《表1 我国煤炭行业前沿技术方向的发展现状》

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《碳中和背景下我国煤炭行业的发展与转型研究》


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机会方面,目前煤炭行业科技创新发展十分活跃,未来30年先进发电技术和碳封存与利用技术有望实现重大突破,将大幅实现煤炭消费的碳减排。表1给出相关前沿技术的发展现状[8-9,12-13],例如700℃超超临界发电技术、IGCC/IGFC等颠覆性的发电技术都具备清洁高效利用的特点,同时在实现超低污染物排放的基础上,可以大幅提高当前燃煤发电的效率。二氧化碳捕集封存与利用(CCUS)产业方面,目前盐/咸水层的地质封存技术、EOR技术(二氧化碳强化驱油)已逐步从示范项目转向商业化,例如EOR技术在大比例提升产油量的同时,将二氧化碳封存在油田中,已具有很好的经济性。目前我国油田基于EOR技术的二氧化碳封存能力可达到99Mt/a[14],同时未来我国在煤层气开采、地热开发、食品加工、人工养殖等领域的二氧化碳利用潜力巨大;CCUS技术也可以通过二氧化碳重整循环实现,例如SOEC技术,利用可再生能源将煤炭发电排放的二氧化碳制取为合成气(作为化工等工业的原料,非能源燃料用途),即通过碳转化方式实现煤炭发电的零碳排放,有望成为最具潜力的煤电碳排放解决方案之一。另外,参与国际碳汇市场、增加植树造林等具有较高的可行性。在碳中和的大背景下,也将倒逼全社会用煤效率提升,有助于减少煤基资源消耗的碳排放量。目前,我国冶金、建材、化工三大行业煤耗量占全国煤炭消费总量的30%左右,碳减排潜力较大。此外,我国油气对外依存度高,油气供给安全形势严峻,2019年石油对外依存度已达72%,天然气对外依存度已达43%,我国对外油气资源的获取环境可能恶化,可利用煤炭资源实现进口油气原料的部分替代。未来现代煤化工领域将成为煤炭转型的重要方向,目前我国煤制燃料、煤制烯烃等煤化工技术已成熟,基本形成了完整的产业链,已具备建立大型现代煤炭深加工市场的条件。