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。

国家重点科技基础研究发展计划项目(“973计划”):中国西北煤炭开采中的水资源保护基础理论研究项目(2015CB251600)；陕西省教育教学重点攻关项目(21BG028)；

0 引 言
1 西部煤炭行业分阶控碳动力学特征
1.1 基于熵增定律碳排放过程微观特征
1.2 基于碳排放量—压力—时间的宏观特征
1.2.1 碳排峰值
1.2.2 双碳模量(M)
1)碳达峰模量：
2)碳中和模量：
1.2.3 碳排放总量(Q)
2 西部煤炭的减熵增效分析
2.1 煤炭全生命周期下碳排放溯源
2.2 煤炭利用过程的减熵增效分析
2.2.1 煤炭消费量的科学合理
2.2.2 提高燃煤发电效率
2.2.3 煤炭转化的清洁高效
2.2.4 开展碳捕集、利用与封存
3 西部煤炭行业分阶控碳时程溯源
3.1 预控碳
3.2 达峰减碳
3.3 低碳绿色
3.4 中和实现
4 西部煤炭开发绿色低碳协同措施
4.1 按需定产、按需生产
4.2 煤炭生产智能化
4.3 矿区绿色化
4.4 矿山二氧化碳封存
4.5 煤炭开发新技术
4.6 煤矿瓦斯的抽采利用
4.7 多能互补的能源供应地建设
4.8 加强双碳基础研究与探索
5 结 论

来兴平,方贤威.“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[J].西安科技大学学报,2022,42(05):841-848.DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0501.