生態(tài)環(huán)境
一噸煤的綠色轉(zhuǎn)型
2024/12/17 10:25 來源：人民日報海外版 閱讀：1.4萬
一噸煤能做什么,？
用來燃燒發(fā)電，一個普通家庭能用一年,；經(jīng)過化學加工,，能變成高檔潤滑油、尼龍纖維等,，不僅綠色低碳,，而且身價翻倍，實現(xiàn)從論噸賣到論斤賣,、論克買,。
煤炭大省山西，年產(chǎn)煤炭超13億噸,，占中國近30%,。每天，200萬噸煤炭從這里輸送到全國各地,。
作為能源革命綜合改革試點省,，山西在保障煤炭供應(yīng)安全的同時，加快建設(shè)煤炭綠色開發(fā)利用基地,。
一噸煤如何綠色轉(zhuǎn)型,？近日，記者深入企業(yè)生產(chǎn)一線探訪,。
人控變數(shù)控,，智能化開采，工作效率更高
一大早,，天將將亮,。太原古交市，山西焦煤西山煤電馬蘭礦早班礦工準備下井,。
除了安全帽,、頭燈、自救器老幾樣,，綜采一隊隊長高帥還帶上了新裝備——5G防爆手機,，“用它就能跟地面視頻通話了?！闭f話間,，高帥呼出團團白氣。
高帥和工友坐上井下人車,，20分鐘后,，到達10602智能化綜采工作面。
“地面準備一鍵啟動,，井下人員是否到位,？”
“人員已到位?！?/span>
中控室,，工作人員輕點按鈕，300米深井下,，采煤機滾刀飛轉(zhuǎn),，液壓支架來回伸縮，一噸又一噸的烏金順著煤壁傾瀉而下,，經(jīng)過鏈板機,、皮帶機被運送至地面。
過去,，完成這套流程需要5個人,。支架工要在100多副支架間緊跟采煤機來回跑，不停收升護幫板,、提拉支架,，這樣的動作，一個班次要重復(fù)上千次,。
“智能化作業(yè)好處多啊,，安全更有保障，也更省力了,?！备邘浘鹿ぷ?3年,，深有感觸。
像這樣的智能化綜采工作面,，馬蘭礦已建成9個,。“設(shè)備自動化程度高了,，生產(chǎn)效率隨之提高,，生產(chǎn)班成員減少四成?！备邘浗榻B,。
馬蘭礦，一座30多年的老礦井,，卻是山西首批通過驗收的中級智能化礦山,，智能化場景無處不在。主斜井皮帶全長1140米,，過去人工巡檢盲區(qū)多,，現(xiàn)在有智能巡檢機器人24小時無死角盯防。過去,，通風機房,、井下變電所需要三班倒，現(xiàn)在已實現(xiàn)無人值守,。
減下來的人員去哪里了,？
“煤礦用的智能化設(shè)備多了，需要的檢修工也多了,。把他們充實到檢修班,，做電工、鉗工,?！瘪R蘭礦機電部副部長張慧慧介紹，“現(xiàn)在煤礦需要更多技能人才,，這兩年招了不少計算機專業(yè)研究生,。”
智能化礦井產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),，安全生產(chǎn)如何管控,？
走進馬蘭礦智能控制中心，顯示屏占了三面墻,，井下視頻實時回傳,，海量數(shù)據(jù)時刻更新。
這個平臺就像“中樞神經(jīng)”一樣，集成融合了人,、機,、物、產(chǎn),、供,、運等各種信息?！耙郧皵?shù)據(jù)分散，看數(shù)據(jù)得往機房跑,，最遠的在30公里外?，F(xiàn)在所有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都集中在一個平臺上，哪個環(huán)節(jié)有問題一目了然,?！睆埢刍劢榻B。
