安徽煤炭网 中煤矿建集团黄显著——《优化煤与新能源组合发展战略研究》-安徽煤炭网

中煤矿建集团黄显著——《优化煤与新能源组合发展战略研究》

 

 

 

 

摘要:煤炭能源有着能源利用率、温室效应严重的特点,而新能源具有清洁、可再生等特点,能充分满足我国社会发展的需要,但当下的新能源技术发展还未克服并网稳定性差、储能技术发展滞后等问题,不能完全取代煤炭能源,两者应并行发展、组合优化,确保我国能源供应的稳定性。本文首先分析了影响煤炭行业发展的关键因素,其次探究了当下新能源产业的发展状况,接着阐述了煤炭与新能源组合发展需要遵守的基本原则,最后则提出了优化煤和新能源组合发展的有效策略。

关键字:优化煤;新能源;发展战略

引言:

我国的煤炭资源储存量较大,相比石油能源有着价格和供给稳定的优势,但随着人们环保意识的增强,天然气、甲烷等清洁能源的占比正在不断上涨,挤压煤炭能源的市场;以风能、太阳能、天然气、核能等能源为主的新能源技术发展较快,已经能实现较为稳定的能源供给,降低能源成本的同时减少能源生产的污染。为保证我国能源供给的稳定性,煤炭与新能源组合发展成为了当下的最优策略,本文就两者组合发展的原则和策略进行分析,实现能源产业的稳定转型与可持续发展,为我国现代化建设提供稳定基础。

一、对影响煤炭行业的发展原因进行分析

(一)煤炭销售受到新能源的影响

在国际市场上,煤炭属于石油的代替性资源,当国际石油价格上涨时,煤炭资源的销售量则会提升,但我国属于产煤大国,原煤产量供给较为稳定,煤炭销售受国际石油价格影响相对较小;我国的煤炭存量大、产量高、成本低,因此形成了以煤炭为主、天然气与石油为辅、以及核能与风能等次之的能源结构,但煤炭需要生产、加工、分销、运输等多个环节,煤炭资源应用中还会造成污染,而新能源则不存在上述问题,在环境问题愈发严峻的今天,受到了更多重视与扶持,很多地区和企业都开始积极利用新能源,煤炭销售受到了较大影响;据有关部门公布分数据显示,在上世纪70年代至90年代,煤炭消费量占据了能源消费总量的70%以上,最高时占比为76.4%,而当时的天然气、石油以及以新能源为主的一次电力能源占比仅为2%、20%、5%左右,煤炭消费量占比自2010年开始下滑,截止2020年,煤炭能源消费量占比已经下降至56.8%,以风能、核能为代表的一次性电力能源从2010年的9.4%增长至19.6%[1]

(二)煤炭的实际需求量在不断下降

据调查表明,我国的电力、钢铁、化工、发电四个行业耗煤量较多,尤其是发电企业与钢铁产业,据有关部门的统计,仅2018年全年,电力、钢铁、化工、建材四个行业就分别用煤21亿吨、6.2亿吨、2.8亿吨、5亿吨;在我国经济从快速增长转变为稳定增长的变化下,经济增长对电力行业发展的带动能力减弱,电力行业的用煤需求大大减少;我国钢铁产业用煤需求减少的主要原因是产能过剩,在人民币不断增值的情况下,钢铁产品出口贸易受阻,出现供需矛盾,且钢铁产业正处于产业升级优化阶段,总体产能呈缩减状态,用煤量减少;化工行业整体处于平稳发展状态,但受技术、资金等多方面限制,发展较为平缓,用煤需求少量增加,难以影响大局;建材行业中的用煤需求主要在水泥生产方面,这属于高能耗低附加值产品,在国内经济总体下行的环境下,建材行业的耗煤量不断下降,2020年仅为2.1亿吨,同比减少5.4%。

