“双碳”背景下煤炭资源地区转型路径研究
——基于一体化绿色能源综合基地构建
2023-12-25王丽华云南省煤炭产业集团有限公司
王丽华 云南省煤炭产业集团有限公司
在“碳达峰碳中和”目标指引下,开展煤炭资源地区转型路径研究,构建一体化绿色能源综合基地,是煤炭经济低碳高质量发展的需要,是传统能源转型的需要。
1 构建一体化绿色能源综合基地必要性分析
1.1 提升煤炭利用水平释放产业协同效应
煤炭相关产业在煤炭资源地的经济发展中往往具有重要战略地位,且在其能源战略中发挥着至关重要的作用。在短期发展内,煤炭供应尚可维持在平衡状态,但随着用煤产业的不断加入和扩张,地区内煤炭需求量将会日益增加,煤炭资源量将难以满足地区产业发展。在煤炭资源地区提前布局建设一体化绿色能源综合基地,逐步打造“风光水火储”互补的多元能源体系。一方面,通过一体化能源基地多种能源互补共济,使得未来燃料煤与原料煤的比例实现大幅度优化,充分缓解地区煤炭供应压力;另一方面,一体化绿色能源综合基地的建设将系统改变煤炭资源地区煤炭开发利用方式,使其逐步摆脱粗放型方式,并以绿色可持续发展为目标,逐渐向绿色化、集约化发展;同时彻底摒弃以往能耗高、排放高、污染高的模式,逐步过渡到清洁、低碳、高效的模式,充分促进该类地区绿色可持续发展。
1.2 发挥多能互补优势夯实电力保供基础
一般情况下,煤炭资源地区燃煤发电量由大电网统一调配运行,机组运行参数受地区电力供需平衡调控。据中国电力企业联合会预测,全国电力供需情况在“十四五”期间仍较为紧张,特别在用电高峰期供应量难以满足需求量,整体平衡难度较大。在此形势下,煤炭资源地区更加需要重点考虑经济发展阶段用电需求,并为其保留一定增长空间。一体化绿色能源综合基地通过发挥风光水多能互补优势,能够充分保障电力平稳输出,实现对煤炭资源地区经济发展的有力支撑。
而在“十四五”乃至中长期的发展中,单一的能源结构已经不再适合煤炭资源地区的经济社会发展,一体化绿色能源综合基地的建设将是最理想的替代。通过多能互补,实现对单一火电的替代,充分利用各种能源的不同优势,填补煤炭资源地区电力需求增长留下的空间,同时置换部分火电占能源结构的部分,将有利于煤炭资源地区能源产业的健康发展。因此,构建一体化绿色能源综合基地能够在确保电力供应的基础上,为助推煤炭资源地区经济发展迈步新台阶提供重要动力,多方位实现“经济增长、产业转型、惠及民生”等目标。
1.3 多元产业联动提高能源行业经济效益
随着我国经济社会持续发展,能源生产与消费模式正在发生重大转变,传统能源系统建设以单一的纵向延伸为主,与提高能源利用效率、保障能源安全、促进新能源消纳和推动环境保护等新使命和新需求矛盾日益突出。煤炭资源地区能源消费常以煤炭为主,新能源开发进程较为缓慢,属传统能源生产消费模式,在分属系统中存在协同弱、不平等、难替代等劣势。因此,煤炭资源地区有必要考虑通过产业整合进行协调互补发展,逐步打造一体化绿色能源综合基地,实现地区能源经济效益最大化。
一体化绿色能源综合基地,可通过突破多个分属系统间的存在壁垒,实现体制机制、市场发展、技术能力等方面的融合与协作,提高煤、电、气、化工、可再生能源之间的协调优化、协同管理、优化运行、交互响应、互补互济水平。同时,可在确立区域性资源、产业发展方式和实现机制以及延伸产业链的同时,做到资源最大化集约式利用,为地区以能源作为载体多产业协同发展布局提供参考和战略引导。
2 制约一体化绿色能源综合基地构建因素分析
2.1 缺乏引领型头部企业一体化发展难以落实
