煤炭行業節能低碳標準體系構建及發展建議

武琳琳

(1.煤炭科學技術研究院有限公司，北京市朝陽區，100013；2.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室，北京市朝陽區，100013；3.國家能源煤炭高效利用與節能減排技術裝備重點實驗室，北京朝陽區，100013)

0 引言

煤炭是我國主要的基礎能源和工業原料，在國民經濟發展中占有重要地位，2021年我國能源消費總量52.4億t標準煤，其中煤炭消費量占能源消費總量的56.0%。煤炭行業規模龐大，為我國創造巨大經濟效益的同時，在生產和利用過程中也產生大量的能源消耗[1-2]。當前，“雙碳”目標已對煤炭行業整體技術布局和攻關方向提出了全新要求，堅持從國情實際出發，推動煤炭清潔生產和高效利用，在切實發揮煤炭兜底保障作用的同時，統籌做好降低煤炭行業能耗、水耗及溫室氣體排放[3-5]非常必要；而建立煤炭節能低碳標準體系是開展煤炭節能低碳工作的基本保障。

筆者系統地分析了煤炭節能低碳標準體系現狀，梳理了我國煤炭節能低碳的相關標準，基于霍爾三維結構理論構建了煤炭節能降碳標準體系，并分析了現行標準體系的建設情況，在此基礎上結合“雙碳”發展對煤炭行業的要求，提出我國煤炭節能低碳領域標準發展的建議。

1 與煤炭節能低碳相關的標準化組織

煤炭行業具有產業鏈長、涉及專業多、業務面廣的特點，因此與煤炭節能相關的標準主要涉及煤炭開采及清潔利用過程中的節能監測、能耗等價劃分、煤化工等標準。目前與煤炭節能低碳相關的標準主要由6個標準化技術委員會歸口管理，煤炭節能低碳標準涉及的管理機構見表1。

2 煤炭行業節能低碳標準體系三維構建

我國煤炭節能低碳標準體系工作起步較晚，特別是與低碳相關標準的制修訂工作相對滯后。近年來，煤炭科學產能和清潔高效利用的理念也得到進一步推廣，能耗水平也呈現出逐年降低的趨勢[6-8]。“雙碳”目標對我國煤炭行業降低碳排放提出了新的要求，因此，亟需建立科學、完整、合理的煤炭節能低碳標準體系。

筆者基于霍爾三維結構理論，從時間維、邏輯維和知識維組成的立體空間結構對煤炭行業節能低碳標準體系展開分析[9]，使煤炭低碳節能體系更為清晰，煤炭行業節能低碳標準體系三維構建如圖1所示。

2.1 邏輯維度體系

從標準化管理角度出發，標準類別主要包括基礎類、管理類、方法類和產品類；按照標準級別劃分，也可分為國際、國家、行業、地方、團體、企業標準等，筆者主要以國家標準和行業標準為主要對象進行分析。

據筆者統計，目前我國煤炭行業節能低碳方法類標準共27項、管理類標準共37項。基礎類標準為管理類標準提供基礎和依據；管理類標準主要包括能耗等級及限額、水耗等級及限額、能效評價導則等；方法類標準主要包括設計規范、節能監測方法、能耗計算方法等。另外，煤炭節能低碳標準各專業按照標準層級統計，國家標準主要為管理類標準，行業標準主要為方法類標準。

2.2 時間維度體系

從煤炭行業全生命周期的管理角度考慮，主要包括煤炭開采和煤炭加工利用。煤炭開采又包括煤礦設計和煤礦生產，其中煤礦設備類貫穿于煤礦設計和煤礦生產中；煤炭加工利用又包括選煤、燃煤供熱和煤化工。目前與煤炭開采相關的節能低碳標準有26項，與煤炭加工綜合利用相關的節能低碳標準有38項。

2.3 知識維度體系

從低碳節能體系的內容劃分，可分為節能、節水及碳減排。目前，節能相關標準主要涉及的內容為監測方法和能耗限額，節水相關標準主要內容為取水定額類，碳減排相關標準主要內容為碳排放計算方法。目前與煤炭節能類相關標準有49項，節水類相關標準有13項，碳減排類相關標準有2項。

3 煤炭行業節能低碳相關標準體系內容分析

煤炭行業要在“雙碳”目標下做出更大的貢獻，主要應做好兩方面的工作，即綠色開采和低碳利用(清潔利用、清潔轉化)。基于霍爾三維結構模型，結合煤炭節能低碳的相關內容，筆者將煤炭節能低碳相關技術標準劃分為兩部分(煤炭開采相關技術標準體系和煤炭加工利用相關技術標準體系)，并對我國涉及煤炭節能低碳領域內涉及的國家標準和行業標準進行匯總分析。

