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动力煤企业高质量发展的“三个转变”

中国矿业报 0评论 2022-09-19

  ◎  张文辉 陈为高

  当前,气候变化已是国际政治的核心议题。对我国而言,改变以煤炭为主的高碳能源、电力结构,转向清洁能源为主的低碳能源结构,是大势所趋,也是必由之路。煤炭作为能源的动力煤市场将逐渐萎缩,如何生存发展将是煤炭企业未来主要考虑的问题。尤其是动力煤企业,要重视我国能源结构的变化,积极主动适应我国能源市场低碳能源结构变化新形势,加速动力煤企业转型发展,在低碳能源发展新形势下,开拓动力煤企业新的生存发展空间。

  在国家加快发展新能源、控制煤炭等高碳能源生产规模的形势下,国内动力煤企业转型发展任务繁重。因此,动力煤企业必须转变发展理念,推进煤炭定制化生产,转变煤炭市场,推进动力煤从燃料市场向燃料与原料市场并举转变,同时转变发展方式,推进动力煤生产向绿色高效发展方式转变,积极主动适应低碳能源发展新形势,开拓新的动力煤企业市场生存发展空间。

  一、转变发展理念,积极推进动力煤企业向煤炭定制化生产转变

  1. 转变发展理念

  积极贯彻“四个革命,一个合作”的能源战略思想,以消费革命促进技术革命,推动动力煤供给和管理机制体制革命。煤炭是高碳能源,压减煤炭在能源市场中的占比,已是不可逆转的发展趋势。美国煤炭产量已从2008年的12亿吨,下降到2020年的5.4亿吨,美国最大的煤炭公司皮博迪能源公司,煤炭产量已从2011年的2.5亿吨左右,下降到2020年的1.3亿吨左右。未来能源市场的竞争,是煤电和新能源的市场竞争,煤矿和燃煤电厂是利益共同体。面对新能源大发展,及逐渐萎缩的煤炭能源市场,动力煤企业应积极贯彻“四个革命,一个合作”的能源战略思想,积极发展煤炭定制化生产,以市场为导向,用安全高效的绿色煤炭生产技术,低成本生产满足用户质量需求的高质量煤炭产品,助力煤炭下游发电企业实现节能减排,并降低煤炭使用成本,提高煤电在未来能源市场的竞争力。

  2.推进煤炭定制化生产

  煤炭定制化生产是坚持“质量第一、效益优先”原则的生产方式,是以消费革命促进技术革命,落实党的十九大精神,推进煤炭企业向高质量转型发展的具体措施。实现定制化生产,首先,要做到煤炭市场需求信息和生产信息共享,现代化信息技术进步为其提供了这种可能;其次,要深入调研了解煤炭产品市场信息,根据不同行业不同用户需求,细分产品种类,推进产品标准化和生产过程标准化,为满足不同用户需求奠定坚实基础。

  以市场用户需求为导向,推进煤炭生产技术和选煤加工技术创新发展,开发清洁煤炭产品,丰富企业煤炭产品结构,实现煤炭生产企业和用户双赢,为发展清洁煤炭能源作出贡献。动力煤企业应研究应用煤炭定制化生产模式,提高煤炭生产经营效率,提高煤炭清洁化水平,推动煤炭生产销售向“煤炭生产销售+服务”转变,提高煤炭产品竞争力。

  加强信息化建设,提高煤炭产运销一体化管理效率。定制化生产就是坚持客户至上的理念,把满足用户质量需求放在第一位的生产方式。因此,实现煤炭定制化生产的首要条件,是做到生产信息与煤炭产品需求信息共享。面对复杂多变的煤炭市场,国家能源集团利用国内外先进的信息化技术,打造了智能煤质管控平台,使煤炭生产、洗选、运输与销售做到了信息共享和沟通,实现了煤炭生产、洗选、运输与销售一体化运营,以市场需求为导向,科学组织生产,共同应对复杂多变的煤炭市场,最大限度满足用户的质量要求,为国内外用户提供满意放心产品。

