達(dá)博文,范斯頓
(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院,江蘇 徐州 221000;2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)人文與藝術(shù)學(xué)院,江蘇 徐州 221000)
全球氣候變暖、空氣質(zhì)量變差、植被種類多樣性減少等一系列生態(tài)環(huán)境問題的暴露,為人類實(shí)現(xiàn)全生態(tài)平衡帶來了新的威脅和挑戰(zhàn),而溫室氣體的過量排放以及不斷積累,導(dǎo)致地氣系統(tǒng)吸收和發(fā)射的能量不平衡,進(jìn)而造成溫度上升,使得全球氣候變暖。全球變暖的連鎖反應(yīng)會(huì)影響人類的正常生活,如天氣、糧食生產(chǎn)、淡水供應(yīng)、海洋環(huán)境甚至是人類健康等方面。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化水平日益提高、機(jī)器自動(dòng)化程度不斷提升以及人口數(shù)量持續(xù)增加,我國(guó)二氧化碳的排放量不斷增加。隨著全球?qū)μ寂欧艈栴}的廣泛關(guān)注,我國(guó)作為世界上碳排放總量最大的發(fā)展中國(guó)家,未來碳減排的壓力巨大。
過快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展限制了生態(tài)環(huán)境的自然屬性,基于一般社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀規(guī)律,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展必定隨著能源需求的急劇上升,特別是針對(duì)傳統(tǒng)能源,二氧化碳作為主要的排放物,增加了碳排放基數(shù)。基于我國(guó)2000-2018年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),能源投資、能源消費(fèi)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在相互影響[1],同時(shí),我國(guó)積極布局城鎮(zhèn)化發(fā)展,改善人民居住環(huán)境,并在2020年打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn),全面建成小康社會(huì),人口流動(dòng)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)域不斷向城鎮(zhèn)地區(qū)蔓延,這也推動(dòng)了能源消費(fèi)的增長(zhǎng),為我國(guó)的生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力。從時(shí)空演化角度來說,對(duì)能源的不合理開采和低效利用會(huì)造成能源消費(fèi)不合理和生態(tài)環(huán)境破壞,居民能源消費(fèi)負(fù)擔(dān)增大[2]。從空間效應(yīng)角度來說,傳統(tǒng)能源消費(fèi)不合理對(duì)生態(tài)環(huán)境污染產(chǎn)生加劇作用[3]。除此之外,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展在很大程度上是由依賴巨大的能源消費(fèi)所推動(dòng)的,2013年我國(guó)的煤炭消費(fèi)量相當(dāng)于2.43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全球總量的一半以上。2014-2015年,我國(guó)的煤炭消費(fèi)連續(xù)下降,經(jīng)濟(jì)和煤炭使用的脫鉤現(xiàn)象愈發(fā)明顯。于是在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的進(jìn)程中,實(shí)現(xiàn)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的脫鉤是完成碳減排目標(biāo)的最佳途徑。如果以降低二氧化碳排放為發(fā)展目標(biāo),能源等高排放類企業(yè)必將以犧牲生產(chǎn)效益為代價(jià)。在此背景下,時(shí)任浙江省委書記習(xí)近平在浙江省湖州市安吉縣余村考察時(shí),首次提出“綠水青山就是金山銀山”的重要論述,同時(shí),在2021年12月《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)中再次提到“綠水青山就是金山銀山”。
良好的生態(tài)環(huán)境既是自然財(cái)富,也是經(jīng)濟(jì)財(cái)富,關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?jié)摿秃髣?。?020年9月的第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上,我國(guó)首次明確提出碳中和的概念,以及并力爭(zhēng)二氧化碳排放量于2030年前達(dá)到排放峰值、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)與承諾。在之后的氣候雄心峰會(huì)中共有45個(gè)國(guó)家作出了提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)新承諾,24個(gè)國(guó)家提出了碳中和目標(biāo)。我國(guó)也在隨后的多次國(guó)內(nèi)外重大工作會(huì)議和對(duì)外記者問中提到碳中和和碳達(dá)峰目標(biāo),對(duì)此全國(guó)各省市也陸續(xù)提出了發(fā)展目標(biāo)[4]。