(三)受到国家的宏观调控

煤炭资源在应用中大多采用粗放的燃烧方式,不能充分燃烧的同时会排放大量二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮与粉尘,造成空气污染,很多城市都因大量使用煤炭资源而产生雾霾等污染问题,对于煤炭资源能源利用率不高和污染问题,国家出台了政策进行宏观调控,其中主要几点政策如下:一是下发了《十二五规划煤炭产业》,通过降低煤炭能源使用量的方式优化能源结构,减少pm2.5污染,实现环境保护,引导煤炭企业转型;二是颁布《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》提出了截止2020年节约1.6亿吨煤的长远目标,并给煤炭企业和其他社会企业设立了节能减排指标;三是签署了《巴黎协定》并出台的“碳中和”相关文件,定下了到2025年、2030年、2060年三大目标;国家的一系列政策对煤炭企业的发展影响巨大,煤炭产业的发展方式、增长速度和产业格局都受此影响,只有积极了解国家政策,顺应政策要求进行改革,才能保障企业的可持续发展[2]

二、对新能源的发展情况进行分析

新能源是相对于常规能源和传统能源的概念,通常代指正在开发、研究阶段的能源类型,新能源通常具有尚未大规模开发利用、开发利用成本大、能源赋存条件和物化特征与常规能源有所区别等特点,我国已发展利用的新能源包括了水能、风能、太阳能、地热能、核能、海洋能、生物质能等等;其中水能、风能、太阳能、地热能、海洋能都属于可再生的能源,有着绿色、清洁、高效的特点,我国幅员辽阔、水系广布、海岸线长、风力资源充沛,适宜新能源的开发利用,截止2021年,包括核能、风能、太阳能、水能等新能源所产生的一次电力已经占据了能源消费总量的15.9%,根据国家对新能源产业的发展规划来看,国家会继续扶持和发展新能源产业;我国新能源产业的发展如今仍面临着产业门槛低、核心技术薄弱、行业标准不健全、尖端人才缺失、配套措施不完善、开发成本高、发展不均衡等问题,需要社会各界共同携手,选择适合我国的新能源发展方向,加大对新能源的资金投入与技术研究,推进新能源产品市场化[3]

三、推动煤与新能源组合发展的基本原则

(一)压实责任,强化预警

煤炭企业有着保障国家能源供给稳定的重要职责,煤炭和新能源的开发利用关乎着我国的用电安全问题,两者的组合发展相当于用多条腿走路,更加稳妥;煤炭的清洁化生产与利用也是一条发展道路之一,但煤炭的价格会受到国内外环境的影响,国际煤价上涨、国内煤炭产业的整合、疫情后生产的恢复、运输成本上升、煤炭进口暂缓等因素都会导致煤炭价格上涨,发电企业会因此而产生亏损,经营压力骤增,供电稳定性受到较大影响;我国的新能源电力以核能、风能、水能、太阳能为主,其中核能与水能发电量较为稳定,但风能与太阳能发电却受环境气候影响,能够参与电力平衡的有效容量低,当新能源占比越高时系统灵活调节能力的需求就越大,因此需要燃煤电力进行平衡,保障新能源发电供电的稳定性[4]

(二)平衡降碳,绿色发展

传统的燃煤发电、燃煤生产每年需要使用数十亿吨煤,据有关部门的调查统计表示,1995年至2005年间,我国的经济实力、工业生产力快速发展,环境问题也愈发严峻,仅2005年一年,全国二氧化硫排放量就高达2549.3万吨,烟尘排放1182.5万吨,工业粉尘排放量为911.2万吨;新能源与煤炭的组合发展也是保护环境的主要措施,煤炭资源主要应用于发电与工业生产中,但新能源的开发与应用使煤炭能源的市场占比减少,从而降低碳排放与污染;新能源产业的发展是国家调整能源格局的重要举措,受到了国家的大力扶持,对于众多煤炭企业与合作的发电企业来说,发展新能源是抢占未来的良好机会,即便在不发展新能源,在国家限制碳排放的政策下,煤炭企业和发电企业也会积极研发煤炭清洁开发利用技术,为企业绿色低碳转型进行技术积累。

