《中國煤炭報》6月21日訊：5月18日，國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局宣布我國成功在南海試采可燃冰。
　　可燃冰來了，我國能源結(jié)構(gòu)會不會發(fā)生改變？對我國主體能源煤炭有啥影響？煤炭行業(yè)該如何應(yīng)對……近日，中國煤炭報記者帶著問題采訪了中國工程院院士袁亮。能源發(fā)展趨勢促使煤炭反思如何“可持續(xù)”
　　“可燃冰來了，不可怕?！痹琳f，不要總認(rèn)為煤炭消費比重下降對煤炭行業(yè)是壞事，要堅持節(jié)約、清潔、安全的發(fā)展思路，聚焦煤炭精準(zhǔn)開采、清潔高效利用，力爭用最少的煤礦數(shù)量、最小的開采面積、最小的煤炭消費量支撐中國的能源需求。
　　2016年，我國能源消費總量43.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，煤炭消費量占能源消費總量的62.0%，比2015年下降2.0個百分點；水電、風(fēng)電、核電、天然氣等清潔能源消費量占能源消費總量的19.7%，上升1.7個百分點。
　　“有了可燃冰等替代能源，可通過市場手段倒逼煤炭落后產(chǎn)能退出，加快關(guān)停事故多發(fā)的小煤礦?！痹琳f，“如果天然氣、核電等發(fā)展不起來，到2050年，煤炭占我國一次能源的比重就降不到預(yù)計的40%，煤炭產(chǎn)能也就可能降不到環(huán)境容量內(nèi)的25億噸。”
　　在袁亮看來，能源發(fā)展趨勢在促使煤炭反思如何“可持續(xù)”?！坝辛嗣禾俊⑹偷然茉?，人類文明才進(jìn)入現(xiàn)代社會?！痹琳f，“但化石能源不可再生。未來，只要可再生能源發(fā)展起來，必然取代部分煤炭，這是大趨勢，不以人的意志為轉(zhuǎn)移。對于煤炭充當(dāng)?shù)碾A段性角色，我們要有清醒認(rèn)識?！?br>　　據(jù)中國工程院預(yù)測，未來30年，全球經(jīng)濟(jì)增長依賴能源消耗增長的趨勢不會發(fā)生根本性改變，發(fā)展中國家將成為增長主體；2030年至2050年，我國能源消費與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有望脫鉤。
　　袁亮認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段與模式對能源消費有影響。能源消費與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不會一直手拉手向前走。美國等發(fā)達(dá)國家能源消費總量已經(jīng)過了拐點（峰值），他們的能源消費與經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)脫鉤。
　　“新一輪能源革命正在孕育之中?！痹琳f，“以頁巖氣為代表的非常規(guī)油氣革命正在發(fā)生，可再生能源成為部分國家新增能源主體，儲能和智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用將逐步推廣，分布式能源發(fā)展正在改變傳統(tǒng)能源供應(yīng)方式，碳捕集和封存技術(shù)可能成為溫室氣體減排的重要途徑。這在過去幾百年是沒有的。這些都可能會對煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展有顯著影響?！?br>　　“從目前看，能源需求持續(xù)增長與供應(yīng)壓力加大是一對矛盾。城鎮(zhèn)化進(jìn)程和人口、經(jīng)濟(jì)的快速增長繼續(xù)拉動能源需求增長，而傳統(tǒng)粗放利用模式與能源分布不均導(dǎo)致化石能源可持續(xù)供應(yīng)壓力加大。能源分布不均體現(xiàn)在區(qū)域分布不均、國家分布不均、人均資源分布不均?！痹琳f，“可再生能源及新能源短期內(nèi)無法取代化石能源主體地位，煤炭在未來相當(dāng)長一個時期內(nèi)仍將是我國的主體能源。這意味著，煤炭充當(dāng)?shù)碾A段性角色，至關(guān)重要?！本G色煤炭資源量僅占預(yù)測總量的1/10左右，僅可供開采40-50年據(jù)中國工程院統(tǒng)計，1981年到2012年全球煤炭消費量累計增長了約40億噸，我國為34億噸，占增量的85%。