馬蘭礦智能控制中心以前叫集中控制中心,，兩字之差,，折射煤炭開采方式大變革。山西累計建成200座智能化煤礦,、30個綠色開采試點示范煤礦,，煤炭先進產(chǎn)能占比近82%。
燃料變原料,，精細化利用,，煤炭從論噸賣到論克賣
走進潞安化工煤基清潔能源公司（以下簡稱“煤基清潔能源公司”）的產(chǎn)品展廳，記者眼前的桌子上放著兩瓶油品,，一瓶是石油基油品,，呈黃色，一瓶是煤基油品,，無色透明,。點燃燈芯，只見石油基油品燃燒后飄出縷縷黑煙,，而煤基油品只見火苗不見煙,。
這是為何？
“石油基油品硫,、氮,、磷等雜質(zhì)比較多。我們生產(chǎn)的煤基油品幾乎沒有這些雜質(zhì),?！甭喊睬鍧嵞茉磳嶒炇抑魅螐垏唤忉尩馈?/span>
透過展廳玻璃向外望去,，只見塔器林立,、管道縱橫,，126米高的4套氣化爐一字排開。這是“潞安180萬噸/年高硫煤清潔利用油化電熱一體化示范項目”（以下簡稱“180項目”）,，是國家“十二五”重點攻關(guān)項目,，2017年底投產(chǎn)。氣化爐“吃”的是煤,，產(chǎn)的是油,、費托蠟等精細化學品。
煤炭如何變成油,？
“當前,，國內(nèi)有4家煤制油基地，采用兩種技術(shù)路線,，一種是直接液化,，煤在高溫高壓下直接液化成油?！睆垏幌蛴浾呓榻B,，“我們采用的是另一種技術(shù)——間接液化。煤炭不完全燃燒產(chǎn)生粗煤氣,，凈化雜質(zhì)后只剩下一氧化碳和氫氣,，經(jīng)過催化合成油品，純度高,，產(chǎn)品均價每噸7000元左右,。”
煤制油附加值高,，成本也高,。先不說前期建設(shè)投入，單說買煤,，山西煤礦均為高灰熔點煤,，不適用傳統(tǒng)煤氣化技術(shù)。一開始,，“180項目”得去陜蒙地區(qū)買煤,，或者外地煤摻燒本地煤。
這幾年,，外地煤價格走高,。“我們用煤量大,，”張國富說,，“運輸成本每年要有數(shù)億元，對企業(yè)來說是一筆不小的開支?！?/span>
企業(yè)“越燒越虧”,，還有將近2000號員工要養(yǎng)活，這么下去扭虧脫困幾乎不可能,。
研發(fā)一種助熔劑,，讓氣化爐能燒本地煤，成為問題關(guān)鍵,。但也有不少人反對,，一套氣化爐系統(tǒng)十幾億元，燒出問題了誰負責,？
“試,，有可能成功，不試,，只有死路一條?！泵夯鍧嵞茉垂臼紫瘞煆垏A和團隊頂著壓力,，精選幾十種材料，歷經(jīng)上千次試驗,，克服一系列難題,，終于研發(fā)出新一代助熔劑。
2021年底,，4臺氣化爐全部單燒本地煤,，原料加運費，一年省下數(shù)億元,。同時,，團隊不斷優(yōu)化助熔劑配比，噸煤助熔劑成本降了近八成,。
“180項目”持續(xù)穩(wěn)產(chǎn),，開發(fā)出50余種煤基合成產(chǎn)品，今年產(chǎn)量預(yù)計達到100萬噸,。產(chǎn)業(yè)鏈也在延長,，已培育出6家下游企業(yè)。
其中,，專精特新“小巨人”企業(yè)太行潤滑科技股份有限公司以煤制基礎(chǔ)油為原料,，生產(chǎn)高端潤滑油產(chǎn)品?！案叨酥圃?、新能源、軍工裝備等領(lǐng)域都用上了我們的潤滑油，不斷填補國內(nèi)空白,?！惫究偨?jīng)理助理、市場研發(fā)部部長張曉軍頗有成就感,。
