双碳目标下煤炭行业转型发展研究

双碳目标下煤炭行业转型 发展研究 ResearchontheTransformationDevelopmentPlanofChina’sCoal Industryunderthedualcarbongoals 北京中创碳投科技有限公司 2022年7月 SinoCarbonInnovation&InvestmentCo.,Ltd. July,2022 致谢： 本研究由【北京中创碳投科技有限公司】统筹撰写，由能源基金会（美国）北京办事处提供资金支持。 本研究是【能源基金会低碳转型项目工作组的课题】。 免责声明 -若无特别声明，报告中陈述的观点仅代表作者个人意见，不代表能源基金会的观点。能源基金会不保证本报告中信息及数据的准确性，不对任何人使用本报告引起的后果承担责任。 -凡提及某些公司、产品及服务时，并不意味着它们已为能源基金会所认可或推荐，或优于未提及的其他类似公司、产品及服务。 目录 摘要I 一、双碳目标下煤炭转型的必要性和意义1 1.1我国煤炭生产消费特点1 1.1.1生产向西部地区集中1 1.1.2消费主要分布在中东部地区3 1.1.3电力行业消费占比逐步提高3 1.2新形势新要求下煤炭必须转型4 1.2.1双碳目标加快煤炭转型步伐4 1.2.2生态环境约束倒逼煤炭转型6 1.2.3煤炭地位变化要求行业转型升级6 二、煤炭行业转型面临的形势8 2.1煤炭行业转型面临的机遇8 2.1.1具备向新能源协同发展的基础条件8 2.1.2拥有向原料转型的技术优势8 2.1.3国家相关政策支持行业转型9 2.2煤炭行业转型面临的挑战11 2.2.1亟需统筹能源供应安全与煤炭长远转型的关系 ................................................11 2.2.2经济发展高度依赖煤炭产业，接续产业不足122.2.3人员再就业难度大13 2.2.4煤炭低碳减排仍没有根本性技术支撑14 三、国内外煤炭行业转型经验借鉴15 3.1国内煤炭退出矿井（地区）转型探索15 3.1.1山西大同晋华宫矿15 3.1.2京西煤矿16 3.1.3辽宁省阜新市18 3.1.4小结20 3.2国外典型案例22 3.2.1德国22 3.2.2英国24 3.2.3日本26 3.2.4经验借鉴28 四、我国煤炭行业转型发展的总体思路31 4.1转型思路31 4.2转型路径31 4.2.1煤炭31 4.2.2煤电34 4.2.3钢铁37 4.2.4水泥39 4.2.5煤化工41 五、煤炭开发利用转型发展重点43 5.1煤炭开发转型重点43 5.1.1煤炭主产区43 5.1.2煤炭资源枯竭区44 5.1.3煤炭开发战略区转型重点46 5.2煤炭利用转型重点47 5.2.1电力行业煤炭消费转型47 5.2.2钢铁行业煤炭消费转型51 5.2.3建材行业煤炭消费转型53 5.2.4现代煤化工行业煤炭消费转型55 六、推进煤炭行业转型发展的政策建议59 6.1加强顶层设计，支持有序退出和转型59 6.2发挥金融财税政策对煤炭转型的支持作用60 6.3推动矿区生产与转型的超前对接62 6.4优化人员结构，健全人才保障机制63 6.5强化煤炭转型综合性服务平台建设64 6.6完善市场机制，营造有序规范的市场环境和营商环境 ....................................................65 6.7建立长期转型效果评价体系，务求实效促进转型发展 ....................................................65 摘要 能源是工业的粮食，我国以煤为主的能源资源禀赋，形成了“煤为基础，多元发展”的能源生产和消费格局。随着我国经济发展，人们生活质量逐步提高，煤炭供给和消费带来的相关问题逐步凸显，如传统煤矿开发引发了采煤沉陷区破坏，煤炭利用排放了SO2、烟尘和CO2等等，传统的煤炭生产、消费方式不可持续。 