煤炭業(yè)大力推進(jìn)清潔高效利用，增強安全保供能力

　　把更多“烏金”煉成“綠金”

　　傳統產(chǎn)業(yè)是建設現代化產(chǎn)業(yè)體系的基底，如何通過(guò)新技術(shù)新業(yè)態(tài)改造提升，增強產(chǎn)業(yè)發(fā)展的接續性和競爭力，讓“老樹(shù)”發(fā)出“新芽”？本版今起推出“傳統產(chǎn)業(yè)新模樣”系列報道，展現煤炭、建筑、紡織等傳統行業(yè)轉型升級、煥發(fā)生機的新實(shí)踐、新成效。

　　——編 者

　　煤炭是我國能源安全的“壓艙石”，年消費量占國內能源消費總量的56%左右。作為重要的傳統能源產(chǎn)業(yè)，煤炭工業(yè)有力支撐了經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展，卻也一度給人們留下了粗放、高污染的印象。

　　近年來(lái)，煤炭工業(yè)深入推進(jìn)供給側結構性改革，大力推進(jìn)清潔高效利用，發(fā)生了不少可喜的新變化。

　　高端化

　　跳出傳統發(fā)展模式，開(kāi)發(fā)高附加值、精細化、差異化產(chǎn)品

　　在實(shí)現“雙碳”目標背景下，煤炭將從現階段我國的主體能源，逐漸轉為支撐性能源，繼而向應急保障和調峰能源轉變。看長(cháng)遠，煤炭業(yè)如何跳出“挖煤—賣(mài)煤”的傳統路子，打造新的增長(cháng)點(diǎn)？

　　在國家能源準能集團研發(fā)中心，工作人員向記者展示了一種黏稠的黑色液體。這是企業(yè)的最新研究成果——煤基納米碳氫燃料，由煤、水和少量添加劑，經(jīng)過(guò)納米化工藝制成的一種新型特種燃料。

　　“這種燃料點(diǎn)火溫度低，且可以維持自主穩定燃燒，能夠大幅降低火電廠(chǎng)發(fā)電煤耗。”國家能源準能集團有關(guān)負責人說(shuō)，不只是火力發(fā)電領(lǐng)域，煤基納米碳氫燃料還可以應用于炸藥、燃油替代、煤化工氣化等多個(gè)領(lǐng)域。以煤化工氣化為例，通常煤漿濃度每提高1個(gè)百分點(diǎn)，合成氣產(chǎn)率可提高0.5個(gè)百分點(diǎn)。傳統水煤漿濃度一般為60%左右，進(jìn)一步提升濃度的成本很高，而煤基納米碳氫燃料成漿濃度可接近70%。

　　“一家煤化工企業(yè)試用后，產(chǎn)出的合成氣增加，每年能新增2億元左右的收益。”該負責人介紹，以煤基納米碳氫燃料替代原燃料煤炭，準能集團正打造“煤—電—粉煤灰—綠色電解鋁—高端鋁產(chǎn)品、稀有金屬—白泥綜合利用產(chǎn)品”的產(chǎn)業(yè)鏈，將煤炭“吃干榨凈”。初步估算，這條產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟效益將是原煤價(jià)值的18倍，還能為解決我國鋁土礦資源不足等問(wèn)題提供新的路徑。

　　中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì )新聞發(fā)言人張宏認為，煤炭在能源屬性達到峰值之后，工業(yè)原料屬性會(huì )越來(lái)越突出。應提高煤炭作為原料的綜合利用效能，開(kāi)發(fā)高附加值、精細化、差異化產(chǎn)品，推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展。

　　對于煤炭推動(dòng)高端化發(fā)展帶來(lái)的效益，山東能源兗礦魯南化工董事長(cháng)張嶺感觸頗深：“這兩年，針對下游客戶(hù)對醋酸脫碘的指標需求，我們持續開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。品質(zhì)提升了，產(chǎn)品‘身價(jià)’上漲，預計今年僅精脫碘醋酸這一項的銷(xiāo)售，就能增加效益1000多萬(wàn)元。”

　　眼下，魯南化工加緊沖刺己內酰胺產(chǎn)業(yè)鏈配套節能減碳一體化項目的投產(chǎn)目標。“己內酰胺是重要的有機化工原料，可加工成尼龍6，廣泛應用于汽車(chē)、電子電器、包裝等領(lǐng)域，在汽車(chē)領(lǐng)域可以用于制造輕量化零部件，提高燃油效率。”張嶺說(shuō)，項目建成后將實(shí)現更多低階原料煤的提級利用，二氧化碳排放量可降低約10%。

