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需求弹性增大 煤矿生产调度咋跟上?

发布时间:2022-10-09来源:中国能源报

据国家发改委3月9日消息,随着各项稳产增产措施的持续推进,全国煤炭产量保持高位水平。2月中下旬以来,全国煤炭日产量持续保持在1200万吨以上,同比增长超过10%,其中山西、内蒙古、陕西日产量保持在900万吨以上,助推煤炭市场供应持续增加。有关部门将进一步释放优质煤炭产能,强化煤矿生产调度,确保产能合理、产量充裕,运销畅通,安全保供。

如何“强化煤矿生产调度”,亦是煤炭行业近期关注的重要议题。记者了解到,在兜底保供与节能降碳的双重任务下,煤炭供需形势悄然生变。消费侧的需求弹性增大,意味着煤炭产量不再是越多越好,而要根据消费情况“能多能少”,这对生产调度提出更高要求。

现有生产方式无力适应新要求

“‘双碳’目标对煤炭行业提出了新要求,但绝不是简单‘去煤化’。能源安全作为国家经济安全的重要组成部分,煤炭尤其要发挥好兜底保障作用。”根据新形势,中国煤炭工业协会副会长刘峰提出划定煤炭“安全区间”的理念——上限是某特定时间节点,煤炭可消费量的最大值;下限短期内由煤炭兜底保障作用决定,中长期由新能源的有序替代及煤的原料属性决定。换言之,煤炭生产跟着消费走,“需多少、产多少”。

然而,满足这样的动态平衡并不容易。刘峰坦言,从生产单元来说,煤炭产量在短期内增减是一个复杂的系统工程,需要与采、掘、通、机、运、排水等几大系统协调匹配。但煤炭作为相对传统的行业,从资源勘探到矿井设计、从开工建设到开采洗选,各阶段建设周期均比较长,政策调控惯性大,灵敏度相对较低。

中国矿业大学(北京)原副校长姜耀东也注意到,近两年煤炭市场变化超预期,现有生产方式产能调节已不再适应。“煤炭生产面对水、火、瓦斯等灾害,涉及采掘、通风、供排水等多个环节,生产刚性强,凡事必须提前计划。虽说煤矿产能有10%-20%的弹性,但如果长期满负荷甚至超负荷生产,易造成采掘比失调等安全隐患。出于特殊性,煤炭也不像石油,生产出来能放上一两年。市场对煤炭的弹性需求越来越高,当前资源开发和供给模式并不能适应。”

多位专家还称,为满足新能源调峰需求,煤电系统灵活性改造提上日程。未来,煤炭既要保证平稳供应,也要适应煤电发电小时数的变化。为此,迫切需要创新煤炭产能管理和煤矿生产管理体制机制,建立煤矿弹性产能和弹性生产机制。

推动煤炭产能由刚性转弹性管理

何为“弹性”?在中国工程院院士王国法看来,这是生产系统能够根据外部市场的需求变化,而进行生产能力调整的动态响应,还可实现对煤炭需求的超前精准预测,据此对生产、运输、仓储等环节进行自动优化调节,实现煤炭安全、高效、稳定、柔性供给。

姜耀东认为,首先要有制度。“建议按照先露天煤矿、后井工煤矿,后者再按先大型、后中小型的原则,综合考虑资源条件、现代化程度、煤层煤质特点、安全生产形势等现实情况,对矿井科学评估分类,研究弹性产能评估办法,设立煤炭产能弹性释放或收缩的阈值和等级。在此基础上,研究制定煤矿产能释放(收缩)管理办法,推动煤矿产能由刚性管理转为弹性管理。”

有了上述基础,再建立“以增补欠,以减让盈”的弹性生产机制。姜耀东解释,当新能源正常发挥作用时,引导煤矿减少煤炭产量,为前者有效替代腾出发展空间。当新能源发电出力不足、能源供应阶段性紧张、煤炭价格大幅波动时,通过释放煤矿产能及时填补能源供需缺口,发挥其兜底保障作用。“可选择大型露天煤矿,和资源条件好、安全有保障、环境友好型的井工矿,优先开展试点示范,进而总结经验,逐渐扩大煤矿弹性生产范围、完善体制机制。”

应急管理部原副部长付建华表示,建立健全煤矿产能储备体系同样重要。具体包括,加快建设大型现代化、智能化矿井和大型露天煤矿。支持资源条件好、安全有保障、环境友好型的煤矿建立煤矿产能储备,开展弹性产能试点。改造和提升煤炭储配基地基础设施和数字化管理水平,提高煤炭储配基地应急保障能力。

智能化建设为强化调度打下基础

记者了解到,煤炭行业近年来逐渐认识到强化生产调度的重要性,并已展开探索。

王国法坦言,传统开采方式需大量人力支撑,为维持矿井正常运营及盈利目标,煤矿必须完成一定的产量目标。这样的依赖性,导致煤矿难以在需求高峰时短期内增人增产、需求低谷时大规模裁员减产。运用智能化开采技术,则可以大幅减少井下作业人员数量,生产能力不再受人员数量的制约,而是根据外部需求变化,对矿井生产能力进行动态调整。“智能化煤矿是实现弹性管理的关键,新一代信息技术与煤炭开发、运输、销售等深度融合,能够为柔性供给体系赋能。当市场需求旺盛时,快速增加产能,需求低迷则低成本抑制产能,由此满足订单式生产要求。”

“在各方积极支持推动下,大型生产企业均已启动煤矿智能化建设,智能化技术研发不断突破,煤矿机器人等智能装备获得现场应用。”刘峰证实,随着智能化建设深入推进,煤矿生产力水平不断提升,必然带来生产组织模式与管理方式的调整,煤矿“生产关系”要适应智能化“生产力”水平。

王国法进一步提出,理想的系统运行包括以下方面:进行智能化煤矿可柔性调节科学增产潜能评估和备案。建设“煤矿-集团-省级-国家级”煤矿生产和交易智能化平台,进行安全生产、高效产能精准分析及预测,实现供需信息共享。建立生产、销售、运输和消费监测分析服务机构与机制,确定合理的供应链柔性度。强化政府指导调节和政策激励机制。“需要进一步攻关解决瓶颈技术和管理难题,才能保障高质量稳定运行。”

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