“双碳”目标驱动西部煤炭分阶控碳减熵增效与协同发展路径

西部是中国煤炭富集及主产区,碳中和目标下中国西部煤炭从开发、利用等环节向绿色低碳转型面临严峻挑战。基于系统熵增和物理与矿山工程力学系统视角,从微观和宏观两方面分析了西部煤炭行业分阶控碳动力学特征,提出了西部煤炭开发和利用过程的减熵增效、绿色低碳协同发展举措。结果表明:西部煤炭碳中和目标实现过程实质是一个典型的减熵增效动力学过程。减排控碳将经历预控碳、达峰减碳、低碳绿色、中和实现4个阶段。“双碳”目标驱动西部煤炭减排控碳、绿色低碳转型需从生产和利用2个环节着手。煤炭利用环节可从开展碳捕集利用与封存等措施达到减排控碳目的; 煤炭开发环节可建立西部煤炭开发绿色低碳协同的地面与地下立体化开发建设与利用模式,采取推进生产智能和绿色化等措施进行绿色低碳转型。研究结果对“双碳”目标约束下中国煤炭行业的绿色低碳转型、高质量发展,助力碳中和目标实现具有参考和借鉴意义。