　　據不完全統計，2022年，我國煤制油、煤制氣、煤（甲醇）制烯烴、煤制乙二醇產(chǎn)能分別達到931萬(wàn)噸、61.25億立方米、1672萬(wàn)噸、1155萬(wàn)噸，煤炭作為化工原料的綜合利用效能持續提高，為保障產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈穩定作出積極貢獻。

　　“‘十四五’及今后較長(cháng)時(shí)期，煤炭工業(yè)改革發(fā)展機遇與挑戰并存。煤炭在一次能源消費結構中的比重還將持續下降，倒逼煤炭行業(yè)必須轉變長(cháng)期以來(lái)依靠產(chǎn)量增加、規模擴張、價(jià)格上漲的發(fā)展方式，著(zhù)力推動(dòng)轉型升級，提升發(fā)展質(zhì)量。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)梁嘉琨認為，未來(lái)，煤炭行業(yè)還將繼續加快向生產(chǎn)智能化、管理信息化、產(chǎn)業(yè)分工專(zhuān)業(yè)化、煤炭利用潔凈化轉變。

　　智能化

　　全國煤礦智能化建設總投資規模已超1500億元，助力保安全、提效率

　　內蒙古鄂爾多斯，梯田般盤(pán)繞的露天礦坑里，載重330噸的無(wú)人礦用卡車(chē)裝上電鏟剝離的礦土，前往2.5公里外的卸載區排棄，整個(gè)“采、運、排”過(guò)程精準順暢。

　　“露天煤礦的礦卡車(chē)型大、盲區多，尤其是夜間或者天氣差時(shí)，司機作業(yè)安全隱患大。這些無(wú)人礦卡采用激光雷達、毫米波雷達、數字孿生等新技術(shù)，能夠自主規劃路徑、精準停靠卸載，駕駛速度也和司機駕駛差不多。”國家能源準能集團黑岱溝露天煤礦智能化建設管理中心經(jīng)理郭培說(shuō)。

　　輸入煤巖、臺階參數等信息，智能穿爆系統可將布孔精度提升到5厘米以?xún)龋桓吲_階雷達監測系統，能夠快速識別潛在危險區域，預警時(shí)效由24小時(shí)縮短至2小時(shí)，每年可多采收煤炭超過(guò)10萬(wàn)噸……智能科技賦能，黑岱溝露天煤礦的生產(chǎn)管理更加智慧高效。

　　百米井下，煤炭生產(chǎn)同樣智能。在山東能源棗礦集團付村煤業(yè)公司，工作人員在電腦上輕點(diǎn)啟動(dòng)鍵，智能采煤機緩緩向前，液壓支架自動(dòng)跟機支護，烏黑的煤炭落入刮板運輸機向外運出。

　　“井下單個(gè)工作面從18人減少到7人，單產(chǎn)水平提高了46%左右。”付村煤業(yè)公司副經(jīng)理侯曉松介紹，礦井還安裝了智能?chē)婌F系統，可實(shí)現煤流識別噴霧和粉塵超限噴霧，改善作業(yè)環(huán)境。

　　煤炭行業(yè)屬于高危行業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程常常伴隨水害、火災、瓦斯、沖擊地壓、粉塵等災害隱患。推進(jìn)煤礦智能化建設，可以減少高危崗位，助力減人員、保安全、提效率。國家能源局煤炭司有關(guān)負責人介紹，截至2022年底，國家能源集團、中煤集團、山東能源集團等7家重點(diǎn)煤炭企業(yè)已建成智能化產(chǎn)能13.93億噸/年，占其總產(chǎn)能的74.7%。

　　智能化建設也撬動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級。截至今年5月，全國累計建成1043個(gè)智能化采煤工作面、1277個(gè)智能化掘進(jìn)工作面。據初步統計，全國煤礦智能化建設總投資規模已超1500億元，帶動(dòng)了礦山物聯(lián)網(wǎng)、煤機裝備制造、智能控制系統等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

