中國工程院重點(diǎn)咨詢(xún)項目“我國煤炭行業(yè)高質(zhì)量綠色智能發(fā)展戰略研究”取得重大成果。該項目自2019年啟動(dòng),中國工程院院士、中國煤炭科工集團首席科學(xué)家康紅普及其團隊在研究國內外煤炭行業(yè)發(fā)展史和現狀基礎上,調研走訪(fǎng)了我國數十家典型煤炭企業(yè),制定出一套計算高質(zhì)量發(fā)展水平的科學(xué)方法,并分析了煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展短板,提出了戰略建議。日前,康紅普院士接受了本報記者專(zhuān)訪(fǎng)。
“雖然煤炭在能源結構中的比重會(huì )不斷下降,但煤炭消費絕對量短期很難明顯下降,同時(shí)新能源的發(fā)展對煤炭調峰需求會(huì )更加強烈,煤炭穩定器和壓艙石作用將逐步凸顯?!笨导t普表示,“面對現狀,煤炭行業(yè)必須找準定位,探討面向未來(lái)的發(fā)展方式,既能向社會(huì )提供高品質(zhì)能源,又能帶動(dòng)行業(yè)自身高質(zhì)量發(fā)展。而清晰界定煤炭高質(zhì)量發(fā)展內涵,是科學(xué)謀劃煤炭未來(lái)發(fā)展的重要基礎?!?/p>
如何科學(xué)計算高質(zhì)量發(fā)展水平
如今,我國進(jìn)入新發(fā)展階段,煤炭行業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展是必然趨勢。如何定義煤炭行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展?
自2019年啟動(dòng)的中國工程院重點(diǎn)咨詢(xún)項目“我國煤炭行業(yè)高質(zhì)量綠色智能發(fā)展戰略研究”取得重大成果。中國工程院院士、中國煤炭科工集團首席科學(xué)家康紅普及其團隊在研究國內外煤炭行業(yè)發(fā)展史和現狀基礎上,調研走訪(fǎng)了我國數十家典型煤炭企業(yè),制定出一套計算高質(zhì)量發(fā)展水平的科學(xué)方法。
“這套計算方法的內涵是以安全綠色智能開(kāi)采和清潔高效低碳利用為主攻方向,通過(guò)科技創(chuàng )新,推動(dòng)煤炭行業(yè)與新能源及新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)深度融合,不斷創(chuàng )造新模式、新業(yè)態(tài),推進(jìn)煤炭行業(yè)發(fā)展動(dòng)力變革、效率變革、質(zhì)量變革,促進(jìn)煤炭由高碳能源向低碳能源發(fā)展轉變,實(shí)現煤炭開(kāi)發(fā)利用全過(guò)程、全要素的高質(zhì)量發(fā)展?!笨导t普表示。
“高效率、高安全度、高水平人才;低損害、低排放、低傷害?!边@是康紅普提出的煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展主要特征。
根據特征,在調研基礎上,康紅普帶領(lǐng)研究團隊結合煤炭行業(yè)—煤炭企業(yè)—煤礦三個(gè)層次,動(dòng)力變革、質(zhì)量變革和效率變革三方面(三項變革),構建了以創(chuàng )新驅動(dòng)、智能高效、多元經(jīng)濟、安全健康、清潔低碳為維度(五大維度)的煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展評價(jià)指標體系。
記者拿到三張圖表,分別是煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展評價(jià)指標體系、煤炭企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展評價(jià)指標體系、煤礦高質(zhì)量發(fā)展評價(jià)指標體系。每個(gè)圖表中均有指標類(lèi)別、一級指標、二級指標、三級指標、指標正負向等幾個(gè)橫向類(lèi)別。指標類(lèi)別對應三項變革;一級指標對應五大維度,是對每一項變革的細化闡釋。
煤炭企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展評價(jià)指標體系
比如創(chuàng )新驅動(dòng)是動(dòng)力變革的首要表征指標,智能高效和多元經(jīng)濟最能反映行業(yè)、企業(yè)效率變革程度,安全健康和清潔低碳則最能體現行業(yè)、企業(yè)質(zhì)量變革程度。而二級、三級指標分別是對前一級指標的細化分類(lèi)和闡釋。