当前煤炭是我国主体能源，煤炭消费也是主要的碳排放源。在我国进入新时代，双碳目标倒逼、绿色低碳发展等新形势下，新能源将快速发展，在我国能源体系中的占比也将不断提升，而煤炭在能源体系中的占比将不断下降，煤炭发挥的作用将由提供生产用电到应急调峰、战略储备转变。随着，能源定位的变化，煤炭行业转型势在必行。 新中国成立以来，党和政府高度重视煤炭行业，运用各种政策、法规等手段帮助煤炭行业转型升级和发展壮大，煤炭行业的转型虽然取得了一定成绩，但是随着我国需求结构开始发生明显变化，“亟需统筹能源供应安全与煤炭长远转型的关系”、“煤炭主产区经济发展高度依赖煤炭产业，接续产业不足”、“从业人员整体素质不高，人员再就业难度大”、“煤炭低碳减排仍没有根本性技术支撑”等挑战也日益浮现，需要深入研究煤炭行业转型发展的重点、难点问题，提出思路、方法和途径，助推煤炭行业平稳转型。 面对新形势、新问题，本报告从国内外煤炭行业转型的典型案例中，总结经验，提出了煤炭行业转型发展总体思路，从“煤炭、电力、钢铁、水泥”等不同方面；开发利用不同角度；“煤炭主产区（晋蒙陕 甘宁地区）、煤炭资源枯竭区（东北部）、煤炭开发战略区（新疆）”等不同区域，提出了转型重点，力求为煤炭行业转型提供借鉴参考。 目前，煤炭行业正处于转型升级的重要阶段，迫切需要从顶层设计，支持有序退出和转型；发挥金融财税政策对煤炭转型的支持；推动老矿区生产与转型的超前对接；优化人员结构，健全人才保障机制；强化煤炭转型综合性服务平台建设；完善市场机制；建立长期的转型效果评价体系等方面提供政策支持，助推煤炭行业转型升级和高质量发展。 一、双碳目标下煤炭转型的必要性和意义 1.1我国煤炭生产消费特点 1.1.1生产向西部地区集中 自2016年煤炭行业积极推进“去产能”工作以来，已淘汰各类落 后产能9亿吨以上，产业结构进一步优化，生产力水平不断提高。截 至2021年底，全国煤矿数量减少到4500处以下、平均单井（矿）产 能提高到110万吨/年以上，年产120万吨以上的大型现代化煤矿产量占全国的85%左右。其中，建成年产千万吨级煤矿72处，产能11.24亿吨/年。大型现代化煤矿已成为全国煤炭生产主体。 与些同时，我国煤炭生产重心也加快向西部优势资源以及开采条件较好的地区聚集。1949年，我国煤炭工业重心主要集中在东部地区，产量2153万t，占全国煤炭产量的66.3%。其中，辽宁省煤炭产量544万t，居全国各省市之首。当年，中部地区煤炭产量679万t，占全国煤炭产量的21%。西部地区煤炭产量411万t，仅占全国煤炭产量的12.7%。 2008年，我国西部地区煤炭产量达到11.71亿t，占全国煤炭产 量的43%，首次超越中部地区成为全国煤炭主要供应地和重要商品煤调出地区；中部地区煤炭产量10.73亿t，占全国煤炭产量的40%；东部地区煤炭产量4.66亿t，占全国煤炭产量的17%。 2019年以来，中东部一些省份提出大比例退出煤炭产能，我国煤炭开发进一步向西部地区集中。2021年，我国西部地区产煤占全国煤炭产量的62.32%，中部地区煤炭产量占全国煤炭产量的31.48%；东部地区煤炭产量占全国煤炭产量的6.2%。 而晋陕蒙三省区产量比重也由1978年的20.7%上升到2021年的 72.02%，煤炭开发布局集中趋势进一步明显，如图1-1-1和图1-1-2 所示。 图1-1-1我国东中西部煤炭产量占比变化情况 图1-1-2晋陕蒙煤炭产量占全国的比重情况 根据煤炭生产特点，及中国工程院重大咨询项目“中国能源中长期（2030—2050）发展战略研究”的研究成果，综合考虑煤炭生产的区域化特点和行政区划等因素，全国可分成煤炭主产区（晋蒙陕甘宁地区）、煤炭资源枯竭区（东北部）、煤炭开发战略区（新疆）等不同区域类型。 