“双碳”背景下煤炭生产企业碳减排路径研究

“双碳”背景下煤炭生产企业碳减排路径研究

冯艳

内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区能源局综合服务保障中心  内蒙古自治区鄂尔多斯市  017000

摘要：现如今，我国的煤炭行业有了很大进展，其对能源的消耗也在不断增加，煤炭行业是能源消耗和环境污染严重的行业之一。低碳经济的发展要求煤炭行业转型升级，实现从传统高耗能、高污染的生产模式向清洁、低碳、高效、可持续的方向转变。本文首先分析煤矿区综合能源微网应用的基本需求，其次探讨煤矿节能减排管理方法的现状，最后就绿色低碳发展路径进行研究，推进煤炭行业的可持续发展。

关键词：双碳背景；煤炭企业；绿色低碳；节能环保

引言:

富煤、贫油、少气是现实国情，在未来较长时期内以煤为主的能源结构较难改变，煤炭在能源安全中仍然发挥着兜底保障作用。受“双碳”战略目标驱动，未来煤炭行业的发展将由“扩能保供、满足居民用煤”逐步转向“高质量地开发利用煤炭、满足居民美好生活需求”，有序降低煤炭能源消耗、加快煤炭开发利用的低碳化进程成为重要趋势。

1煤矿区综合能源微网应用的基本需求

一是各类能源孤立地进行开发利用。我国煤矿单位产值能耗偏高，而矿井瓦斯、矿井余热等伴生能源未能得到充分利用，如煤矿瓦斯的综合利用率仅为38.2%，大量的瓦斯直接被排空。实际上，煤矿区可获取的能源种类多样，如风、光等新能源，煤层气，矿井用水等；但因矿区各单位的隶属关系及性质不同，难以从系统角度统筹多种能源的开发与利用，致使能源多为孤立开发利用，带来了能源综合利用率低、用能碳排放强度高的情况。二是物质流、能量流、碳流的耦合关系复杂。随着煤矿区内综合能源微网的组成结构趋于复杂和多元，电、冷、热等能量流与瓦斯、矿井涌水等物质流高度耦合，加之不同能量流、物质流的碳排放特性差异明显，产生了极为复杂的物质流、能量流、碳流耦合关系。煤矿区内多能源综合利用与碳减排的协同互济，成为未来煤矿区实现低碳运行的瓶颈环节。综合能源微网明显改变传统配电网单一电力潮流的拓扑结构，集成连接在配电网下的分布式新能源、储能与负荷，进而开展整体设计与协同运行，将显著增强配电网与用户的能量互动性，最大化地促进新能源就地消纳。《“十四五”现代能源体系规划》（2022年）提出，发展以消纳新能源为主的智能微网，实现与大电网的兼容互补。过去20年，在“973计划”“863计划”“国家重点研发计划”等项目的支持下，微网技术研究与工程应用取得重大突破。然而，我国煤矿区的微网技术应用水平不高，煤矿能源的供给仍然依赖外部电网的电力和煤炭的燃烧发电，导致煤矿区大量的风、光、热、气等综合能源未能得到有效利用。

2煤矿节能减排管理方法的现状分析

1）市场需求。随着全球环保意识的不断增强，人们对煤炭资源消耗和环境污染的重视程度也在逐渐提高。因此，煤矿节能减排管理方法已成为行业发展的趋势。2）政策引导。国家政策一直在支持和推动煤矿节能减排工作，并出台了一系列有关产业结构调整、资源节约和环境保护的政策法规和行动计划，进一步加大了对煤矿节能减排的扶持力度。3）技术水平。尽管部分煤炭生产企业在技术改造、节能减排方面取得了一定的成效，但整体情况仍不容乐观。在技术水平方面还需要进一步加大投入和研究力度，深化技术研发，创新绿色设计等方面的应用实践。4）人员素质。人员素质是确定煤矿节能减排成效和可持续发展的重要因素之一。虽然有一部分企业已经开始提升人员素质，但在企业人力资源管理方面的应用实践，还存在一些问题和待解决的难题。

3绿色低碳发展路径

3.1政策建议

煤炭企业在推进绿色高质量发展过程中，一定时期内规模及经营指标可能会呈下降趋势，但生态修复、污染防治、安全生产的投入仍会越来越大，占成本比例越来越高，负担越来越重。建议在生态修复、瓦斯和矿井水综合利用补助、矸石山固废堆放税、煤矿安全改造资金扶持等方面能够给予相应的政策支持。