3.1 煤炭開采相關標準分析

目前，與煤炭開采相關的節能低碳標準體系已經較為完善，煤炭開采節能低碳相關標準體系匯總見表2。

(1)按照邏輯維劃分，共有方法類標準13項、管理類標準13項。其中《煤炭工業礦井節能設計規范》《煤炭工業礦井設計規范》等設計類標準從邏輯維來講，同時為方法類和管理類標準。標準主要適用于新建、改建及擴建的煤炭工業礦井的初步可行性研究、可行性研究和設計，規范設計的同時，標準中也對能耗值及水耗值提出要求。

(2)按照時間維度劃分，共有煤礦設計相關標準4項、煤炭生產相關標準10項、礦用設備相關標準12項，礦用設備相關標準同時還服務于煤礦設計和煤炭生產相關標準。目前，礦用設備相關監測方法標準主要為行業標準，與礦用設備相關的能耗等級及限值標準主要為國家標準，涉及設備主要有煤礦在用鍋爐、提升機、主排水系統、主通風裝置、滾筒采煤機等。

(3)按照知識維度劃分，共有節能相關標準22項、節水相關標準3項、碳減排相關標準1項。相對節水與節能標準、碳減排相關標準的研究制定工作起步較晚，標準相對缺失。

3.2 煤炭加工利用相關標準分析

煤炭加工利用工藝復雜，節能低碳相關標準較煤炭開采階段多，煤炭加工利用節能低碳相關標準體系匯總見表3。

表3 煤炭加工綜合利用節能低碳相關標準體系匯總

(1)按照邏輯維度劃分，共有方法類標準14項、管理類標準24項。方法類標準相對較少，特別是與煤化工相關的節能監測方法類標準較少。

(2)按照時間維度劃分，共有選煤相關的標準6項、燃煤工業相關標準12項、煤化工相關標準20項。選煤和燃煤工藝相對煤化工較簡單，標準也相對完善。

(3)按照知識維度劃分，共有節能相關標準27項、節水相關標準10項，碳減排相關標準僅有1項在研標準。相對于能耗與節能標準，碳減排相關標準較為缺失。

4 節能低碳標準體系存在主要問題

4.1 標準覆蓋面不夠

(1)在煤炭行業節能低碳相關標準中，基礎類和產品類標準相對缺失。相關基礎性的標準盡管十分重要，但由于制標難度大、公益性等原因，尚未申請立項。

(2)煤化工生產流程和工藝復雜，生產環節較多，且用能種類也較多[10-11]，因此涉及的相關節能監測較多，目前只對氣流床氣化爐的節能監測制定了標準，煤化工節能監測方法系列標準存在較大缺失。亟需制定完整的煤化工節能監測方法系列標準，為煤化工相關節能管理類標準提供基礎和依據。

(3)煤炭行業碳減排相關標準幾乎空白，無法支撐煤炭行業的低碳發展。

4.2 標準制修訂滯后于行業發展

(1)基于煤炭生產在國民生產生活中的重要地位，我國煤炭生產技術水平得到重視，科學產能的理念逐漸得到推廣[3-6]，煤炭開采機械化、智能化也已取得較大發展。近年來煤炭生產能耗水平逐年降低，部分煤炭開采類能耗標準的要求已不符合行業現狀，亟需提出符合當前行業發展的能耗要求，開展相關開采能耗標準的修訂工作。

(2)煤化工行業目前只對煤制甲醇、煤直接液化、煤制天然氣、煤制烯烴4個產業進行了能源消耗限額設定，還缺少對煤間接液化、煤制乙二醇、褐煤提質等領域制定相應的能源消耗限額標準。

5 煤炭行業節能低碳標準體系發展建議

5.1 推進標準體系優化

建立完善、可有利支撐和引領煤炭行業綠色節能低碳轉型發展的標準體系，標準要從數量規模型向質量效益型轉變，節能低碳標準與技術創新要和產業發展良好互動，以有效推動煤炭行業綠色節能低碳轉型、節能降碳、技術創新、產業鏈碳減排。

5.2 開展重點領域標準制修訂工作

(1)開展碳減排相關標準的制定工作。在“雙碳”目標下，需要推動低碳術語、碳排放邊界等相關基礎標準的研制，另外需要加快碳排放監測和核算相關標準的研制進度，后續還需考慮開展碳捕集及碳封存等相關標準的研制。

(2)部分煤炭行業相關能耗標準的要求已不符合行業現狀，亟需開展煤炭行業相關能耗標準的修訂工作，提出符合當前行業高質量發展的能耗新要求。2021年12月，中央經濟工作會議提出“新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制”的要求，煤化工產業等相關能耗標準已不適合政策需求，亟需開展修訂工作。

6 結語

煤炭節能低碳標準體系建設對行業健康發展具有重要的支撐和引領作用，目前我國煤炭節能低碳標準體系已基本建立。通過梳理我國煤炭節能低碳發展技術標準體系現狀，指出了煤炭節能標準體系存在的主要問題，并結合“雙碳”目標，提出煤炭行業下一步亟需開展的節能低碳標準化工作，以期可以更好地引領行業綠色發展。