論噸賣的煤炭,、焦炭，變成了論斤賣,、論克賣的精細化工材料,。山西正著力打造10條煤化工重點產(chǎn)業(yè)鏈，計劃到2030年,，建成國內(nèi)重要的現(xiàn)代煤化工示范基地,。
廢氣變資源，清潔化生產(chǎn),，氫能重卡運煤1萬公里減碳12噸
大雪過后,，晉南沁水盆地氣溫驟降，晉城市沁水縣李莊村村民王小曲家里暖意融融,。墻上壁掛爐顯示,，出水溫度38攝氏度?！叭∨鲲堄蒙狭嗣簩託?，不用掏煤灰了，村里環(huán)境也干凈了不少,?！蓖跣∏f。
煤層氣俗稱“瓦斯”,，是產(chǎn)自煤層,、以甲烷為主要成分的非常規(guī)天然氣。山西煤層氣資源總量約占全國的三分之一,。
山西藍焰煤層氣公司總工程師郭盛強介紹,，公司上世紀90年代在沁水縣寺河礦區(qū)開展地面瓦斯抽采試驗，目前已形成從鉆井,、壓裂,、排采到集輸?shù)南盗屑夹g(shù)工藝體系。
近年來,，山西探索出一條“先采氣后采煤,、采氣采煤一體化”的煤礦瓦斯治理利用模式，煤層氣規(guī)?；_發(fā)邁上新臺階,。
“前10個月全省煤層氣總產(chǎn)量達到113.8億立方米,，占全國同期產(chǎn)量八成以上，創(chuàng)歷史新高,，已超過去年全年產(chǎn)量,。”山西省能源局油氣處處長康義介紹,。
在呂梁孝義市北姚加氫綜合能源島,，一臺臺氫能重卡正在排隊加氫，10分鐘便可注入35公斤氫氣,。
“加滿能跑300公里,，一天夠用了，行駛中只排水不排尾氣,，污染少,。”鵬飛集團卡車司機吳治明說,。
這些氫氣從哪里來,？
幾公里外的鵬灣氫港制氫工廠，焦爐煤氣通過凈化裝置,、增壓設(shè)備,、脫硫、脫碳轉(zhuǎn)化等裝置,，轉(zhuǎn)化成氫氣。
“以前,，煤炭煉焦產(chǎn)生的焦爐煤氣,，一半以上點了‘天燈’，破壞環(huán)境又浪費資源,?！冰i飛集團董事局主席兼總裁鄭鵬介紹。
氫能是公認的清潔能源,。山西是煤炭大省,，工業(yè)副產(chǎn)焦爐煤氣豐富，加上物流重卡需求高,，運用場景有優(yōu)勢,，2019年就開始布局氫能全產(chǎn)業(yè)鏈。主陣地呂梁市成立三位副市長領(lǐng)銜的工作專班,，設(shè)立每年1億元的專項資金,，支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
鵬飛集團是“鏈主”企業(yè)之一,?！拔覀冊跉淠苎邪l(fā)上下功夫,，省級氫能中試基地已獲批，協(xié)同推進成果轉(zhuǎn)化,?！编嶚i介紹。
今年5月,，20輛氫能重卡從孝義市出發(fā),，將煤炭送到天津港，再裝滿貨物返回,。發(fā)運里程1500余公里,，沿途使用三個加氫站補能，現(xiàn)已實現(xiàn)常態(tài)化運行,，每行駛1萬公里減碳12噸,。
天津港是山西優(yōu)質(zhì)煤焦走向全國、遠洋國際的重要碼頭,，7年前停止接收公路煤炭運輸,。如今，一支氫能重卡車隊,，叩開天津港大門,。
目前，山西高純氫年產(chǎn)能3.1萬噸,，建成加氫站22座,，推廣氫能汽車1000余輛，初步形成“制-儲-運-加-用”全產(chǎn)業(yè)鏈,。（記者 付明麗）