關(guān)鍵詞:碳達(dá)峰;節(jié)能降碳;路徑探索
中圖分類(lèi)號(hào):X322 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-9500(2025)06-0237-03
DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.069
Research on Energy Conservation and Carbon Reduction Paths of Coal Enterprises under Carbon Peak Constraints
WEN Zhongli
(Guizhou Energy Conservation Monitoring Center,Guiyang 55ooo1,China)
Abstract: Coal enterprisesare facing enormous pressure to save energy and reduce carbon emisions in the processof energy productionandconsumption,and traditionaldevelopmentmodelsarenolongerabletomeettherequirementsof the newera.Therefore,theenergy-savingandcarbonreductionpathsofcoal enterprises under theconstraintofcarbon peak were studied,andthecurrentsituationandshortcomingsof energyconservationandcarbonreductionincoal enterprises wereanalyzed.Combining nationalpolicies,marketdemand,andtheactualsituationofcoal enterprises,multipleenergysavingand carbonreductionpaths were proposed,anddetailed energy-savingand carbonreduction measures thatcoal enterprisescantake were listed,including technological innovation,equipmentupdates,managementoptimization,etc, aiming to provide referenceforachieving carbonpeak goalsand promoting sustainable developmentofcoal enterprises. Keywords: carbon peak; energy conservation and carbon reduction; path exploration
隨著工業(yè)化與城市化進(jìn)程的加速,能源使用量劇增,碳排放總量不斷攀升,對(duì)全球生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為實(shí)現(xiàn)全球氣候治理目標(biāo),各國(guó)紛紛制定碳達(dá)峰、碳中和路徑。作為碳排放主要來(lái)源之一,煤炭行業(yè)節(jié)能降碳工作至關(guān)重要[1]。深入探索煤炭企業(yè)節(jié)能降碳的路徑和措施,基于當(dāng)前實(shí)踐、國(guó)家政策、市場(chǎng)需求及企業(yè)運(yùn)營(yíng)實(shí)際,研究提出切實(shí)可行的節(jié)能減碳策略,助力煤炭企業(yè)減少能源消耗與碳排放,提高能源效率,走向可持續(xù)發(fā)展,為全球氣候目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
1煤炭企業(yè)節(jié)能降碳現(xiàn)狀
作為傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的核心,煤炭企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中不僅涉及高額能源消耗,還伴隨著顯著的碳排放量,對(duì)全球氣候系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了負(fù)面影響[2。因此,深入分析煤炭企業(yè)節(jié)能降碳現(xiàn)狀,是尋找節(jié)能降碳路徑、制定具體措施的重要前提。其中,煤炭企業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu)大致如下:電力占總能源消耗的 45% ,燃料(包括煤炭、燃油等)占總能源消耗的 35% ,水資源及其他消耗占總能源消耗的 20% 。