  强化标准化管理,规范煤炭生产和洗选加工过程管理。充分利用市场信息,在市场需求引导下,改进煤炭生产系统和洗选系统,实施卓越绩效等全面质量管理,强化标准化管理,推进结果管理向过程管理转变,提高煤炭生产管理质量,以低成本,生产市场需求的清洁煤炭产品,提高煤炭产品市场竞争力。

  推进技术创新,加快发展动能转换。为了提高煤炭产品盈利能力,国家能源集团鼓励和引导各分子公司创新改造选煤工艺,增产高附加值的特种煤产品,开发超清洁煤炭产品,提高生产煤炭品种与市场需求品种的匹配率,减少产品积压,提高煤炭产品的盈利能力,走质量第一、效益优先的高质量发展道路,形成了以信息化、标准化为基础的煤炭定制化生产模式,提高了煤炭产品的市场竞争力,为集团经济效益稳定增长作出了重要贡献。

  中国风电光伏装机发展变化数据来源:《中国能源大数据报告(2020)》、中电联,单位:万千瓦

  二、转变煤炭市场,积极推动动力煤向煤炭燃料与原料市场并举转变

  1. 推进动力煤企业煤炭产品向燃料与原料市场并举转变

  2020年,我国生产煤炭39亿吨,虽然总量同比增长1.4%,但其中用于燃煤发电的动力煤约21.4亿吨,同比下降6.5%,动力煤市场萎缩初现端倪。因此,面对碳中和带来的煤炭能源市场变化,我国动力煤企业煤炭产品市场转型任务繁重。煤炭除了作为动力煤用于燃煤发电,还大量用于钢铁冶炼、煤化工生产等领域。因此,应深入研究煤炭性质和用户需求,增加高炉喷吹煤、化工用煤等原料煤的市场比重,推进动力煤企业煤炭产品向燃料与原料并举转变。国家能源集团神东煤炭集团和胜利能源公司大力发展煤炭定制化生产,推进煤炭产品市场转型,开拓原料煤市场,积极生产高炉喷吹煤、块煤等特种煤产品,做出了有益的探索,树立了很好的典范。

  2.根据用户质量需求,生产高炉喷吹和块煤等原料煤产品

  随着煤炭和钢铁去产能工作的深入推进,行业上下游工序关系也发生了变化,需求定制成为企业拓展市场、提升效益的主要手段。神东煤炭集团有限责任公司积极推进煤炭定制化生产,以煤炭消费革命引领技术革命,推动能源机制体制变革,主动与北京科技大学和国内重点钢铁企业合作研究神东烟煤中氧化钙在高炉喷吹中的作用,在国内外首次根据神东烟煤氧化钙含量高的特点,试验研究煤粉中的氧化钙在高炉喷吹中的作用。研究表明,神东烟煤的高氧化钙含量特点可有效提高高炉风口区域煤粉的燃烧效率,同时减少高炉炼铁过程中助熔剂添加量,提高炼铁效率,降低生产成本。以此为基础,开发了神东高钙烟煤与无烟煤/兰炭混合喷吹技术、混合燃料灰渣配伍技术、富氧强化燃烧技术、高炉理论燃烧温度与炉腹煤气量协同控制技术,保证了神东高钙烟煤喷吹过程中的高炉安全稳定,有效提升了高炉喷吹煤粉燃烧率和高炉冶炼效率,降低了高炉渣量和燃料比,实现了神东高钙烟煤喷吹量突破50%,高炉每喷吹1吨神东高钙烟煤可为钢铁企业带来40元~120元效益。该项研究开发基于高炉冶炼的神东高钙烟煤精准分选与高效喷吹技术,以合理的煤炭洗选-高炉喷吹工序联动对接,打通煤炭生产和钢铁冶炼之间的技术壁垒,实现互利共赢和利润最大化。神东煤炭集团用于冶金和化工生产的特种煤高速增长,从2016年的2754万吨,增长到2020年的4312万吨,占神东煤炭集团总产量的29%,为神东煤炭集团利润增长作出重要贡献。