雖然與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)仍作為發(fā)展中國(guó)家,社會(huì)經(jīng)濟(jì)總量在較長(zhǎng)一段時(shí)間仍保持中高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),相應(yīng)地,人均能源需求也具備較大的上升空間,而能源儲(chǔ)備情況相對(duì)當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求還存在很大缺口。我國(guó)當(dāng)前仍然處于工業(yè)化階段,以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)無法改變,但是以能源消費(fèi)為前提、以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)是不可取的,短期內(nèi)雖能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和就業(yè),長(zhǎng)期必將對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
在我國(guó),長(zhǎng)期以來受能源資源制約,由于環(huán)境問題的不斷惡化,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的引導(dǎo)下,國(guó)家大力實(shí)行能源行業(yè)管制,并推行清潔能源發(fā)電,保證電煤供應(yīng)持續(xù)寬松,大力發(fā)展供電能源多元化,推廣應(yīng)用清潔能源,如風(fēng)力、核電、水電等。但是火電長(zhǎng)期為我國(guó)電力最主要的供給來源,煤電發(fā)電量占比超過70%。在電力需求方面,煤電供應(yīng)鏈作為我國(guó)主要的供能產(chǎn)業(yè)鏈,為我國(guó)能源的穩(wěn)定、持續(xù)供應(yīng)提供了極大的保證。綜上所述,根據(jù)我國(guó)能源分布應(yīng)用現(xiàn)狀來看,在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生太大變化。
與此同時(shí),隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的改革調(diào)整,由“老舊高排”類能源逐漸向“低能耗、低排放、高質(zhì)量”的能源加工業(yè)發(fā)展,逐漸淘汰落后產(chǎn)能。煤炭企業(yè)可以通過企業(yè)間橫向、縱向?qū)嵭挟a(chǎn)業(yè)重組實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,通過發(fā)展煤化工、電力等資金密集型和技術(shù)密集型的項(xiàng)目,延伸煤炭產(chǎn)業(yè)鏈,轉(zhuǎn)變煤炭產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式,而煤電產(chǎn)業(yè)鏈就是煤炭產(chǎn)業(yè)延伸的最主要產(chǎn)業(yè)集群模式。
我國(guó)在經(jīng)歷2020年發(fā)生的新冠肺炎疫情后,進(jìn)入后疫情恢復(fù)時(shí)期,我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)受到不同程度的影響,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目和工業(yè)生產(chǎn)加工也受到不同程度的影響。為了拉動(dòng)投資、刺激經(jīng)濟(jì)回穩(wěn),一大批煤電項(xiàng)目蓄勢(shì)而發(fā)。根據(jù)公開數(shù)據(jù)計(jì)算2020年新核準(zhǔn)煤電裝機(jī)容量合計(jì)為4610萬千瓦,約占“十三五”期間核準(zhǔn)總量的32%。2020年的第四季度之后,仍有湖北、江蘇、貴州等12個(gè)地方的發(fā)改委部門核準(zhǔn)通過了總量為80萬千瓦的煤電項(xiàng)目,占全年通過量的17.5%。從上述數(shù)據(jù)可知,我國(guó)依然堅(jiān)持大規(guī)模建設(shè)傳統(tǒng)能源設(shè)施,但此舉似乎與我國(guó)提出的綠色低碳發(fā)展的中長(zhǎng)期戰(zhàn)略是相互矛盾的,這與我國(guó)正在努力構(gòu)建的清潔化、低碳化的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)相悖。
因此,我國(guó)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源高效能應(yīng)用是同時(shí)滿足煤炭綠色低碳發(fā)展和能源安全穩(wěn)定的重要途徑,繼而提高煤炭質(zhì)量,降低生產(chǎn)過程中污染氣體的排放,提高燃煤效率,清潔煤的概念應(yīng)運(yùn)而生,以便在使用相同數(shù)量的煤炭時(shí)釋放更多熱能,潔凈煤技術(shù)的應(yīng)用也是解決當(dāng)前生態(tài)環(huán)境平衡與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間矛盾的有效手段。
清潔煤技術(shù)主要以減少污染和提高能源效率來實(shí)現(xiàn)煤炭高效、潔凈利用。清潔煤技術(shù)通常指以環(huán)境可接受的方式最大限度地利用煤炭并提高煤炭利用效率的技術(shù)手段[5]。從制備方法來說,可以總結(jié)為一種基于水循環(huán)和資源綜合利用的高效煤產(chǎn)品制造工藝[6]。
