陜煤澄合董東公司 謝和平告訴你，煤炭革命，該怎么干？

煤炭革命不會一蹴而就，將是一個長期的過程。

“當前既要‘?低頭拉車’，解決開發(fā)利用不可持續(xù)的現實問題；也要‘抬頭看路’，看清煤炭革命路在何方。”?在中國工程院咨詢項目“煤炭革命的戰(zhàn)略與方向”成果發(fā)布會上，?深圳大學深地科學與綠色能源研究院院長、中國工程院院士謝和平如是說。

謝和平表示，?煤炭革命要走綠色安全智能開發(fā)的科學產能發(fā)展之路，清潔高效低碳的科學轉化利用之路，并與新能源密切結合，?使煤炭行業(yè)由最初的單一資源開采利用發(fā)展成為煤基多元協同與原位采用一體化和深地空間利用的智慧能源系統(tǒng)，?使煤炭最終成為安全、綠色、可靠、高科技含量的清潔能源。
?一、

煤炭革命分哪三個維度？

謝和平說，?煤炭革命分為時間、空間和技術演進三個維度。

從時間角度看，?煤炭革命是一個長期過程。總結之前100?多年的煤炭技術發(fā)展規(guī)律，?煤炭經歷了人工開采、機械化開采兩個階段，即煤炭1.0?階段和2.0?階段。當時，?煤炭僅作為燃料，被低水平開采和利用。目前，?煤炭發(fā)展到2.0?階段的后期，?煤炭開采效率、利用水平大幅提升，?但在滿足能源需求的同時也帶來了一系列問題。

從空間角度看，?目前開采深度已到1500?米，?再繼續(xù)向深部進軍將受到高地壓、高地溫以及復雜地質條件等因素的嚴重制約，?面臨極大的安全、環(huán)境、技術等風險。當前的開采理論和方法適應的開采深度是有極限的，超過極限就必須考慮采用全新的開采方法。

從技術演進角度看，?將按照“?現有基礎支撐技術—?變革性技術—?顛覆性技術”?構建煤炭3.0?階段、4.0?階段和5.0?階段三個階段的技術藍圖。開采、利用技術的研究不單要考慮現有技術的升級與突破，?還要有對新的、顛覆性技術的探索，?從而應對未來的技術變革。

?二、

煤炭“中國夢”的三個階段

謝和平說：“再經過30?余年努力，‘中國夢’的煤炭篇章將實現。”實現步驟分為三個階段。

一是井下少人、接近天然氣排放水平的煤炭工業(yè)3.0?階段。煤炭3.0?階段定位在2020?年之前，是煤炭行業(yè)轉型調整的關鍵時期。此階段核心是盡快實現煤炭智能開采和超低排放潔凈利用，?完成煤炭開采利用技術升級與推廣，?最大程度地消除煤炭開采及利用的環(huán)境負效應。

到2020?年，?煤炭開采深度不超過2000?米，?全礦井自動化、智能化技術有效支撐地質信息采集、通信、智能決策與控制等；?在東部人口密集區(qū)域，?加強對充填開采、保水開采、多種資源聯合開采等方面技術的研究，減少對土地、地下水資源的破壞；?解決煤炭開采、利用過程中產生的環(huán)境負效應問題。

二是井下無人、接近清潔能源排放水平的煤炭工業(yè)4.0?階段。煤炭4.0?階段定位在2020?年至2035年，?是能源技術由量變到質變的突破期和轉換期。此階段核心是突破無人化開采、近零排放以及液態(tài)化開采關鍵技術。

三是井下無人、地上無煤，?純清潔能源的煤炭工業(yè)5.0?階段。煤炭5.0?階段定位在2035?年至2050年，?3000?米左右深部開采成為現實需求。煤炭5.0?階段核心是顛覆傳統(tǒng)煤炭開采理念和技術體系，?實現深部資源原位液態(tài)化開采。

此階段可讓資源就地利用，?需要地質保障、采區(qū)規(guī)劃、礦井開拓以及智能化開采等步驟和技術支撐；?將固體煤炭資源轉變?yōu)闅鈶B(tài)、液態(tài)；?顛覆現有采掘模式，?以人工智能、分布式控制技術為基礎，?打造采、選、充填、氣化、發(fā)電一體化的高可靠性智慧裝備系統(tǒng)。

三、

從全生命周期研究技術發(fā)展
如何實現上述三個階段的目標？

謝和平表示，?需從煤炭開采過程、利用過程、環(huán)境影響消除的煤炭資源全生命周期角度，研究煤炭技術的發(fā)展。

智能化無人開采是煤炭3.0?階段需要著重研發(fā)的關鍵技術。2020?年前，實現2000?米以淺智能化開采；2020?年至2035?年，實現3000?米以淺智能化無人開采；2035?年至2050?年，打造3000米以深的智慧礦山，?實現煤炭開采人不下井。

流態(tài)化開采的技術演進路線為：2020?年前，?將煤炭流態(tài)化開采作為深地研究的重要科學問題率先提出來，?展開煤炭資源流態(tài)化開采前瞻性理論、基礎性技術研究；?2020?年至2035?年，?建立現有煤炭開采及轉化技術體系對流態(tài)化開采的基礎支撐架構，?部分流態(tài)化開采關鍵技術的深部原位實現；?2035?年至2050年，?實現流態(tài)化開采重大關鍵技術的突破，?集成相關技術開展現場實施。進入深部資源開采后將面臨更大的安全、環(huán)境、經濟以及技術難題?；趯Φ厍蛏畈炕究茖W規(guī)律的探索，?提出煤炭資源深部原位流態(tài)化開采的顛覆性理念，?可以解決3000米甚至更深的資源開發(fā)難題。


地下空間的開發(fā)利用技術路線為：2020?年前，主要進行500?米以淺廢棄礦井空間開發(fā)利用，?積累空間分配、生態(tài)系統(tǒng)再造、通信等關鍵技術；2020?年至2035?年，進行2000?米以淺深部地下空間開發(fā)利用，?包括醫(yī)療、試驗等用途；?2035?年至2050?年，開展與流態(tài)化開采相配套的地下空間開發(fā)利用技術研究。

煤炭清潔低碳利用方面，?在2020年前，?重點解決分散燃煤清潔化問題和推廣應用燃煤發(fā)電超低排放技術；2020?年至2035?年，實現燃煤發(fā)電近零排放和地下轉化，?削減大部分的二氧化碳排放；2035?年至2050?年，煤炭不到達地面，?直接在地下實現熱電氣一體化生產，?由開采煤炭轉變?yōu)殚_采“能源”。

謝和平說：“?不論出身，?只論排放，?煤炭也能成為清潔能源，?這是煤炭革命的終極目標?！?/p>

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