3.2采用新材料和高效设备

1）采用高效设备。煤矿应大力推广高效设备，如节能型电机、LED灯等，这些设备可以大幅降低能源消耗和碳排放量，提高生产效率。2）使用环保材料。对于煤炭开采过程中使用的材料或辅助材料，应优先选择能够减少碳排放的环保材料，如绿色建筑材料、回收再利用材料等。3）重视设备维护。对设备进行维护和管理，定期检查设备的运行情况，及时发现并解决设备故障，从而确保设备正常使用，降低能源损耗和碳排放量。4）优化工艺流程。通过改变传统的生产工艺流程，在提高生产效率的同时，也可以降低能源消耗，降低碳排放量。采用先进技术，可降低单产原煤单位能耗，实现资源的最大化利用。

3.3多能耦合转换

煤矿区综合能源微网中，源端不同能源资源之间具有时空分布的显著差异性。通过多能耦合转换技术，实现风、光、电、热、气等资源的协同，由此增强煤矿区综合能源微网的灵活调节能力。以煤矿区综合能源微网架构为例，风电、光伏发电、电网购电等，既可为电网负荷提供电能，也可通过EC转化为冷能供冷负荷使用；瓦斯蓄热氧化产生的热能以及涌水热、空气热，既可为热负荷供热，也可通过AC转化为冷能供冷负荷使用。多能耦合转换技术实现煤矿区综合能源微网中多种异质能源之间的协调互补，更好满足多元化用能需求，提高能源综合利用效率。

3.4煤矿绿色开采的应用成本

绿色开采技术的应用成本是其经济评价的基础数据，但绿色开采技术应用过程中大多数经济数据是混合的，因此，本文采用成本管理（ＡＢＭ）理论及价值链原理，将作业成本法用于绿色开采成本的剥离。基于绿色开采技术工艺及作业流程，划分作业库和成本动因，按照价值流转规律，归集绿色开采技术应用成本。这比分配共同成本法更科学、合理，所得结论更可靠，而且这种基于作业成本管理和价值链原理的分离成本法，也为企业未来控制成本奠定了基础。作业成本法核算可以弥补传统成本法的缺点，传统的成本会计是基于成本驱动的“量”，而作业成本法所倡导的间接费用则是工作动因量的分摊，成本动因不仅是成本的诱因，更可以作为成本分配的依据。

3.5建立碳排放核算机制

建立碳排放核算机制是实现煤矿节能减排的重要手段。1）实施精细化管理。通过建立能源消耗数据监测系统，将节能减排目标转化为对各生产环节的管控和优化，并加强对企业员工节能意识的培养，确保全体员工能够积极参与到节能减排工作中。2）优化能源结构。通过能源结构调整，选择低排放、高效能源供给模式，在降低碳排放量的同时，提升企业竞争力。3）实施碳交易机制。设立碳排放权指标及市场机制，以鼓励企业推广应用清洁和低碳技术、产品，吸引更多的资本投入到环保行业。4）加快推进新能源开发应用。利用新型能源技术，如太阳能、风能等，优化能源结构，增加可再生能源的比例，从而减少碳排放量。

结语:

煤炭企业所面临的困境和机遇也是并存的。当前，各煤炭企业存在的问题五花八门，企业对3060目标影响缺乏深层次分析，准备也有所不足。新形势下煤炭企业在转型发展过程中可相互借鉴发挥，同时还应把握大局，坚持政策导向，结合企业自身实际进行动态调整，从而为实现碳达峰碳中和目标和推动企业高质量发展夯实根基。

参考文献:

[1]王静，刘丹，赵鸣，等.低碳经济背景下煤矿节能减排管理的探讨[J].安全与环境学报，2018，18（3）：144-146.

[2]段雪松，杜绍林，马俊昌，等.低碳经济下煤炭企业节能减排管理模式研究[J].科技创新与应用，2019（5）：50-51.

[3]刘宇，张晓云，马丽娜，等.低碳经济下煤矿企业节能减排管理策略探析[J].安全健康与环境，2022，18（5）：142-145.