　　“規模大、場(chǎng)景多，是我國煤炭行業(yè)智能化建設的優(yōu)勢，但也帶來(lái)了挑戰。”山東能源集團董事長(cháng)李偉認為，不同地區、不同企業(yè)的煤礦生產(chǎn)條件差異較大，采掘、運輸、洗選等場(chǎng)景復雜多樣，智能化應用成本高、復制難度大，“下一步，應加快煤礦智能化標準體系建設，打通煤炭、煤機、軟件等企業(yè)之間的數據壁壘，沉淀數據、推進(jìn)共享。”

　　綠色化

　　加快綠色低碳技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)資源循環(huán)利用

　　采訪(fǎng)中，不少專(zhuān)家和企業(yè)表示，煤炭等化石能源短期內仍是主體能源，推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展、與新能源優(yōu)化組合，是統籌減污降碳和安全保供的現實(shí)選擇。

　　江蘇徐州，驅車(chē)前往徐礦集團華美熱電公司的途中，藍天白云、滿(mǎn)目翠綠。這個(gè)曾經(jīng)因煤而興、也因煤而困的城市，從“一城煤灰半城土”到“一城青山半城湖”，走出了一條轉型新路。

　　華美熱電公司廠(chǎng)區內，兩臺循環(huán)流化床發(fā)電機組滿(mǎn)負荷運行，地面、池塘、屋頂等處，近1.3萬(wàn)塊光伏板整齊排列，部分光伏板下還種上了花生、紅薯等作物。

　　華美熱電公司副總經(jīng)理、總工程師盧官發(fā)告訴記者，今年以來(lái)，電廠(chǎng)加快實(shí)施機組節能降耗、供熱升級等技術(shù)改造，各項參數均優(yōu)于超低排放標準。上半年二期光伏項目建成后，每年可發(fā)電約860萬(wàn)千瓦時(shí)，相當于節約標煤約2720噸，電廠(chǎng)自發(fā)自用外多余的綠電，可以供附近的淮海大數據中心使用。

　　“生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳，是推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。”在徐礦集團董事長(cháng)馮興振看來(lái)，今后5年是企業(yè)綠色轉型的躍升期，“生產(chǎn)方式上，將堅持‘是礦不像礦、產(chǎn)煤不見(jiàn)煤、采煤不用煤’的思路，大力推廣清潔化生產(chǎn)技術(shù)、裝備、工藝，實(shí)現煤炭清潔開(kāi)采與高效利用。產(chǎn)業(yè)結構上，要從‘一煤獨大’向‘多能互補’轉變，積極建設光伏等新能源項目。”

　　推動(dòng)資源循環(huán)利用、價(jià)值循環(huán)提升，是煤炭行業(yè)綠色轉型的另一個(gè)主攻方向。在國家能源準能集團，近10萬(wàn)畝復墾土地資源被打造為工業(yè)旅游景區；在山東能源棗礦集團高莊煤業(yè)公司，煤矸石用于筑路、制磚等，尾煤泥截粗改造提高中煤產(chǎn)率；在徐礦集團張雙樓煤礦，礦井涌水作為井下防塵水使用……

　　中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布的數據顯示：10年來(lái)，全國礦井水綜合利用率由62%提高到79.3%，土地復墾率由42%提高到57.8%，煤矸石及低熱值煤綜合利用發(fā)電裝機由2950萬(wàn)千瓦提升到4300萬(wàn)千瓦，實(shí)現超低排放的煤電機組裝機超過(guò)10.5億千瓦，占比達到94%左右。

　　針對煤炭固有的高碳特征，一些煤企在二氧化碳捕集利用封存（CCUS）技術(shù)上積極創(chuàng )新。今年6月，亞洲最大火電CCUS項目在國家能源集團江蘇泰州電廠(chǎng)建成投產(chǎn)，二氧化碳捕集率大于90%，捕集電耗較傳統工藝降低約10%。“項目自主研發(fā)了新一代高容量、低能耗、長(cháng)壽命吸收劑，開(kāi)發(fā)了焊接制造、食品級干冰、機械清洗等用戶(hù)，將實(shí)現捕集二氧化碳的100%消納利用。”江蘇泰州電廠(chǎng)副總經(jīng)理劉建東介紹。

　　將“烏金”煉成“綠金”，并非一蹴而就。梁嘉琨表示，下一階段，要盡快突破煤炭行業(yè)綠色低碳發(fā)展的基礎理論與關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步完善碳核算、碳減排體系。同時(shí)，持續探索煤炭綠色低碳的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)模式，探索煤炭等傳統能源與新能源協(xié)同組合發(fā)展的動(dòng)力機制。（丁怡婷）