(三)共享发展,服务民生

对于不同地区来说,煤炭资源的应用成本不同,例如在煤炭资源稀少的南方沿海地区,煤炭运输成本较高,而那些资源缺乏地区的用电稳定性也常常难以得到保障;煤炭能源与新能源的组合发展能有效调动该地区的资源优势,若是风力、水能、太阳能充沛则优先发展新能源,以煤炭能源发电为备用,以此保障地区用电稳定性,控制用电成本,为广大人民群众和企业的生存与保障提供基础保障;我国的光伏发电设备主要是对太阳能的利用,在广大的乡村地区,用电总量较小,但用电人数较多,建立电力系统并从外接引电力所需成本较高,小型光伏发电站的建立能给农村地区带来稳定、低成本的电力供应,还能供应路灯等基础设施的使用,为新农村的建设贡献力量。

(四)改革赋能,创新引领

对于煤炭企业及合作发电企业来说,科学技术既是第一生产力,也是核心竞争力,企业应借助新能源发展的契机积极实施创新与改革,创新改革应围绕以下三个方向进行:一是绿色低碳技术的攻关研发,当下社会对煤炭企业展望以绿色化、数字化、智能化为主,因此煤炭应加强绿色开采技术、绿色加工技术的研发,实现开采、加工设备的数字化与智能化,开采、加工流程的信息化与智能化;二是改革当下能源企业机制,这里主要围绕“放、管、服”三个核心要素来进行,“放”即是放宽服务业准入限制,让更多单位、企业参与进煤炭与新能源合作发展的规划中,“管”则是指完善能源企业监管体制,保障能源市场公平,“服”则是指能源企业应加强服务水平,根据当下的市场和用户需求,带来更多个性化服务;三是加快市场化建设,当下我国的能源市场化改革以电改为主,首轮改革是发电主体多元化、电力交易自由化,实行市场化改革能够打破能源行业一潭死水的状态,促成企业竞争局面,激发企业活力,进而为民众与社会带来更加稳定、更加经济、更加清洁的能源供给。

四、优化煤炭和新能源组合发展的相关策略

(一)加快电力系统调节能力的相关建设工作

电力系统的稳定性是民生与生产工作的基础,当下的光伏发电、风力发电等新能源发电方式的效率都受环境影响,具有不稳定的特点,构建出的新能源新型电力系统调节能力严重不足;为解决这一问题,需将新能源传统发电方式相结合,煤炭能源的活力发电具有较强的稳定性,新建设的电网应充分挖掘火电、水电、核电机组的调峰、调频和调压能力,配合一系列动态无功调节装饰,使风电、光伏发电的调节能力提高,保障供电稳定性与用电安全;除此之外,为保障新电力系统的可持续发展,储能技术的发展刻不容缓,能源企业与发电企业应加大对储能技术的研究,研制出更加适合新能源电力系统的储能设备,以此保障新型电力系统的安全稳定[5]

(二)构建能源绿色低碳转型推进机制

能源绿色低碳转型是保护环境、优化产业格局的重要举措,得到了国家发改委与能源局的大力支持,围绕能源生产和消费的各个环节,实行了诸多推进转型的有效政策,其中的重要举措包括市场化改革、新型电网建设、扶持政策、政府加强管理等等;首先是市场化改革,该举措能以市场的手段倒逼能源企业实施转型,调整能源消费中可再生能源的占比,在市场化改革中对于消费者观念引导非常重要,当绿色电力消费深入人心时,供给侧自然会根据需求进行调整;其次是新型电网建设,电力是能源产业中最大的碳排放领域,新型电力系统的建立需要以新能源为主、常规能源次之,负荷侧要接入大量分布式新能源、微电网、互动式设备,这一举措能大大减少传统煤电的供给侧占比,促进电力系统与能源行业整体的绿色低碳发展;然后需要积极推行国家的扶持政策,这些政策目的是鼓励新能源发展,并弥补发展建设过程中存在的技术不成熟、成本难控制缺点,鼓励在农村屋顶建设光伏式发电设备,并将其接入电网,收购其发电量,鼓励农村经济发展的同时实现绿色低碳转型;最后则要求政府加强管理,为推动能源企业的绿色低碳转型,政府应放宽新能源产业的准入机制,鼓励各企业积极开发新能源,进一步加强对能源企业和市场的监管,使新能源产品交易获得公平的环境,监督能源企业的碳排放量[6]

