煤炭在相当长的一段时间内仍然是我国的主体能源，煤炭工业低碳转型既是其实现高质量发展的内在要求，也是落实国家“双碳”目标的重要抓手。本书依托中国工程院战略研究与咨询项目，由袁亮院士、葛世荣院士、王成山院士领衔，领域内多位院士及专家共同参与撰写。综合考虑经济、技术、资源、环境和安全等因素，预测煤炭行业碳减排潜力，重点研究煤基能源协同发展和全网低碳化利用与消纳技术应用，提出中国煤炭行业碳中和发展科学体系及战略路径，为煤炭行业制定实施“双碳”目标提供数据支持和决策依据。
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袁亮（1960.6.30-），男，著名煤炭开采及瓦斯治理专家，中国工程院院士，教授，博士生导师，安徽理工大学副书记、副校长。1982年毕业于淮南矿业学院（现安徽理工大学）采矿工程系。现任煤炭开采国家工程技术研究院院长、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任2009年12月当选为中国工程院能源与矿业工程学部院士，现任煤炭开采国家工程设计研究院院长、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任。兼任中国煤炭学会副理事长、国际岩石力学与工程学会副理事长。《低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术》，2009年度国家科学技术进步二等奖，排名第一。
目录
前言
第一篇 绪论篇 1
第一章 绪论 3
第一节 研究背景和意义 3
第二节 主要研究内容和思路 7
第二章 战略背景及相关研究进展 12
第一节 国内外能源需求及碳排放研究现状 12
第二节 国内外“双碳”政策及实施路径研究现状 15
第三节 国内外“双碳”技术研究现状 27
第三章 国内外煤炭能源结构变化及警示 35
第一节 典型国家煤炭在能源消费结构中的变化分析 35
第二节 煤炭结构变化的规律分析 50
第三节 煤炭能源结构变化的启示 52
第二篇 煤炭行业减排现状篇 57
第四章 碳中和愿景下中国中长期能源/煤炭需求预测研究 59
第一节 中国能源消费的演变规律及影响因素分析 59
第二节 中国中长期分行业分品种能源需求预测模型构建 80
第三节 碳中和愿景下中国中长期能源需求预测分析 136
第四节 碳中和愿景下中国中长期碳排放预测分析 151
第五章 煤炭行业全生命周期碳排放核算及预测研究 165
第一节 煤炭行业全生命周期各阶段碳排放核算 165
第二节 煤炭行业全生命周期碳排放驱动因素解析 199
第三节 煤炭行业全生命周期碳排放情景预测分析 202
第四节 煤基能源动态碳中和的碳排放核算 207
第三篇 煤基能源协调发展篇 219
第六章 煤基能源结构及现状 221
第一节 煤基能源结构组成 221
第二节 国内外煤基能源发展现状 221
第三节 煤基能源的主体煤电技术创新 231
第四节 煤基能源的低碳能源支撑体系 234
第七章 煤基能源动态碳中和模式及减碳技术 239
第一节 煤基能源动态碳中和实现机制 240
第二节 煤基能源动态碳中和的颠覆性技术 243
第三节 煤基能源动态碳中和的引领性模式 249
第八章 煤基能源协同发展关键科技创新 255
第一节 煤基能源协同发展关键基础问题研究 255
第二节 煤基能源协同发展重大瓶颈技术攻关 259
第三节 煤基能源协同发展现状 261
第四篇 全网低碳化利用与消纳篇 271
第九章 矿区综合能源微网资源产-消特性分析 273
第一节 矿区综合能源微网多元负荷能源需求来源 273
第二节 矿区综合能源微网资源特性分析 277
第三节 矿区综合能源微网资源利用模式分析 283
第十章 考虑资源特性的矿区综合能源微网关键技术分析 299
第一节 矿区综合能源微网多资源利用关键技术 299
第二节 矿区综合能源微网典型结构 314
第三节 矿区综合能源微网与外部电网的互动模式 318
第四节 综合能源微网资源演化利用与矿-网低碳化协同发展规划 322
第五节 煤矿区综合能源微网架构及低碳运行优化 326
第十一章 大型风光基地与煤基能源协同耦合关键技术 340
第一节 煤基能源支撑能源发展体系及多元利用模式 340
第二节 风光融合下的煤基综合能源耦合模式分析 343
第三节 大型风光基地与煤基能源协同耦合关键技术 346
第四节 大型风光基地煤基融合典型架构 353
第五篇 煤炭行业低碳发展战略篇 357
第十二章 煤炭行业碳中和发展科学体系及战略路径 359
第一节 煤炭行业碳中和战略原则 360
第二节 煤炭行业碳中和战略目标 363
第三节 煤炭行业碳中和战略路径及战略路线图 365
第四节 碳中和战略路径支撑 371
第十三章 煤基能源协同发展策略及路径 372
第一节 煤基能源协同发展战略布局 372
第二节 煤基能源耦合发展战略布局 378
第三节 煤基能源可靠保供战略路径 384
第四节 煤基能源持续降碳实施策略 393
第五节 煤基能源协同发展颠覆性技术路径 395
第十四章 煤矿能源资源高效利用发展策略及路径 398
第一节 煤矿能源资源耦合发展战略布局 398
第二节 煤矿能源资源高效利用发展路径 401
第三节 煤矿资源融合下持续降碳实施策略 403
第四节 能源资源高效利用颠覆性技术 405
第五节 能源资源高效利用发展建议 408
参考文献 410
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