【中國科學報】能源“金三角”:破解“硬約束”還需“硬手段”

  來源:《中國科學報》

  發布時間:2020-06-01

  在今年的政府工作報告中,“污染防治持續推進,生態環境總體改善”成為2020年能源發展的目標之一。

  然而,當前能源與環保的相互掣肘,卻讓中國工程院院士、中國科學院大連化學物理研究所所長劉中民滿含憂慮:“能源‘金三角’地區的寧東基地,估計已有近千萬噸固廢亟待處理?!?/p>

  作為我國能源資源的富集地,西北地區被賦予為建設化石能源和可再生能源大型綜合能源基地。其中,因內蒙古鄂爾多斯、陜西榆林和寧夏寧東最為典型、集中,被譽為能源“金三角”。

  當前,該地區經濟社會得到快速發展,正進入轉型升級高質量發展階段。但是,劉中民早就注意到,能源資源開發利用帶來的環境及碳排放問題,正日益成為能源“金三角”發展的“硬約束”,區域經濟發展與環境保護對立的現象日益嚴重。

  于是,在剛剛結束的全國兩會上,劉中民提出了“合理設定和管理化石能源聚集區環境容量”的建議。這也與中國工程院院士、安徽理工大學校長袁亮的想法“不謀而合”。

  區域經濟與環境發展“兩手抓”

  關于能源發展與環境保護的相互掣肘,劉中民曾做過很多調研。

  他認為,能源開發的主要問題,一是總體上環境約束指標已經限制了進一步發展;二是煤炭利用產生的固體廢棄物還沒有辦法很好地解決。另外,環境容量指標方面也有不合理的地方,如西電東送、東部用電,指標都留在當地。而要想從根本上解決問題,還要依賴多能融合發展。

  袁亮團隊長期從事煤炭安全高效開采基礎研究與技術攻關?!敖陙?,我們團隊長期扎根內蒙、陜西煤炭生產一線,圍繞鄂爾多斯盆地礦產資源協調開發戰略、鄂爾多斯市伊金霍洛旗轄區煤礦無煤柱開采關鍵技術、神東礦區深部開采災害預測與防控基礎研究及關鍵技術等開展了系列攻關,為能源“金三角”地區能源高質量發展提供了技術支撐?!痹吝@樣告訴《中國科學報》。

  相似的科研方向與經歷,使得袁亮對劉中民提到的能源“金三角”如何開發、固體廢棄物如何綜合利用等觀點,完全贊成。實際上,中國工程院院士謝克昌也對《中國科學報》表示,劉中民的建議,正是他們的“共識”。

  我國能源資源稟賦和消費需求長期呈逆向分布格局,形成了西電東送、西氣東輸、北煤南運的能源格局和流向。

  到2018年,能源“金三角”地區以全國不到1.4%的國土面積,賦存了全國30%的煤炭資源儲量,近1/8的油氣當量儲量;提供了全國31%的原煤、5.6%的原油和29.1%的天然氣等共22.4%的化石能源;建成了全國1/4的大型煤電基地和超過1/3的現代煤化工項目;切實保障了我國能源供應安全。

  區域經濟發展與環境保護對立現象,必須兩手抓,兩手都要硬,這成為科研人員的共識。

  “二氧化碳雖然對環境不利,但它也是一個寶貴的資源,也是原材料。國外提出了CCS,即碳捕集與封存。而我們國家更加重視二氧化碳資源性利用,提出了CCUS,即碳捕集、利用與封存?!痹琳f。據透露,兩會期間,袁亮提出的“盡快啟動科技創新2030——‘煤炭清潔高效利用’重大項目”的議案將會盡快啟動。

  發展中保護 保護中發展

  針對煤炭區域發展與環?,F狀,劉中民早有自己的思考。他提出了“堅持發展中保護、保護中發展”的解決方案。

  首先要正確認識和處理經濟發展與環保治理二者的辯證關系?!霸诓煌黄粕鷳B保護紅線的前提上,科學、合理地設定環境容量指標和考核方法,精準、有力地實施環保治理政策,避免不顧經濟安全運行的‘一刀切’政策?!眲⒅忻駥τ浾哒f。

