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新形势下煤炭与新能源电力产业协同发展创新与实践

追溯到1878年“中兴煤矿”的枣庄矿业（集团）有限责任公司，历经多次改制重组，现为山东能源集团所属企业。该企业年产煤炭超过2000万吨、焦炭超过300万吨，发电量达15亿千瓦时，轮胎生产量达到1300万条，年营业收入超过1000亿元。业务范围广泛，覆盖国内外多个省份和国家，涉及煤炭生产与加工、煤焦化工等多个领域，并获得多项国家级荣誉。其下属枣矿中兴电气有限公司是枣庄市最早供电单位，拥有供电、售电相关资质，承担枣庄矿区电网供电任务，供电网络横跨两地市。

一、实施背景

国家经济社会发展的核心依托就是能源。在已探明的化石能源资源总量中，我国煤炭占比超过97%，2024年煤炭在能源消耗中的占55.3%，仍是能源供给的“压舱石”。结合煤炭的兜底保障作用与资源特征，在2024年原煤产量47.1亿吨、同比增长4.7%的情况下，煤炭具有不可替代的支撑作用。党的二十大报告为能源发展指明方向，强调推进“双碳”目标和能源革命。

近年来，化石能源引发的环境问题凸显，叠加全球疫情、国际能源价格波动等因素，能源安全与生态保护面临双重挑战，新能源替代趋势加速。2024年末，我国可再生能源累计装机容量达16.53亿千瓦，同比增长25％，占总装机量的53.8%，风电和太阳能发电装机总量首次超过煤电装机总量的50％。当年交易绿电电量2336亿千瓦时，同比增长235%，能源结构优化的核心力量是可再生能源。

二、协同发展概念及意义

根据国家相关实施方案，我国明确了鼓励煤电与新能源企业联营，构建新型电力体系，完善氢能源发展体系和政策支持的2030年非化石能源消费比重和风电、太阳能发电装机总容量目标。《规划》强调系统思维，以解决新能源“立”、促进煤炭与新能源优化组合、确立二者耦合发展路径为重点，统筹发展和安全。

煤炭与新能源电力产业的协同发展是一项系统性工程，需要进行全面规划。其核心是保障能源安全，调整能源结构则是关键。此外，还应重点关注煤炭的清洁高效利用和相关技术的创新。发挥煤炭在保障供应、清洁利用和与新能源协同发展方面的重要作用，为优质能源的发展指明了国家有关战略的部署方向。

三、协同发展现状及面临挑战

（一）新型电力系统建设

当前新能源与煤电协同推进但存在不均衡问题。新能源的间歇性、随机性对电网稳定构成挑战，2024年新能源装机占比超50%，但全网消纳能力不足。煤电机组承担调峰调频任务，却缺乏完善的辅助服务效益补偿机制，部分能源大省出现火电收益受损情况。

行业效益与发展不均衡，新能源行业已转向市场化盈利，而煤电企业因双重责任面临经营压力，且新能源行业微观格局有待改善，管理与人才结构不及煤电行业成熟。

资源配置和电网支撑能力不足，我国灵活性电源的比例仍然较低。尽管抽水蓄能和新型储能正在快速发展，但新能源的发电与用电需求在时间和空间上的不匹配，导致局部地区存在弃风和弃光的现象。跨区域输电通道和调峰机制需要进一步加强和改善。

全球能源系统向“分散化、扁平化、去中心化”演变，为二者协同创造开放环境，但对电网灵活性、调度能力提出更高要求。

（二）煤炭清洁高效利用

协同发展的核心是煤炭的清洁高效利用，这是中国能源特征所决定的。2024年《中华人民共和国能源法》提供政策指引，但实践中仍存挑战。煤制氢面临清洁化转型压力，传统煤制氢碳排放高，“煤制氢 CCS”技术处于试点阶段，成本与效率有待提升，与“绿氢”存在差距，规模化应用受技术与成本制约。

氢能产业链协同不足，应用场景局限于工业原料，全生命周期碳排放管控、储运技术、加氢站布局等为行业痛点，2024年加氢站数量远低于新能源汽车充电桩，制约规模化应用。

煤炭消费结构有待优化，小燃煤锅炉效率低、治污难2024年供热采暖领域煤炭消费占比约18%。虽然超临界、超超临界煤电机组的比例超过60%，但目前低效机组仍占到近40%，行业平均电煤耗与国际先进水平存在差距，对落后产能的节能改造和淘汰任务十分繁重。