  胜利能源公司积极发展煤炭定制化生产,主动建设块煤生产系统,根据煤化工用户产品质量需求,生产出符合用户质量要求的高质量块煤等特种煤产品。近几年,块煤产品产销量急剧上升,从2016年的262万吨,增长到2020年的585万吨,占胜利能源公司煤炭总产量的27%,为集团褐煤公司经济效益增长树立了典范,推动了该公司煤炭从动力燃料向原料转变,提高了该公司产品抗市场风险能力。

  三、转变发展方式,积极推动动力煤企业向绿色高效发展方式转变

  1.提高绿色高效发展水平

  在未来绿色高效煤电产业链中的绿色,是安全+环保+质量,即在安全生产的基础上,强化煤炭生产全过程环保管理,生产助力用户节能减排的高质量煤炭产品。安全生产是对煤炭企业的基本要求,在保证安全的基础上,要采用环保工艺进行生产,在煤矿生产中实施矸石减量化,在选煤生产中实施煤泥减量化和有价矸石排放减量化,最大限度减少煤炭生产过程中各种污染物的排放,并对排放污染物进行高标准达标治理,不仅符合环保要求,而且符合未来政府的环保要求,最大限度减少煤炭生产对环境的扰动。采用定制化生产模式,生产用户需求的高质量煤炭产品,不仅利用煤中的有机组分,而且利用煤中的无机组分,助力用户节能减排,提高煤炭资源的利用价值,保护生态环境。

  在未来绿色高效煤电产业链中的高效,是自动化+信息化+智能化,即在现有矿井机械化的基础上,利用先进的自动化技术、信息化技术和智能化技术等,根据地质条件,对现有煤炭生产矿井和洗选系统进行改造和升级,提高生产效率,降低生产成本,提高安全水平,减少危险生产区域的用工量,创造以安全高效为基础的绿色高效生产模式,提高煤电产业链在未来能源市场中的竞争力。

  2.推动绿色高效的煤电一体化模式发展

  可以预见,“十四五”及更远未来,新能源将高速发展,并在未来能源结构中占据主导地位。但由于新能源发电“靠天吃饭”的本性,决定其是不稳定、波动性电源,需要其他电源配合新能源的波动性来维持电网系统的稳定性。而新能源比例越高,则波动越大,其他调节电源需要做出的调整越大。此外,新能源的出力曲线往往与负荷曲线并不匹配,极端情况下甚至呈现相背的特点,新能源出力往往呈现“极热无风,极寒无光,晚峰无光”的特点,而极寒、极热和晚高峰恰恰是需要电源加大出力的时候,而新能源风光却往往顶不上。在新能源高度发达的欧盟,煤炭市场逐步缩小,但也没有完全退出能源市场。2019年,欧盟消耗煤炭约5亿吨,其中德国消耗煤炭约1.66亿吨。因此,煤电在清洁方面不如新能源,但其具有稳定性好和廉价的优势,在能源市场中将占有一席之地,其市场大小关键取决于煤电的清洁生产成本,是否具有实施碳封存的成本空间。因此,动力煤企业应积极发展煤电一体化运行产业链,主动强化煤电一体化运行,煤矿和电厂相互依托,共享公用工程,采取一切从技术到管理的措施,生产助力发电企业节能减排的廉价优质煤炭产品。推进煤电一体化,减少煤炭生产和发电过程中污染物排放,建设绿色高效煤电产业链,提高绿色高效发展水平,降低煤电成本,为燃煤电厂实施CO2捕集和封存开拓足够的成本空间,提高煤电在未来清洁能源市场中的竞争力,开拓在碳中和形势下,新的煤电市场空间。

  新形势下,动力煤企业应转变发展理念,加快转型发展,推进“三个转变”提高绿色发展水平,提高煤炭生产效率,提高安全水平,建设绿色高效的煤电一体化模式,积极主动适应低碳能源发展新形势,开拓新的动力煤市场生存发展空间。

  (作者简介:张文辉,国家能源集团中国神华能源股份公司研究员,享受国务院政府特殊津贴专家;陈为高,国家能源集团中国神华煤炭管理部从事煤炭项目管理工作。)

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