以煤炭企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展評價(jià)指標體系為例,在創(chuàng )新驅動(dòng)一級指標下,分為研發(fā)投入、成果及轉化、人力資源三個(gè)二級指標;研發(fā)投入又分列R&D(科學(xué)研究與試驗發(fā)展)經(jīng)費占比、省部級以上研發(fā)平臺數量、R&D人員占比三個(gè)三級指標。行業(yè)、企業(yè)、煤礦不同圖表間,二級、三級指標內容有所不同。比如智能化水平、全員工效以及平均單井產(chǎn)量可作為行業(yè)智能高效指標的衡量標準,但到了煤礦這一層級,就需要加入采區資源回采率這一更具體的指標。
“確定指標體系后,評價(jià)過(guò)程需要數據標準化、權值計算和高質(zhì)量評價(jià)三個(gè)階段?!笨导t普表示。團隊選取了2011年至2019年的行業(yè)數據,研究設計了涵蓋23個(gè)指標的調查問(wèn)卷,邀請不同專(zhuān)業(yè)背景的專(zhuān)家對各指標重要性進(jìn)行打分,再利用數學(xué)方法計算,得出高質(zhì)量發(fā)展的具體分數。比如對智能化水平指標數據,就是由專(zhuān)家對10個(gè)系統的指標進(jìn)行打分,得出分值。10個(gè)系統分別是信息基礎設施、地質(zhì)保障設施、掘進(jìn)系統、綜采系統、主煤流運輸系統、輔助運輸系統、綜合保障系統、安全監控系統、分選系統、經(jīng)營(yíng)管理系統。
“這10年間,煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展得分大體在0.4至0.7并穩步升高,未來(lái)有繼續上升的趨勢。但總體處于中等水平,距離高水平階段還有較大差距?!笨导t普說(shuō)。
研究中指出,煤炭行業(yè)創(chuàng )新驅動(dòng)、智能高效、安全健康、清潔低碳等指標隨著(zhù)時(shí)間呈現波動(dòng)上升趨勢,其中變化最快的是清潔低碳指標。這說(shuō)明我國煤炭行業(yè)在綠色開(kāi)采、污染物排放控制等方面采取了有效措施。但對于多元經(jīng)濟指標而言,由于煤炭企業(yè)非煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限,雖呈上升趨勢,但整體依然偏弱?!翱梢哉f(shuō),智能高效、多元經(jīng)濟是目前煤炭行業(yè)發(fā)展的短板?!笨导t普表示。
康紅普建議,在智能高效方面,下一階段應進(jìn)一步發(fā)揮智能高效引領(lǐng)作用,集中攻關(guān)煤炭行業(yè)智能高效關(guān)鍵技術(shù),將物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈、5G等現代信息技術(shù)與煤礦開(kāi)發(fā)利用技術(shù)深度融合,創(chuàng )建煤礦全面智能、高效開(kāi)發(fā)利用的全產(chǎn)業(yè)鏈運行新模式。在多元經(jīng)濟方面,下一階段要優(yōu)化煤炭生產(chǎn)成本,引入多元化經(jīng)營(yíng)管理手段,加強國際交流合作,實(shí)現煤炭行業(yè)的全面轉型升級。
因地制宜探索高質(zhì)量發(fā)展模式
的十九大以來(lái),煤炭行業(yè)貫徹新發(fā)展理念,很多煤炭企業(yè)、煤礦對實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)行了有效探索。團隊通過(guò)分析一些煤炭企業(yè)、煤礦的數據,評價(jià)了其高質(zhì)量發(fā)展現狀。
在煤炭企業(yè)層面,研究人員將神東煤炭集團指標數據代入模型進(jìn)行測算,發(fā)現該集團在生產(chǎn)安全、智能、綠色等指標帶動(dòng)下,2019年高質(zhì)量發(fā)展得分已達0.8085。這主要得益于建設智能綜采工作面、推進(jìn)主運系統和供電供排水系統等的無(wú)人值守、建設智能化示范選煤廠(chǎng)等措施。
陜煤集團在科技創(chuàng )新、體制機制改革、人才培養等方面下了大功夫。研究人員將陜煤集團指標數據代入模型發(fā)現,該集團高質(zhì)量發(fā)展水平呈現上升趨勢,近年來(lái)在職工收入、礦井綜合單產(chǎn)、智能化水平等指標上有了較大提升。具體說(shuō)來(lái),陜煤集團抓住供給側結構性改革政策機遇,通過(guò)老區減量和增量置換,使優(yōu)質(zhì)煤炭產(chǎn)能占比提高至95%以上。集中精力發(fā)展核心主業(yè),布局千萬(wàn)噸級礦井集群,延伸高端精細煤化工材料產(chǎn)業(yè)鏈,增強了競爭力。此外,吸納集成現代科技,將營(yíng)業(yè)收入的3%作為科研投入,配套1億元/年的科技專(zhuān)項資金等,參與科技創(chuàng )新人員達2.26萬(wàn)人,有力支撐了科技力量的發(fā)展。