我國(guó)地大物博,煤炭資源豐富且多分布在西北地區(qū),區(qū)域間資源差異大,為了經(jīng)濟(jì)有效地減少污染物排放,建議通過實(shí)施大規(guī)模的煤炭加工先進(jìn)技術(shù)和提高洗煤率來提高煤炭利用效率,或者考慮更新設(shè)備工藝來提高煤炭清潔程度,如燃煤氣化爐就是清潔發(fā)電和煤化工工藝的關(guān)鍵技術(shù),或者煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)、煤炭高效清潔燃燒技術(shù)和污染廢棄物處理技術(shù)等,或者利用煤矸石廢料提取工業(yè)清潔煤的應(yīng)用專利。優(yōu)質(zhì)煤炭的減少造成燃燒過程中大量溫室氣體的排放,且造成能耗高、產(chǎn)能少的困境[7],清潔煤的面世打破了傳統(tǒng)煤電供應(yīng)鏈的“僵局”。2015年11月10日,我國(guó)首個(gè)清潔煤化工基地——大連萬陽重工裝備制造有限公司煤化工裝備建設(shè)項(xiàng)目在大連新興產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)開始建設(shè),項(xiàng)目總投資達(dá)23億元左右。大連萬陽引進(jìn)德國(guó)蒂森克虜伯工業(yè)工程公司一項(xiàng)名為“HTW(高溫溫克勒)氣化工藝”的技術(shù),是目前世界上最先進(jìn)的煤化工裝備技術(shù),其采用低質(zhì)褐煤為生產(chǎn)原材料,耗水量?jī)H為國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的十分之一,為我國(guó)清潔煤技術(shù)打開了市場(chǎng)。同時(shí),民用清潔煤也陸續(xù)投入市場(chǎng),多地政府出臺(tái)包括加大“清潔煤炭+節(jié)能環(huán)保爐具”模式推廣力度等多項(xiàng)環(huán)保政策。
隨著清潔煤技術(shù)的不斷升級(jí),煤電供應(yīng)鏈提效增效,清潔低碳目標(biāo)逐步實(shí)現(xiàn),我國(guó)碳排放量從新中國(guó)成立初的7858萬噸到2020年已達(dá)到102.51億噸,碳排放總量增長(zhǎng)出現(xiàn)了明顯的減緩趨勢(shì)。我國(guó)從“十一五”期間就展開節(jié)能減排行動(dòng),中電聯(lián)的數(shù)據(jù)顯示,2019年單位火電發(fā)電量二氧化碳排放強(qiáng)度約838g/kW·h,比2015年下降了12g/kW·h。2019年火電行業(yè)排放二氧化碳約43.28億噸,在全國(guó)碳排放總量中的占比超過40%。理論上,推廣清潔煤技術(shù)是我國(guó)減少碳排放所有途徑中較為經(jīng)濟(jì)可行的政策選擇,而清潔煤技術(shù)是我國(guó)目前兼顧產(chǎn)出、就業(yè)增長(zhǎng)以及減少碳排放行之有效的方法。
與此同時(shí),各級(jí)政府機(jī)構(gòu)積極鼓勵(lì)煤炭及發(fā)電企業(yè)替換老舊能源設(shè)備,采用新技術(shù)或使用低排放類設(shè)備,在提高燃燒效率的同時(shí),能夠降低碳排放量。煤電市場(chǎng)長(zhǎng)期處于能源市場(chǎng)的絕對(duì)控制地位,占有絕對(duì)的市場(chǎng)份額,以煤電市場(chǎng)作為研究對(duì)象,大規(guī)模推廣清潔煤應(yīng)用對(duì)能源市場(chǎng)的未來走向和布局謀劃有著重要的理論指導(dǎo)意義,未來可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)減排目標(biāo)的雙重達(dá)成。
隨著“雙碳”目標(biāo)政策的不斷推進(jìn)、碳減排概念以及生態(tài)保護(hù)意識(shí)的普及,大多數(shù)能源高消耗企業(yè)采用升級(jí)技術(shù)或者使用新能源替代的方式達(dá)到降低碳排放量的目的。為優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,支持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,我國(guó)國(guó)家科研機(jī)構(gòu)通過碳中和技術(shù)的研究以及制定科學(xué)合理的政策體系,從定性、定量?jī)煞矫鏋樘贾泻汀⑻歼_(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)合理的目標(biāo)路徑,主要通過控制能源消耗總量、大幅提升非化石能源占一次能源消費(fèi)比重以及削減煤炭等傳統(tǒng)能源生產(chǎn)量等措施,推動(dòng)我國(guó)全面實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。
具體可通過以下幾方面實(shí)現(xiàn):第一,構(gòu)建清潔低碳的能源體系結(jié)構(gòu),控制化石能源總量,降低一次能源比例,提高能源使用效率。我國(guó)現(xiàn)已建成全球最大的清潔煤電供應(yīng)體系,目前所有火電廠除塵、脫硫、脫硝都實(shí)現(xiàn)了超低排放。我國(guó)現(xiàn)有企業(yè)自主研發(fā)的脫硫廢水零排放技術(shù)和煙氣提水技術(shù)填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白。最新通過的“十四五”規(guī)劃,要求繼續(xù)推廣和落實(shí)碳減排理念,特別是為掌握污染防治核心技術(shù)的企業(yè)提供技術(shù)支持。與此同時(shí),我國(guó)提出落實(shí)研究的深入推進(jìn),全面研究煤的成因、性質(zhì)、分布、清潔潛力、清潔利用和環(huán)境影響,從不同方面進(jìn)行討論,如凈化潛力評(píng)估、煤炭開采的地質(zhì)保障、灰分和硫含量、微量元素、煤炭造成的污染、礦山復(fù)墾等[8]。