煤炭企業(yè)的能源消耗構(gòu)成多樣,電力消耗占比大且伴隨高碳排放量,煤矸石、煤泥等副產(chǎn)品的有效管理也是節(jié)能減碳的關(guān)鍵[3]。盡管煤炭企業(yè)已采取一系列措施,如引入高效燃燒系統(tǒng)、余熱回收裝置,加強(qiáng)能源管理,推廣清潔能源及深化副產(chǎn)品綜合利用,但節(jié)能降碳效果仍不顯著。一方面,煤炭企業(yè)的能源消耗和碳排放量仍然巨大,對(duì)全球氣候和環(huán)境的影響不容忽視。另一方面,部分煤炭企業(yè)在推進(jìn)節(jié)能減碳工作中仍面臨多重挑戰(zhàn),包括技術(shù)革新滯后、管理體系不健全以及政策落實(shí)不力等問(wèn)題。部分煤炭企業(yè)由于資金和技術(shù)限制,無(wú)法采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備,導(dǎo)致能源消耗和碳排放量居高不下。一些煤炭企業(yè)雖然引進(jìn)了先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備,但缺乏專業(yè)的技術(shù)人員和有效的技術(shù)支持,無(wú)法充分發(fā)揮其節(jié)能效果。
管理不規(guī)范是煤炭企業(yè)節(jié)能降碳的重要障礙。部分煤炭企業(yè)在能源管理方面存在漏洞,如能源計(jì)量不準(zhǔn)確、能源消耗數(shù)據(jù)不真實(shí)等,難以有效開(kāi)展節(jié)能降碳工作。盡管部分煤炭企業(yè)已設(shè)立節(jié)能減排的管理機(jī)構(gòu),但缺乏系統(tǒng)且科學(xué)的管理制度支撐,致使節(jié)能降碳的實(shí)際執(zhí)行效果不盡如人意。政策執(zhí)行不到位是煤炭企業(yè)節(jié)能降碳面臨的重要問(wèn)題。盡管?chē)?guó)家已經(jīng)出臺(tái)一系列節(jié)能降碳政策,但部分煤炭企業(yè)未能?chē)?yán)格執(zhí)行。
2碳達(dá)峰約束下煤炭企業(yè)節(jié)能降碳的路徑探索
2.1煤炭企業(yè)短期節(jié)能降碳的路徑
在短期內(nèi),煤炭企業(yè)面臨的主要任務(wù)是迅速降低碳排放量,以應(yīng)對(duì)碳達(dá)峰的緊迫要求。規(guī)模減排和技術(shù)減排是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵路徑。
規(guī)模減排主要通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)規(guī)模和提高生產(chǎn)效率來(lái)降低碳排放。煤炭企業(yè)可以通過(guò)精細(xì)化管理,優(yōu)化生產(chǎn)流程,減少不必要的能源消耗和碳排放。例如,定期維護(hù)和升級(jí)生產(chǎn)設(shè)備,確保其高效運(yùn)行;優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度,減少生產(chǎn)過(guò)程中的空載和待機(jī)時(shí)間;加強(qiáng)能源計(jì)量和監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決能源浪費(fèi)問(wèn)題。
技術(shù)減排通過(guò)引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備來(lái)降低碳排放。煤炭企業(yè)可主動(dòng)采納高效燃燒系統(tǒng)、余熱回收利用技術(shù)及碳捕獲與利用等技術(shù),以提高能源的綜合利用效率,并有效削減碳排放量。不同節(jié)能技術(shù)對(duì)煤炭企業(yè)碳排放的降低效果如表1所示。
2.2煤炭企業(yè)長(zhǎng)期節(jié)能降碳的路徑
從長(zhǎng)遠(yuǎn)視角來(lái)看,煤炭企業(yè)需更加聚焦于結(jié)構(gòu)性減排策略,通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布局以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展等路徑,削減碳排
放水平。
首先,合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。煤炭企業(yè)可以通過(guò)發(fā)展高附加值產(chǎn)品,延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,提高煤炭資源的附加值,降低單位產(chǎn)品的碳排放。例如,發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),可以將煤炭轉(zhuǎn)化為高附加值的化工產(chǎn)品,提高煤炭的利用率和附加值;推進(jìn)清潔能源產(chǎn)業(yè),如太陽(yáng)能、風(fēng)能等領(lǐng)域的拓展,能夠有效降低對(duì)化石能源的依賴,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)向低碳模式轉(zhuǎn)型。
其次,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)布局。煤炭企業(yè)應(yīng)積極采用清潔能源與可再生能源,以降低其對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依存度。例如,通過(guò)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電,煤炭企業(yè)能顯著削減其碳排放量。同時(shí),推廣清潔能源驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛與設(shè)備,可有效降低煤炭開(kāi)采與運(yùn)輸環(huán)節(jié)的碳排放。