在煤礦層面,以中煤新集公司口孜東煤礦為例,該礦指標數據整體呈上升發(fā)展趨勢,這得益于該礦R&D經(jīng)費占比、采區資源回采率、全員功效等指標的上升。山東能源集團唐口煤礦隨著(zhù)智能化水平、職業(yè)健康檢查率、礦井水利用率和塌陷土地治理率等指標提升,數據開(kāi)始逐年上升。冀中能源集團邢東煤礦也是伴隨著(zhù)智能化水平、生產(chǎn)綜合能耗、百萬(wàn)工時(shí)傷害率、礦井水利用等指標的改善,發(fā)展水平得到提升。
“煤炭行業(yè)依然存在著(zhù)區域發(fā)展不平衡的痛點(diǎn)。由于資源稟賦、綜合實(shí)力、技術(shù)力量、管理思想等多方面存在差異,不同礦區實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的路徑也會(huì )有很大不同。我國南方、中東部礦區,煤炭資源稟賦條件較差,開(kāi)采成本高,礦井災害比較嚴重,需要投入力量保證安全生產(chǎn)并提高開(kāi)采效率;而陜北、內蒙古西部等大型礦區,資源稟賦條件較好,則可以將更多精力放在千萬(wàn)噸級智能化煤礦建設方面,在煤炭保供中發(fā)揮更大作用?!笨导t普說(shuō),“煤炭行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展不是一蹴而就的,應依托現有基礎和條件循序漸進(jìn)?!?/p>
結合研究成果,研究團隊提出2025年、2035年“兩步走”煤炭高質(zhì)量發(fā)展戰略目標。
“到2025年取得階段性突破,安全、綠色、高效、低碳等目標取得重大進(jìn)展,實(shí)現智慧煤礦技術(shù)的突破和應用,加快提升煤炭開(kāi)采利用全過(guò)程的清潔低碳水平,改善井下作業(yè)環(huán)境?!笨导t普說(shuō),“到2035年取得重大突破,實(shí)現傳統煤礦向智慧煤礦的徹底轉型,同時(shí)實(shí)現碳減排、碳捕捉和碳封存技術(shù)的跨越式發(fā)展和廣泛應用,加快實(shí)現煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈低碳發(fā)展?!?/p>
研究提出,到2025年,煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展綜合得分要在0.8以上,達到較高水平。其中,全員工效比2020年提高100%,地表塌陷率減少一半,職業(yè)病發(fā)病率降低20%;百萬(wàn)噸死亡率降至0.05以下;加快實(shí)現碳達峰;80%的煤炭利用實(shí)現超低排放。到2035年,煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展綜合得分要達到0.9以上,達到高水平。其中,全員工效達到1萬(wàn)噸/(工·年);百萬(wàn)噸死亡率達到先進(jìn)發(fā)達國家水平;加快實(shí)現碳中和;煤炭開(kāi)采近零損害;煤炭利用近零排放;不再新增職業(yè)病。
為實(shí)現上述目標,研究團隊明確提出了建設創(chuàng )新驅動(dòng)的智慧煤礦體系、環(huán)境友好的綠色發(fā)展體系、清潔高效的低碳利用體系、競爭有序的市場(chǎng)體系、合作共贏(yíng)的全面開(kāi)放體系、高素質(zhì)的人才隊伍體系、煤與其他能源有機融合體系、引領(lǐng)發(fā)展的示范工程體系等戰略路徑,從基礎研究、智能開(kāi)采、綠色開(kāi)采、安全保障、清潔利用、節能減排、職業(yè)健康等方面提出了2025年、2035年的技術(shù)攻關(guān)方向。
“每一項我們都提出了重點(diǎn)做好的工作,比如加強智慧煤礦關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、推進(jìn)智能煤機裝備研發(fā)應用、配套智慧煤礦保障措施;建立全生命周期的綠色發(fā)展理念、健全綠色礦山建設的標準體系;完善和優(yōu)化燃煤發(fā)電參與電網(wǎng)調峰的機制,突破煤炭與可再生能源深度耦合發(fā)電、制氫、化工轉化技術(shù)等?!笨导t普說(shuō),“當然,提升從業(yè)人員素質(zhì),培養一支符合行業(yè)發(fā)展需求的高水平人才隊伍,包括從事基礎研究的科學(xué)家、掌握核心技術(shù)的技術(shù)人才、熟悉國際規則和具備豐富實(shí)踐經(jīng)驗的經(jīng)營(yíng)管理人才,同樣迫在眉睫?!?/p>
推動(dòng)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)管理的支持?!拔覀兘ㄗh加快提升煤炭產(chǎn)需平衡能力,加強煤炭與其他能源深度融合,全面推進(jìn)煤炭開(kāi)發(fā)利用節能減排提效,進(jìn)一步加大煤炭生產(chǎn)集中度,超前布局高素質(zhì)人才培養?!笨导t普說(shuō)。