　　“煤炭是不是永遠(yuǎn)都要當(dāng)中國能源的老大？”袁亮說，“未來，想當(dāng)也當(dāng)不了；但現(xiàn)在還不得不當(dāng)。這是由我國富煤貧油少氣的資源稟賦特征決定的，煤炭擔(dān)負(fù)了我國能源安全、經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的重任。”
　　100多年前，德國地質(zhì)學(xué)家李?；舴译S外交使團(tuán)來華，兩赴山西考察后指出：中國煤炭資源可供世界2000年之用?！暗裉?，我們有必要重新審視中國的煤炭資源狀況?！痹琳f。
　　由袁亮負(fù)責(zé)的中國工程院重點咨詢項目“我國煤炭資源高效回收及節(jié)能戰(zhàn)略”的研究結(jié)果表明，我國可供開采的綠色煤炭資源量極其有限，只有5000多億噸，僅占我國預(yù)測煤炭資源總量的1/10左右。
　　據(jù)了解，這里所說的綠色煤炭資源量是指能夠滿足煤礦安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等綜合約束條件，能夠支撐煤炭科學(xué)產(chǎn)能和科學(xué)開發(fā)的煤炭資源量?！昂唵握f，就是開采后井下、地面都不出問題的資源量?！痹琳f。
　　“我國煤炭資源回收率平均僅50%，部分小煤礦不足10%，相比美國、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家的80%有較大差距?！痹琳f，綠色煤炭資源量僅可供開采40年至50年，未來或?qū)⒋竺娣e進(jìn)入非綠色煤炭資源賦存區(qū)開采，造成煤礦安全生產(chǎn)面臨巨大難題。
　　“這個項目開展之前，沒有人知道中國好采的煤快采完了。我們要有危機(jī)意識，不能搞那么大的產(chǎn)能?！痹琳f。
　　袁亮認(rèn)為，支撐我國煤炭安全、智能、高效回收的相關(guān)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)亟待突破；為確保我國主導(dǎo)能源長期安全健康發(fā)展，實施煤炭技術(shù)革命，推動煤炭精準(zhǔn)開采勢在必行，“它可以使煤礦像智能電網(wǎng)一樣，具有調(diào)峰功能”。精準(zhǔn)開采=智能無人開采+安全開采據(jù)袁亮介紹，國務(wù)院分別于2005年和2011年在安徽淮南召開煤礦瓦斯防治工作現(xiàn)場會，推廣煤與瓦斯共采技術(shù)，“這在煤炭行業(yè)歷史上是破天荒的，可見國家對瓦斯防治工作的重視”。袁亮團(tuán)隊通過研發(fā)煤礦瓦斯治理成套技術(shù)及裝備，使我國瓦斯事故起數(shù)、死亡人數(shù)得到大幅度降低。
　　在研發(fā)煤與瓦斯共采技術(shù)的基礎(chǔ)上，袁亮于2010年提出了無人（少人）開采新構(gòu)想，并在2016年系統(tǒng)提出了煤炭精準(zhǔn)開采科學(xué)構(gòu)想。
　　“與智能開采相比，精準(zhǔn)開采更全面，其內(nèi)涵是智能無人（少人）安全開采?！痹琳f。
　　據(jù)了解，煤炭精準(zhǔn)開采是指將不同地質(zhì)條件的煤炭開采擾動影響、致災(zāi)因素、開采引發(fā)生態(tài)環(huán)境破壞等統(tǒng)籌考慮，時空上準(zhǔn)確高效的煤炭無人（少人）智能開采與災(zāi)害防控一體化的未來采礦新模式。