  其次,建立跨行政區域的環境容量協同管理機制。當前以行政區域為界的環保治理體系已經難以應對環境污染的跨區域流動問題,亟需建立跨行政區域的區域協同管理機制?;茉醇鄣貐^也需建立如能源“金三角”環境容量協同管理機制,探索以市場化、行政化手段協同管理區域環境容量。

  另外,劉中民還提出要充分考慮化石能源集聚地區保障全國能源供應的戰略定位和能源產品外調為主的格局,對于跨區域性的碳排放控制問題,合理分配排放源地區和能源產品終端消費地區的碳排放責任。同時要建立環境容量的分區、分類差異化評價考核機制。加快建立環境質量自動監測、動態評估和決策體系,因時、因地、因項目制定相應的環境容量管理措施。

  袁亮則認為,解決該問題,應該有頂層設計?!氨仨毘姓J,現在由于體制和機制的問題導致條塊分割。如整個煤炭的安全精準綠色開發與清潔高效利用,涉及到的相關環境、政策等問題,在這個地區就不能夠按照其他地區統一來考慮。我也贊成在‘金三角’地區采取多種礦產資源、多種能源綜合開發利用?!?/p>

  袁亮建議國家要重視未來幾十年我國能源價值開發利用最大化。另外,他還強調,“金三角”地區地處黃土高坡,干旱少雨,生態環境較為脆弱。在合理的開發和利用能源資源的同時,更要有效的保護和改善生態環境。

  把廢料“還”回地下

  此前,中國科學院曾組織27名專家,論證合肥綜合性國家中心能源研究院研究的4個方向,其中第一個方向就是煤炭清潔高效利用,袁亮團隊負責這個方向。他認為,我國有些學者“去煤”這個觀點是片面的。因為他們對煤的了解認識并不全面。

  煤有雙重屬性,一是燃料,二是原材料。很多人認為煤炭就是用來燒的,這個認識是不全面的。

  袁亮說,2017年我提出了綠色煤炭資源量的新概念,通俗地講就是指好采的煤炭資源量。全國現在探明的煤炭資源量中,綠色煤炭資源量僅占總量的1/10,約有5000億噸左右。

  “5000億噸什么概念?按照現在的這種開采方法和需求,我們只能采40~50年。在有限的煤炭資源開發利用中,我們不但需要把煤當做燃料燃燒,還要發揮它重要的資源作用?!?/p>

  科學認識并充分發揮煤的“兩重性”。我們最需要做什么?那就是煤炭的清潔高效利用?!安皇前衙阂粺酥苯幼兂呻?,而是要盡可能的通過科技進步來延長它的價值鏈?!?/p>

  袁亮對此提出“全生命周期”、“全產業鏈”的概念,即煤礦從建設、生產到最后閉坑的全生命周期,以及煤炭從開采到利用的全產業鏈,都要研究煤炭的清潔高效利用。

  首先是煤炭的綠色開采,開采后不能破壞土壤、地下水等生態環境。另外,要大力開展低損傷無害化開采研究。同時,還要研究煤炭的清潔燃燒和高效轉化,提高它的燃燒效率,實現燃燒最充分、排放最低、耗煤最低,要降到300g/kwh以下。

  袁亮告訴記者,他們團隊新承擔了國家重點研發計劃項目“大型煤電化基地固廢規?;贸商准夹g及集成示范”核心的研究內容,項目馬上要啟動?!斑@是全世界的一次重大嘗試,就是研究能源“金三角”地區寧夏寧東基地的800萬噸固體廢料全產業鏈地利用,通過研發綠色充填技術,再把廢料充填回去,還到地下去?!?/p>

  以下是該媒體報道地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/6/440789.shtm

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