最后,深入發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。煤炭企業(yè)能夠通過(guò)構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)再利用及廢棄物的生態(tài)化處理。具體而言,將煤矸石、煤泥等副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為建筑材料、農(nóng)業(yè)肥料等具有高附加值的產(chǎn)品;對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中形成的廢水、廢氣實(shí)施凈化處理,確保達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或?qū)崿F(xiàn)資源的再循環(huán)利用。
3煤炭企業(yè)節(jié)能降碳的具體措施
煤炭企業(yè)推進(jìn)節(jié)能減碳的多元化策略,其核心目的在于踐行低碳發(fā)展模式,提高資源使用效率,并積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的政策導(dǎo)向。煤炭企業(yè)節(jié)能降碳的具體措施包括構(gòu)建完善的碳排放監(jiān)測(cè)體系、進(jìn)行碳排放核算與評(píng)估、加強(qiáng)技術(shù)升級(jí)、采取能源消費(fèi)優(yōu)化措施、加強(qiáng)碳排放管控、積極參與碳排放交易市場(chǎng)以及注重礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)治理。這些措施的實(shí)施將有助于煤炭企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展,提高資源利用效率,并為實(shí)現(xiàn)國(guó)家的節(jié)能減排目標(biāo)做出積極貢獻(xiàn)。
在煤炭企業(yè)的運(yùn)營(yíng)中,構(gòu)建完善的碳排放監(jiān)測(cè)體系是基礎(chǔ)。碳排放監(jiān)測(cè)體系需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與收集礦井、生產(chǎn)線、運(yùn)輸系統(tǒng)等各個(gè)環(huán)節(jié)的碳排放數(shù)據(jù)。借助尖端監(jiān)測(cè)設(shè)備與系統(tǒng)的部署,企業(yè)能夠精確追蹤二氧化碳、甲烷等溫室氣體排放狀況,并構(gòu)建一套碳排放數(shù)據(jù)管理體系。這些數(shù)據(jù)不僅是企業(yè)制定節(jié)能減排策略的重要依據(jù),也是評(píng)估節(jié)能減排效果的關(guān)鍵指標(biāo)。
基于所收集的碳排放數(shù)據(jù),煤炭企業(yè)需要進(jìn)行碳排放核算與評(píng)估。通過(guò)深人分析產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的碳排放,企業(yè)可以確定主要的碳排放點(diǎn)和高耗能環(huán)節(jié),并依據(jù)國(guó)家、地區(qū)、行業(yè)的碳排放標(biāo)準(zhǔn)和指南,評(píng)估自身的碳排放情況。這一過(guò)程有助于企業(yè)發(fā)現(xiàn)節(jié)能減排的潛力,為后續(xù)的技術(shù)升級(jí)和管理改進(jìn)提供方向。
在技術(shù)升級(jí)方面,煤炭企業(yè)可以采取多種措施來(lái)減少碳排放。例如,在煤炭開(kāi)采環(huán)節(jié),采用高效的采煤設(shè)備和清潔的煤炭清洗技術(shù),可以降低開(kāi)采過(guò)程中的碳排放。引入低排放的礦井通風(fēng)系統(tǒng),也有助于減少通風(fēng)過(guò)程中的碳排放。企業(yè)還可以考慮發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),通過(guò)資源再利用和循環(huán)利用,減少資源消耗和廢棄物產(chǎn)生,從而降低碳排放。
針對(duì)能源使用,煤炭企業(yè)需調(diào)整能源構(gòu)成,加大對(duì)可再生能源的采納力度。具體措施包括加速風(fēng)電、光伏等新型能源資源的開(kāi)發(fā)與利用,以期逐步替代依賴的傳統(tǒng)化石能源。企業(yè)還可以考慮采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備,如高效壓縮機(jī)、先進(jìn)氣化爐等,提高能源利用效率,降低碳排放。其中,不同能源消費(fèi)優(yōu)化措施對(duì)碳排放的影響對(duì)比如表2所示。
除了技術(shù)升級(jí)和能源消費(fèi)優(yōu)化,煤炭企業(yè)還需要加強(qiáng)碳排放管控。這包括制定嚴(yán)格的碳排放管理制度和減排目標(biāo),將節(jié)能減排納入企業(yè)的績(jī)效考核體系。加強(qiáng)碳排放信息的披露和社會(huì)責(zé)任,通過(guò)發(fā)布碳排放信息和報(bào)告的方式,向社會(huì)公眾、投資者以及政府部門(mén)展示企業(yè)的節(jié)能減排成果和承諾。