　　該采礦新模式基于透明空間地球物理和多物理場耦合，以智能感知、智能控制、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)云計算等信息技術(shù)做支撐，具有風(fēng)險判識、監(jiān)控預(yù)警等處置功能，能夠?qū)崿F(xiàn)時空上準(zhǔn)確安全可靠的智能無人安全精準(zhǔn)開采。
　　“精準(zhǔn)開采=智能無人開采+安全開采?！痹琳f，要借助互聯(lián)網(wǎng)+，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)云計算信息技術(shù)與采礦業(yè)跨界融合。
　　傳統(tǒng)的煤炭開采是高危勞動密集型艱苦產(chǎn)業(yè)：動輒每個礦3000人至4000人，90%的人長時間在工作環(huán)境惡劣的井下作業(yè)，信息化、自動化、智能化水平以及回收率、效率低。在袁亮的設(shè)想中，煤炭精準(zhǔn)開采是高精尖技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)：每個礦100人以內(nèi)；90%的人在地面作業(yè)，10%的人在井下做生產(chǎn)準(zhǔn)備、巡檢；信息化、自動化、智能化水平以及回收率、效率高。
　　據(jù)了解，煤炭精準(zhǔn)開采系統(tǒng)層級包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、模型層、模擬與優(yōu)化層、設(shè)計層、執(zhí)行與控制層、管理層。以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層為例，其包括數(shù)據(jù)文件、圖像文件等。
　　“煤炭產(chǎn)業(yè)必須由高危勞動密集型升級為高精尖技術(shù)密集型。”袁亮說，“勞動密集型產(chǎn)業(yè)很脆弱，每次經(jīng)濟(jì)增速下降，首當(dāng)其沖的往往是煤炭產(chǎn)業(yè)。我們要汲取教訓(xùn)?！?br>　　在袁亮看來，1997年至2001年，煤炭行業(yè)經(jīng)營陷入困境，導(dǎo)致安全、科技、人才“三個欠賬”，造成煤價上漲后的2002年至2005年煤礦事故頻發(fā)。2013年至2016年，煤炭行業(yè)全面虧損，“三個欠賬”重新上演，可能會造成2017年至2020年安全生產(chǎn)壓力增大，“為了完成經(jīng)營指標(biāo)，不進(jìn)行科技投入、不引進(jìn)人才，這怎么行”。
　　“欠下的賬早晚要還。跟大自然作斗爭，要遵循客觀規(guī)律?！痹琳f，接下來幾年要緊抓安全，不能僅關(guān)注小礦，還要關(guān)注大礦，大礦也可能會出問題。
　　助力煤、鈾、油氣等多種資源協(xié)調(diào)開發(fā)精準(zhǔn)開采不僅能用在煤炭開采領(lǐng)域，還能用在煤、鈾、油氣等多種資源協(xié)調(diào)開發(fā)領(lǐng)域。
　　近年來，國家大力實施找礦突破戰(zhàn)略，在鄂爾多斯盆地探明鈾礦資源占全國的24.5%，探明煤炭占全國的33.6%（埋藏2000米以淺），探明石油占全國的12.4%，探明天然氣占全國的26.8%，且煤炭、油氣產(chǎn)量均居全國大型盆地首位。但上述資源疊置情況突出，在開發(fā)過程中普遍存在統(tǒng)籌規(guī)劃不足、環(huán)境保護(hù)政策和措施不力、協(xié)調(diào)開發(fā)技術(shù)缺失、機(jī)制體制存在障礙等問題。
　　“鄂爾多斯盆地像一個聚寶盆，其能源當(dāng)量占我國能源總量的1/3?！敝袊こ淘褐攸c咨詢項目“鄂爾多斯盆地礦產(chǎn)資源協(xié)調(diào)開發(fā)戰(zhàn)略”執(zhí)行負(fù)責(zé)人袁亮說。