1.1.2消费主要分布在中东部地区 从煤炭消费情况来看，我国煤炭年平均消费量较高的地区集中在中东部地区（如图1-1-3所示），近五年，煤炭消费量超过25000万t的地区分别是山东、山西、河北、江苏和内蒙古；安徽、广东、河南、辽宁、新疆和陕西的消费量在15000万t以上，紧随其后；海南、青海、北京的煤炭消费量为全国最低。从近五年的煤炭消费量的平均增长率来看，新疆、山西、宁夏、内蒙古、广西全部超过6%，而北京的煤炭消费量平均增长率最低并呈现负增长。 图1-1-32015-2020年各省平均煤炭消费量（单位：t） 总体来看，我国煤炭资源主要分布在西部地区，而煤炭消费主要集中在东部地区。可见，资源承载区域与消费区域不平衡，产地和消费地逆向分布。 1.1.3电力行业消费占比逐步提高 我国煤炭消费主要集中在电力、钢铁、建材及煤化工行业，其中电力行业消费占比最大，由2000年的40.7%，呈现快递增加到2008年的46.9%，而后呈现波动状态，直至2015年由47.5%逐渐增加的到 58.6%；钢铁行业的煤炭消费量则由2000年的11.4%，增加到2008年的16.0%，而后呈现稳定状态2021占比为16.71%；建材行业煤炭消费占比近年呈现由2000年的17.1%逐渐降低到2008年13.6%，而后处于稳定状态，2021年占比为13.08%；煤化工行业煤炭消费量占比自2013年国家大力支持发展煤化工后得到了快速的发展，由2013年的5.0%，逐渐增加到2021年的8.14%；其他行业煤炭消费量占比近年呈现逐渐降低趋势，特别是2015年禁止散煤燃烧，大力推行“煤改气”、“煤改电”及清洁煤替代政策后，散煤消费量显著降低，其占比由2015年的17.8%，快速降低到2021年的3.49%。如图1-1-4所示。 图1-1-42000-2020年我国分行业煤炭消费量 1.2新形势新要求下煤炭必须转型 1.2.1双碳目标加快煤炭转型步伐 煤炭等化石能源生产消费相关的碳排放是我国碳排放的重要来源。从碳排放来看，据相关报告数据测算，我国由化石能源消费产生的碳排放总量为100亿t左右，2021年煤炭利用过程碳排放总量74亿吨左右。其中燃煤发电碳排放42.74亿吨，占煤炭利用碳排放的57.17%；煤化工4.25亿吨，占比5.68%；钢铁行业用煤（焦化、高炉 喷吹等）碳排放15.42亿吨，占比20.62%；建材行业用煤（燃煤锅炉 的燃烧）碳排放9.62亿吨，占比12.87%；其他行业（散煤燃烧等） 2.73亿吨，占比3.66%。 图1-2-12021年煤炭利用过程碳排放构成 碳中和目标要求着力提高能源利用效能，控制化石能源消费总量，实施可再生能源替代，构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，建立清洁低碳安全高效的能源体系，将我国的发展建立在高效利用资源、严格保护生态环境、有效控制温室气体排放的基础上，推动我国绿色发展迈上新台阶。 为实现“双碳”战略目标，必须在强化节能优先的同时，加快推进能源低碳转型发展步伐。未来我国必将加大对高碳能源消费总量的控制，鼓励非化石能源和天然气等清洁能源利用。推进能源结构优化，加快发展水电、风电、太阳能等清洁能源，与世界同步进入低碳能源时代，是我国能源发展的重要趋势。 可以预见，未来终端能源领域的电气化步伐将明显加快，多能互补的分布式清洁能源利用更为广泛，从而推动能源生产消费方式发生重大转变。在建设美丽中国的新时代，在全面推进能源生产和消费革命的高质量经济发展新阶段，在全面推进碳达峰碳中和目标的新时期，煤炭必须转型升级，提高供给质量。 1.2.2生态环境约束倒逼煤炭转型 “双碳”背景下，随着我国生产力水平的提升和人们对生活品质的要求提高，工业生产和人民生活对能源的要求发生了深刻变化，从“用上能”到“用好能”、“用节能”、“用绿能”的梯级需求成为新时代能源体系服务经济社会发展的重要方向。与些同时，人民对美好生活的向往，社会公众对环境风险认知和防范意识增强，使人民对环境安全、环境质量改善诉求更加强烈，人民群众对清新空气、清澈水质、清洁环境的需求越来越迫切。传统煤炭开发破坏了