四、具体实施路径

（一）新型电力系统建设

电化储能是电力新体系的一项重要技术装备。我国的新型储能正迎来快速发展的阶段，相关产业链正加速布局。枣矿集团通过峰谷套利回收部分投资成本，在各矿区和生产企业布局新型电化储能系统，在保障煤矿关键负荷供电安全的同时，促进社会效益和经济效益的提升，为其他矿井电力建设提供示范。配置1.2MW/1.22MW固定储能式应急电源系统的滕东煤矿，预计每年可获得充放电收益约24.16万元，投资回收期约为9.1年。

“源网荷储一体化”通过整合多端资源，依托技术与机制创新，提升能源利用效率与可再生能源消纳能力。各省市积极探索，国家相关政策明确了其发展方向。枣矿集团依托现有存量配电网资源，利用权属单位屋顶及空闲土地，开展分布式光伏与储能系统建设，形成矿区“源网荷储一体化”布局，实现多方受益，助力国家重大战略实施。

实现新能源就地、就近消纳，构建包含分布式智能配电网的电力新系统。新型电力系统规划强调“自下而上”的策略，使得配电网规划的内容更加多样化。枣矿集团利用权属单位屋顶闲置资源，开发建设总装机37.23MW的屋顶分布式光伏项目，总投资约0.45亿元，年均发电量约4467万kWh，年节约标准煤约1.49万吨、二氧化碳排放约3.87万吨，年节约电费约1870万元，投资回收期约3.3年，同时改善厂房环境，降低制热制冷电费。

（二）煤炭清洁高效利用

中国是世界上最大的制氢国家，煤制氢是一条潜力和优势并存的制氢路线。中长期应推动“煤制氢与碳捕集存储（CCS）技术”的发展，扩展二氧化碳的利用途径，以实现成本降低和效率提升。结合多联产技术思路，煤企可通过煤气化生成甲醇作为氢源输送，解决氢能储运难题，助力氢能经济发展。

我国拥有丰富的废弃矿山资源，蕴藏着巨大的能源供给潜力和新的清洁能源。生态环境的修复，通过土地复垦、植树造林等方式，使绿色植被不断增加的过程。利用废弃矿井地下空间发展CCUS、储能等产业，支持相关基础研究与科研攻关，打造技术研发、实验和推广基地，实现废弃矿山一体化治理。

推进煤炭消费结构优化，实施小型燃煤锅炉节能环保改造，研发推广清洁高效技术与装备，推进分质分级利用。提升煤炭科学技术创新能力，加大节能改造力度，淘汰不能改建的低效机组，将具备条件的转为应急备用电源，使煤炭利用效率进一步提高，煤电机组超低排放改造水平和CCUS容量进一步增强，煤炭发电量、发电量等指标进一步提高。

五、下一步工作建议

（一）加强顶层规划设计

对新能源富集地区电网进行补强，强化各类主体责任，鼓励联营。研究新能源动力系统高比例运行机制，多方面推进创新。制定“源网荷储”一体化工程接入电网技术方案和研究计划，加强与有关部门、科研院所等的对接。推进煤炭领域基础研究与交叉融合，加强国际科技合作。协调建设氢气加气站，推广示范应用氢气重卡，探索拓展氢气应用场景的经营模式。

（二）强化电网运行支撑

加快完善输电网络建设规划，加强与当地输电通道衔接，增强电网调节与输送能力。通过参与电力市场交易、提高项目经济效益等措施，深化负荷中心协同发展，完善新能源消纳政策和市场机制。探索多功能互补、消纳能力提升和效益提升的新模式。探索分布式智能微电网、虚拟电厂等模式与技术，引导用户参与需求侧响应，提升电力系统终端灵活性。

（三）加强资金政策支持

为解决企业转型资金难题，设立新能源发展专项基金。提高传统化石能源污染使用成本，加大碳核查和碳排放管理力度。加大新能源相关产业研发和技术投入，扶持可再生能源开发，支持能源科研单位，重视人才培养，推动新能源人才涌现。

六、结语

能源结构转型是一个循序渐进的长期过程。今后，我们需要立足煤炭稳定供应，坚持先立后破，以煤炭资源优势促进煤炭清洁高效利用、保障国家能源安全。针对煤炭与新能源优化组合面临的挑战，要立足我国基本国情，从煤电与新能源协调发展、能源产业间耦合利用、电力上耦合与产业上耦合两方面入手，加快二者优化组合，实现高质量发展，为传统煤炭企业绿色低碳转型、助力“双碳”目标的达成提供有力支撑。