煤炭资源地区要在未来发展中实现以依托煤炭、电力资源,优化能源产业链延伸,打造综合能源产业的总体目标,就需要地区积极联动能源产业,共同新建所需能源基础设施,达成一体化协同联动发展。
目前,随着供给侧结构性改革的不断深化,能源企业弃风、弃光、弃水的问题较为突出,部分基础设施建设还存在短板,其主要原因在于煤炭资源地区能源产业间缺乏统筹协调,尚未形成以煤炭为支撑,多种能源及相关产业协同联动的综合能源产业。在此情况下,需要煤炭资源地区以能源领域头部企业为引领,以一盘棋的统筹角度,有效进行资源分配和合理利用,实现相关产业优化组合发展,有利于促进区域能源产业及载能产业整体协同,推动资源优势转化为地区经济发展优势。
2.2 电煤供需矛盾突出煤矿升级改造推进缓慢
近年来,随着电力需求保持高位增长,火力发电厂利用小时数大幅提升,导致电煤供需紧张。煤矿企业强烈要求煤炭涨价,电力企业受上网电价的限制和补贴不足,不希望煤炭涨价,电煤相互博弈,煤供应不足,电产能只能达标70%,致使火电厂生产成本上升,生产经营困难。同时,煤矿升级改造推进缓慢,矿井推进机械化、自动化、信息化、智能化、标准化生产的难度大。
分析电煤供需矛盾突出的原因,主要有2 个方面。一是未系统遵照“以煤定产”的原则,因而需要统筹煤炭资源地区及所在区域需求电量,在产量方面,以生产情况核定;在电煤供应量方面,以具体产量核定;在发电量方面,以电煤供应情况核定。二是煤炭价格调节基金征收力度不足,电煤补贴政策有所欠缺,未能切实帮助电煤企业解决各种供需矛盾问题。
3 一体化绿色能源综合基地构建思路
3.1 以“煤炭+新能源”双轮驱为总体思路
在“双碳”目标要求下,内蒙、山西、新疆等煤炭资源大省均立足区域煤炭资源情况,着眼布局综合能源基地建设。通常情况下,能源综合基地建设主体企业在一定程度上掌握重要资源,是区域能源类行业头部企业,布局涉及煤炭全产业链中的中下游环节,包括煤炭开采及洗选、应用端发电、化工、建材等。此外,也在新能源方面,如光伏、风电、水电等领域有所布局。在此形势下,构建一体化绿色能源综合能源基地,可使煤炭资源地区各能源相关产业都能依托于当地的煤炭资源。而煤炭资源的利用与分配也决定着煤电气、煤化工等相关产业的生存及运营。因此,构建一体化绿色能源综合基地需以立足“煤炭+新能源”双轮驱动为总体思路。
一体化绿色能源综合基地,采用“以煤为基、新能互补、能化并举、绿色清洁”的产业发展思路,在火电保供及维持核心能源产业作为支柱产业结构不变的前提下,重点延伸如煤化工、煤电气等产业链。如,煤的气化、液化和干馏等,以煤高压加氢液化,生产人造石油和化学产品;以煤的气化制成煤制气,替代天然气,成为低碳能源。同时,也可充分发挥地区煤炭资源优势,形成煤炭产业链集群优势。
3.2 以煤电为重要能源基础落实“煤电+减碳”任务
以煤炭为基础的综合能源企业是落实碳减排目标的关键主体,肩负着十分重要的责任,关系着“双碳”目标的顺利达成。一是有效保障能源供应安全,以煤炭为基础的综合能源类企业能够较好联动上下游并发挥协同优势,在生产端奠定保供基础。二是合力推动组合优化,以煤炭为基础的综合能源企业能够进一步推动企业以煤为基础的资源与新能源资源融合发展,促进资源有效利用。三是创新绿色低碳技术,以煤炭为基础的综合能源企业能够以自身人才优势、资金优势、技术优势推动绿色低碳技术迈入新阶段。落实层面,在煤炭资源地区打造煤基综合能源企业应可以从项目建设运营、设备及技术革新2 个方面落实工作任务,奠定绿色清洁低碳基础。
3.3 谋划新能源产业布局争取新增项目配套