(三)提升能源服务水平

能源服务水平的提升需要从以下几方面进行:一是加强基础建设,我国的地域广阔,在广大的农村地区能源供应设施缺乏,天然气、电力供应不畅,电网系统缺乏维护,服务水平较低,各能源企业和电力企业应加强农村电网建设,在农村地区建立新能源电力供应设施,将脱贫致富、新农村建设与电网基础设施建设相结合,采用光伏发电与农业大棚合作的模式,增强农村能源服务水平的同时带动农村经济发展;二是实行综合能源服务,该模式下能源企业、电力系统、用电用户三者之间联系更加紧密,在能源互联网与分布式能源技术、智能电网技术、储能技术等技术的支持下,打破能源行业界限,实现“电热冷气水”等能源的协同供应服务,以此实现抑制不合理能源消费、降低企业能耗成本、推动行业转型升级、优化城市建设规划设计重要目的。

(四)深化国际的合作与交流

“开放共享,绿色发展”是世界各国专家在国际煤炭及能源工业博览会达成的共识,世界各国的能源储量、能源开发利用水平、能源基础建设水平并不相同,加强国际合作是实现资源优化配置、各国合作共赢的必然选择。我国实行的“一带一路”政策就是国际合作的典范,该合作中我国为沿路国家建设了大量的能源工程,给当地的居民带来更好的能源服务,提高了该地区的电力、油气、核电、新能源、煤炭等等领域的技术应用水平,增加了该国的能源贸易出口收入;在国际合作与交流中,我国的能源企业、煤炭企业应以技术学习为主,在国际能源产品贸易中应禁止劣质煤炭进口,加强优质煤产品的进出口贸易,煤电企业、煤钢企业以及相关设备制造和技术研发企业,应发挥自身的优势,走出国门去参与国际市场竞争。

(五)强化电力安全管控并加大能源监管的力度

煤炭企业和相关单位应重视安全生产问题,严格遵守国家能源局的《安全生产法》,建立完善的电力安全风险排查制度,对产、输、配等各个环节实时动态监控,定期对设备、系统进行全面排查,采取预防为主、主动控制的安全管控策略;在能源监管方面,监管内容包括能源市场秩序、能源服务质量、生产碳排放等等,监管方要积极利用大数据、云计算、互联网+等技术,实现高效监管与精准监管,对于违规企业采取约谈、通报、督促整改、行政处罚、移交处理和规模调整等措施,树立监管权威与企业守纪意识。

(六)积极引入现代化技术

能源行业应保持自身的先进性,积极学习和应用各项现代化技术,从而提升自身生产、服务水平;例如上文提到的大数据、云计算、互联网+技术,就能应用在能源市场分析、服务应用开发等多个环节上,除此之外,智能传感技术、数字化监测技术、人工智能、区块链、GIS技术都能应用于能源企业的生产调度、市场运营等活动中,使能源企业实现信息化、智能化的转型。

五、结束语

综上所述,新能源的开发利用能有效控制环境污染与能源成本,但当下的新能源技术仍不够发达,稳定性、安全性、发电效率上难以完全代替煤炭能源,因此需要两者组合发展,优势互补,给更多企业和人民群众带来更好的能源服务。

 

 

参考文献:

[1]王汉.新能源产业发展中的问题与对策分析[J].电子技术,2021,50(10):40-41.

[2]潘荔.煤电护航新能源快速发展[J].可持续发展经济导刊,2022(Z1):68-69.

[3]朱妍.“双碳”目标倒逼煤企主动发展新能源煤企加速跨界新能源[J].新能源科技,2021(10):5-6.

[4]姜薇,曹炯明.新能源发展形势下的煤电与光伏储能联动发展[J].新能源科技,2021(10):30-32.

[5]李天太.“双碳目标”下传统化石能源与新能源发展趋势浅析[J].陕西教育(高教),2022(03):5-6.

[6]肖尧.新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望[J].科技与创新,2022(10):14-16.

 

 

 

 

 

 

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