　　“想把聚寶盆里面的寶都拿出來，不容易。現(xiàn)在是采煤、采油氣、采鈾各干各的，互相影響。例如，油氣企業(yè)大面積布置鉆孔，就可能把煤層破壞掉，嚴(yán)重影響采煤?！痹琳f，“其他人建議煤、鈾、油氣共采。我們系統(tǒng)研究后發(fā)現(xiàn)，多資源共采行不通，只能協(xié)調(diào)開發(fā)，而只有精準(zhǔn)開采才能實現(xiàn)煤、鈾、油氣等多種資源的協(xié)調(diào)開發(fā)?！?br>　　袁亮告訴中國煤炭報記者，他們提出“油氣走廊”的概念。簡單說，就是油氣鉆孔不能亂打，只能打在“油氣走廊”里面，待采完油氣后，再采“油氣走廊”里的煤。
　　為了進(jìn)一步系統(tǒng)研究多種資源協(xié)調(diào)開發(fā)技術(shù)，袁亮團(tuán)隊于2016年依托中國礦業(yè)大學(xué)（北京）申請了共伴生能源精準(zhǔn)開采北京市重點實驗室。該實驗室在2017年6月10日舉行了揭牌儀式。
　　該實驗室將充分利用北京市在互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、智能感知等現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)上的優(yōu)勢，開展共伴生能源精準(zhǔn)開采的多尺度多場耦合演化規(guī)律、基于大數(shù)據(jù)的典型動力災(zāi)害孕育演化機(jī)理以及防控、互聯(lián)網(wǎng)+精準(zhǔn)開采集成控制理論與技術(shù)等方面的基礎(chǔ)研究，形成共伴生能源精準(zhǔn)開采的多場耦合與安全控制理論，構(gòu)建共伴生能源互聯(lián)協(xié)同開發(fā)與信息共享平臺，最終建立共伴生能源精準(zhǔn)開采理論體系，為共伴生能源井下精準(zhǔn)、無人、協(xié)同開發(fā)和最大限度回收提供理論支撐。
　　據(jù)袁亮介紹，該實驗室旨在破解共伴生能源精準(zhǔn)開采世界性難題，提高我國共伴生能源資源安全協(xié)調(diào)開發(fā)能力，延長我國化石能源開發(fā)利用周期，實現(xiàn)共伴生能源資源開發(fā)效率最高和可持續(xù)。
　　全國已有20個采煤工作面實現(xiàn)精準(zhǔn)開采煤炭精準(zhǔn)開采時間表已列：2020年，煤炭精準(zhǔn)開采全面啟動，煤礦百萬噸死亡率達(dá)國際先進(jìn)水平；2030年，基本實現(xiàn)煤炭精準(zhǔn)開采，煤礦安全達(dá)到國際領(lǐng)先水平；2050年，全面實現(xiàn)煤炭精準(zhǔn)開采，實現(xiàn)煤炭開采從業(yè)人員零死亡。
　　“我們是有基礎(chǔ)的，我國已有20個采煤工作面實現(xiàn)精準(zhǔn)開采。”袁亮說，精準(zhǔn)開采的第一步，是實現(xiàn)地面和井下相結(jié)合的遠(yuǎn)程遙控開采。操作人員在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程干預(yù)遙控設(shè)備運行，采掘工作面落煤區(qū)域無人操作。第二步，智能化無人精準(zhǔn)開采，即實現(xiàn)地面遠(yuǎn)程控制的智能化、自動化、信息化、可視化，以及煤炭無人、精確、智能感知和災(zāi)害智能監(jiān)控預(yù)警與防治。
　　為了使更多的人了解精準(zhǔn)開采，使這一理念在全行業(yè)推廣，袁亮已在全國作了30余場報告。“精準(zhǔn)開采的實現(xiàn)，不是一個人能完成的，需要做好人才培養(yǎng)、國際合作、協(xié)同創(chuàng)新?！痹翆χ袊禾繄笥浾哒f，“需要整合科技資源，做好頂層設(shè)計。” （