为实现煤炭资源地区的“煤炭+新能源”双轮驱动发展,需重点获取各级政府在新能源资源分配上的支持。将火电和新能源优化组合实现双轮驱动,一方面优化能源组合可作为争取新能源资源的重要砝码;另一方面在保障电力供应的基础上,最大化利用煤炭资源地区煤、风、光资源,通过提升新能源装机量逐步降低煤电占比,释放煤炭用量空间。而煤炭资源地区也可根据当地风、光资源,通过排查光伏项目、风电项目潜力区选址,提前布局风电、光伏等新能源产业,有效推动“煤炭+新能源”融合发展。
3.4 开展新能源制氢项目解决新能源消纳难题
随着能源结构加快调整,新能源比例将逐步加大,由此对电力系统带来更大的灵活性挑战,亟需大量储能应对。具体而言,一定量的储能在调整新能源波动、提高电力系统稳定运行能力等方面发挥着突出作用,而氢能恰好能够解决新能源消纳难题,并且能够提供长时间的储能。同时,根据新能源介质不同,主要分为光伏制氢、风电制氢以及多能耦合发电制氢。因此,可在煤炭资源地重点考虑开展新能源制氢项目。
4 一体化绿色能源综合基地建设保障
4.1 组织保障
由地区能源行业头部企业牵头组建一体化绿色能源综合基地建设领导小组,覆盖相关产业公司、财务部、投资部等主要部门,并由其核心领导、员工担任领导小组成员。另,下设项目的建设办、协调办、技术办等职能机构,为项目的建设实施提供强而有效的组织领导。
组建完成后,由企业领导小组统筹完善一体化绿色能源综合基地建设顶层设计,结合发展方向、产业优势及地区“十四五”发展需求,组织所涉及的各产业公司充分讨论,细化各重点任务的落地实施方案,实现内部分工协作、共同推进,保障各项工作任务启动后有序推进。
除此之外,还需由企业领导小组牵头组织与各级政府、主管部门及所涉及企业就构建一体化绿色能源综合基地建设联席沟通机制,先行沟通启动各项重点任务所需政府支持的事项,为项目启动创造有利条件。
4.2 资金保障
根据各重点任务所涉及项目的资金需求,由领导小组统筹设立一体化绿色能源综合基地建设的扶持基金,各项目实施主体公司结合实际情况,通过自有资金、扶持基金、引入风投等方式,提出各项目资金的具体方案,确保项目资金充足、扶持基金合理可控。
各项目实施主体公司必须根据拟定预算严格执行,并在项目执行过程中合理分配各项预算,同时在其限制范围内严格掌控开支并落实项目进度。此外,还应在保障项目进程的前提下严格审核经费使用,并以项目为单位对应建立项目经费使用账册,全面落实专款专用制度,保障项目资金能够合理用于各项开支。
4.3 技术保障
根据各重点任务落实所面临技术难点,由领导小组统筹,各项目实施主体公司与上下游企业、高等院校、科研院所建立战略合作伙伴关系,实现柔性引进与刚性引进并举,重点引入战略合作伙伴,逐步引入关键技术带头人、科研团队,逐步实现煤炭清洁利用、新能源发电等技术由引进过渡到自主研发的目标。
以“协同联动、融合发展”的思路构建从上到下、从内到外的科技创新体系,实现领导小组为先导层、各项目实施主体公司为落地层的技术研发体系。同时,针对项目实施所面临的中长期关键技术及共性问题需求,由领导小组统筹需求并负责与技术对接,各项目实施主体公司负责技术落地与问题反馈,保障各项目有序建设。
5 结语
加快煤炭经济转型升级是激活煤炭资源低碳高质量发展的有效路径之一。构建一体化绿色能源综合基地对于煤炭资源地区而言能够在转型时期正确处理好能源安全与低碳发展关系,既保障煤电在“十四五”期间持续发挥好保供作用,又稳步发展新能源使其适应大规模新型电力系统需求,充分确保改地区电力稳定运行和行业系统平稳转型。从地区发展来看,构建一体化绿色能源综合基地能够在原有煤炭产业的基础上延伸能源产业链,实现现代煤炭、电力、新能源、天然气等一体化循环发展,全面打造形成综合型能源产业,合理解决地方煤炭产业发展难题,助力实现地方经济跨越式发展。