第二,深化煤電企業(yè)體制改革,加速煤電一體化發(fā)展。煤電一體化發(fā)展在一定程度上降低了煤電供應(yīng)鏈中的內(nèi)部成本,作為我國(guó)支柱性能源產(chǎn)業(yè)鏈,其產(chǎn)生的大量企業(yè)內(nèi)部成本是不可忽視的。煤電一體化改革會(huì)深化企業(yè)內(nèi)部改革,提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率,減少職能部門業(yè)務(wù)重復(fù)。與此同時(shí),清潔煤技術(shù)的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致成本費(fèi)用的增加,清潔煤工程造價(jià)較高,但清潔煤的維護(hù)成本和售電完全成本較低[9],可采用內(nèi)部融資方式解決企業(yè)資金短缺問題,降低企業(yè)融資成本,有序推進(jìn)電價(jià)市場(chǎng)化改革,基于發(fā)電方式的不同,選擇不同的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。第三,針對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域開展低碳專項(xiàng)整治活動(dòng),建立不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的排放標(biāo)準(zhǔn)和減排要求,做到“因地制宜,因時(shí)制宜”。從宏觀層面來看,要實(shí)現(xiàn)碳中和,未來重點(diǎn)需要對(duì)能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作出全面調(diào)整,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展奠定基礎(chǔ)。政府部門要盡快建立企業(yè)行業(yè)綠色低碳發(fā)展準(zhǔn)入制度,制定出臺(tái)綠色績(jī)效考核評(píng)價(jià)體系。企業(yè)要盡快推進(jìn)技術(shù)改造與創(chuàng)新,同時(shí),輔助建立綠色綜合績(jī)效財(cái)務(wù)制度,實(shí)現(xiàn)高效、低碳、清潔發(fā)展[10]。第四,加快推廣綠色低碳技術(shù)的應(yīng)用,可采用校企合作模式,推動(dòng)低碳減排技術(shù)領(lǐng)域的探索和研究??萍紕?chuàng)新永遠(yuǎn)是行業(yè)保持生命力的重要手段,所以應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新,增加科研支出,形成突破性研究成果。對(duì)于清潔煤技術(shù),我國(guó)仍存在很大的發(fā)展空間,清潔煤的高成本性特征也是我國(guó)全面推廣清潔煤技術(shù)的重要阻礙。借助高校的科研設(shè)備和人員的集中性,企業(yè)對(duì)口幫扶,實(shí)現(xiàn)校企合作,能夠高效、直接地解決企業(yè)面臨的技術(shù)問題。第五,完善各項(xiàng)金融保障制度,如碳交易、碳匯、碳稅等。建立有利于低碳減排業(yè)務(wù)的價(jià)格、金融、稅收、轉(zhuǎn)移支付等政策體系,倡導(dǎo)綠色低碳生活,遏制浪費(fèi)、污染行為。大力發(fā)展節(jié)能工程,研發(fā)新的節(jié)能減排技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源再利用,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),這樣不但可以減少環(huán)境污染,還能產(chǎn)生其他效益收入途徑[11]。政府應(yīng)在財(cái)稅方面推出各種支持政策,讓市場(chǎng)主體發(fā)揮作用,吸引大量資金進(jìn)入該領(lǐng)域,全面推動(dòng)清潔煤技術(shù)的推廣。近年來,環(huán)??萍夹袠I(yè)積極與先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行融合,為建立清潔能源供應(yīng)鏈而努力。然而,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)尚未完成根本性的轉(zhuǎn)型,構(gòu)建清潔低碳的現(xiàn)代能源體系仍需解決一些深層次的矛盾和問題,包括煤炭產(chǎn)能總體過剩、電力需求增速放緩、天然氣作為清潔型能源受到高價(jià)格的限制,而一個(gè)科學(xué)的政策形成機(jī)制將有效提升能源政策制定的合理性和有效性。
當(dāng)前,“十四五”期間煤電供應(yīng)鏈將迎新機(jī)遇,新征途伴隨新使命,而高質(zhì)量發(fā)展是我國(guó)發(fā)展政策之本,能源消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力。煤炭作為主要的能源保障,短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)完全替代,煤炭清潔高效利用就成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要手段。從全球推廣清潔煤技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)來看,政府是重要的推動(dòng)力量,政策支持是清潔能源發(fā)展的有力保障。因此,需要政府、社會(huì)和企業(yè)等相關(guān)單位共同配合,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。