在推動(dòng)節(jié)能降碳的過(guò)程中,煤炭企業(yè)還應(yīng)積極參與碳排放交易市場(chǎng)。隨著碳交易市場(chǎng)的日益成熟,企業(yè)能夠借助碳排放配額的買(mǎi)賣(mài)行為,實(shí)施碳排放的經(jīng)濟(jì)化管理策略。此舉不僅能幫助企業(yè)縮減碳排放相關(guān)的成本開(kāi)支,還能激發(fā)其采取更多節(jié)能減排行動(dòng)的積極性。
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)治理與煤炭企業(yè)節(jié)能降碳路徑相輔相成,因此應(yīng)注重礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)治理。具體包括土地復(fù)墾與植被恢復(fù)、水資源治理與循環(huán)利用、固體廢棄物資源化利用、空氣質(zhì)量改善、生態(tài)監(jiān)測(cè)與智能化管理等措施。其中,土地復(fù)墾與植被恢復(fù)主要對(duì)采煤塌陷區(qū)、排土場(chǎng)等進(jìn)行土地復(fù)墾,種植適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻闹脖唬謴?fù)生態(tài)系統(tǒng)功能。同時(shí),采用生態(tài)修復(fù)技術(shù),加速植被恢復(fù)進(jìn)程,從而提高碳匯能力,吸收大氣中的二氧化碳,減少水土流失,降低礦區(qū)環(huán)境治理的能源消耗。水資源治理與循環(huán)利用是對(duì)礦區(qū)地下水、地表水進(jìn)行綜合治理,建設(shè)污水處理設(shè)施,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,從而減少新鮮水的開(kāi)采和處理能耗,同時(shí)降低污水排放對(duì)環(huán)境的污染。固體廢棄物資源化利用是對(duì)煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物進(jìn)行資源化利用,以減少填埋處理過(guò)程中的能源消耗和碳排放,同時(shí)降低對(duì)土地資源的占用。礦區(qū)空氣質(zhì)量改善是通過(guò)安裝除塵設(shè)備、優(yōu)化運(yùn)輸路線、減少露天堆放等措施,降低礦區(qū)粉塵和有害氣體排放,從而減少能源消耗和碳排放,提升礦區(qū)周邊居民的生活質(zhì)量。生態(tài)監(jiān)測(cè)與智能化管理是利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),建立礦區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境指標(biāo),以提高資源利用效率,減少不必要的能源消耗,同時(shí)為生態(tài)修復(fù)提供數(shù)據(jù)支持。
4結(jié)論
在碳達(dá)峰約束下,煤炭企業(yè)節(jié)能降碳路徑的研究不僅關(guān)乎企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,更對(duì)全球氣候目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。煤炭企業(yè)需積極擁抱綠色轉(zhuǎn)型,通過(guò)構(gòu)建完善的碳排放監(jiān)測(cè)體系、進(jìn)行碳排放核算與評(píng)估、加強(qiáng)技術(shù)升級(jí)、采取能源消費(fèi)優(yōu)化措施、加強(qiáng)碳排放管控、積極參與碳排放交易市場(chǎng)以及注重礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)治理等多種措施,切實(shí)降低碳排放強(qiáng)度,提高資源利用效率,加強(qiáng)政策引導(dǎo)和市場(chǎng)機(jī)制建設(shè),形成政府、企業(yè)、社會(huì)共同參與的節(jié)能降碳格局。未來(lái),煤炭企業(yè)應(yīng)持續(xù)深化節(jié)能降碳路徑的研究與實(shí)踐,為構(gòu)建低碳、綠色、可持續(xù)的能源體系貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
1郭楊,張雪,蔣福春,等.基于碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下供水節(jié)能降耗技術(shù)研究及管理探討[J].給水排水,2022(7):11-15.
2 張鴻宇,王媛,郝成亮.雙碳約束下煤化工行業(yè)節(jié)煤降碳減污協(xié)同[J].環(huán)境科學(xué),2023(2):1120-1127.
3劉招平,郭云清,蔣穎,等.“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下礦山企業(yè)減排增匯路徑分析[J].中國(guó)礦業(yè),2024(增刊2):6-9.