革命为契机，推动煤炭产业向着数字化、智能化的新产业和新业态转型。“双碳”目标下，煤炭产量将回归合理规模，走高质量发展、高端发展之路，迈向更加重视生产、加工、储运、消费全过程安全、绿色、低碳、经济的存量时代，走优质、高效、洁净、低耗的能源可持续发展道路。

未来将有更多煤矿采用高效节能的技术和设备，着力建设碳中和示范矿区引领工程，开展余热、余压、节水、节材等综合利用节能项目，持续优化煤炭开发利用工艺、技术和系统性管理，提高煤炭资源开发利用效率。

逐步将煤矿开采由机械化、自动化向数字化升级，打造采掘智能化、井下无人化、地面无煤化，最大限度地减少采煤过程对生态环境的破坏。聚焦“绿色开采、清洁利用、生态治理”的产业方向，构建实时透明的煤矿采运、洗选、治理等数据链条，不断优化智慧决策模型，建设现代化煤炭经济体系，将数字技术融入到煤炭资源的开发、加工、利用全产业链，全面提升煤炭的管理治理水平和综合利用效率。最终步入井下无人、地上无煤的煤炭工业5.0时代，实现深地原位利用，煤、电、气、热、水、油实现一体化供应，以及太阳能、风能、抽水蓄能与煤炭协同开发，基本实现近零排放。

（二）依托生态修复，打造绿色经济新的增长点

在淘汰落后产能的过程中，废弃矿区也在逐渐增加。可以通过矿区生态修复来增加生态碳汇。未来亟需开展全生命周期矿山生态修复理论与技术链，重点包括减沉保水协调开采、充填开采、土壤修复与生物多样性恢复关键技术等。选择适应性强、生长良好的树种和草种进行造林绿化，通过“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现、生物多样性重组与保护”工程技术对矿区损毁土地进行修复，改善土壤理化性质，创造新的经济效益，提高土壤碳截获能力，增加植物碳储量。

矿井空间包括矿区地面空间和地下空间。数据显示，我国煤矿塌陷区面积超过两万平方公里，井下空间体积超过156亿立方米，空间利用潜力巨大。例如，以发展煤基综合能源基地为目标，矿井地面空间利用包括发展风、光电站；井下空间利用包括开发抽水蓄能电站、化学储能、地热能开发、二氧化碳封存等。当前矿井空间初步开发，仅包括建设地面光伏电站、井下博览馆等，未来可利用矿井空间发展可再生能源、现代农业、现代医疗等。预计到2030年，我国关闭或废弃矿井将达到1.5万处，大量土地资源被闲置。而与此同时，随着我国光伏产业发展迅猛，可利用建设光伏电站的土地愈发紧缺。因而利用采矿沉陷区进行光伏电站建设，把光伏发电和矿山生态治理相结合，既能解决土地资源有效利用问题，又对生态环境治理具有积极意义。

（三）依托多能互补，建设高效、绿色、经济的综合能源基地

煤炭与可再生能源具有良好的互补性。煤炭与可再生能源在燃烧和化学转化方面的耦合，逐步形成模式，突破了一系列技术难点，为煤炭与可再生能源深度耦合提供了良好基础。同时，煤矿区具有发展可再生能源的先天优势，除了丰富的煤炭资源外，还有大量的土地、风、光等其他资源，采煤沉陷区可为燃煤发电和风光发电深度耦合提供土地资源。煤矿井巷和采空区形成的地下空间，可用于抽水蓄能、井下碳吸附和碳储存、地热能等开发利用。

煤炭企业具备主动发展新能源的条件，可以充分发挥煤矿区优势，以煤电为核心，与太阳能发电、风电协同发展，构建多能互补的清洁能源系统，将煤矿区建设成为地面－井下一体化的风、光、电、热、气多元协同的综合能源基地。

四、结语

立足我国能源资源条件和经济 社会 发展需求，对标“双碳”目标实现，依托 科技 创新和系统性变革，通过高效转化和循环利用，煤炭将更多用于生产煤基高端化工品和碳材料等精品；通过与可再生能源等多元互补，煤矿将成为现代能源供应系统基地；通过充分利用煤矿区地面地下空间和资源，煤矿区将成为清洁能源生产基地；煤炭企业将成为新能源开发的参与者、煤基高端材料和高价值产品的引领者。