【谷騰環保網訊】一噸煤能做什么？

用來燃(ran)燒發電，一(yi)個(ge)普(pu)通家(jia)庭能用一(yi)年；經(jing)過化學(xue)加工，能變成(cheng)高檔潤滑油、尼(ni)龍(long)纖維等，不僅綠色低碳(tan)，而(er)且身(shen)價(jia)翻倍，實現(xian)從論噸賣到論斤賣、論克買(mai)。

煤(mei)(mei)炭(tan)(tan)大(da)省山西，年產煤(mei)(mei)炭(tan)(tan)超(chao)13億噸(dun)，占中國近30%。每天(tian)，200萬(wan)噸(dun)煤(mei)(mei)炭(tan)(tan)從這里輸送到全國各地。

作為能源革(ge)命綜合(he)改革(ge)試點省，山西在保障(zhang)煤炭供應安全的同(tong)時，加(jia)快(kuai)建設煤炭綠色開發利用(yong)基地。

一噸煤如何綠(lv)色轉型？近日，記者深入企業(ye)生產一線(xian)探訪。

人控變數控，智能化開采，工作效率更高

一大(da)早，天(tian)將將亮。太原古(gu)交市，山(shan)西焦(jiao)煤西山(shan)煤電馬蘭礦早班(ban)礦工準備下(xia)井。

除(chu)了安全帽(mao)、頭(tou)燈、自救器老(lao)幾樣，綜(zong)采一隊隊長高(gao)帥還帶上了新裝(zhuang)備——5G防爆手機(ji)，“用它就能跟地面視(shi)頻通話了。”說話間，高(gao)帥呼(hu)出團團白氣。

高(gao)帥和工(gong)友(you)坐(zuo)上(shang)井下(xia)人車，20分鐘后，到達10602智能化(hua)綜采工(gong)作面。

“地面準備一鍵啟(qi)動，井下(xia)人員是否(fou)到位？”

“人員已到位。”

中控室，工作人員輕點(dian)按鈕，300米深井下，采煤(mei)機滾刀飛轉，液(ye)壓支架來回伸(shen)縮(suo)，一噸(dun)又一噸(dun)的烏(wu)金順著(zhu)煤(mei)壁傾瀉而下，經過鏈板機、皮帶機被(bei)運送至地面。

過去，完(wan)成這套流(liu)程(cheng)需(xu)要5個人。支架(jia)工要在100多副支架(jia)間(jian)緊跟采煤機(ji)來回跑，不停收(shou)升護幫板(ban)、提拉支架(jia)，這樣的(de)動(dong)作，一(yi)個班次要重復上(shang)千次。

“智能(neng)化(hua)作(zuo)業(ye)好處多啊(a)，安全更有保障，也更省力了。”高帥井下工作(zuo)13年，深有感觸。

像這樣的智能化(hua)綜采工作面，馬蘭礦已建成9個。“設備自動化(hua)程(cheng)度高了，生產(chan)(chan)效(xiao)率(lv)隨之(zhi)提高，生產(chan)(chan)班成員減少四成。”高帥介紹。

馬蘭礦(kuang)，一(yi)座30多(duo)年的老礦(kuang)井，卻是山西首(shou)批通過驗收的中級智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化礦(kuang)山，智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化場景(jing)無處(chu)不在。主斜井皮帶全長1140米，過去人(ren)(ren)(ren)工巡(xun)檢(jian)盲區多(duo)，現在有智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)巡(xun)檢(jian)機(ji)(ji)器人(ren)(ren)(ren)24小(xiao)時無死角(jiao)盯防。過去，通風機(ji)(ji)房、井下變電所需要(yao)三(san)班倒，現在已實(shi)現無人(ren)(ren)(ren)值守。

減下來(lai)的人員去(qu)哪里了？

“煤礦用的智能化(hua)設備多(duo)了(le)，需要(yao)(yao)的檢(jian)(jian)修工也多(duo)了(le)。把他(ta)們充實到檢(jian)(jian)修班，做電工、鉗(qian)工。”馬(ma)蘭礦機(ji)(ji)電部副部長張慧(hui)慧(hui)介紹，“現在(zai)煤礦需要(yao)(yao)更多(duo)技能人(ren)才(cai)，這兩年招了(le)不少(shao)計算(suan)機(ji)(ji)專業研究(jiu)生。”

智能化礦井(jing)產(chan)生海量數據(ju)，安全生產(chan)如何管控？

走進馬(ma)蘭礦智能控制中心，顯(xian)示(shi)屏占了三面(mian)墻(qiang)，井下視(shi)頻實時(shi)回傳(chuan)，海量數據時(shi)刻更新。

這個平臺就像“中(zhong)樞神經”一(yi)樣(yang)，集成融合了人、機、物(wu)、產、供、運等各種信息。“以(yi)前數據(ju)(ju)分(fen)散，看數據(ju)(ju)得往機房(fang)跑，最遠的在30公里外。現在所有系(xi)統的數據(ju)(ju)都集中(zhong)在一(yi)個平臺上，哪個環節有問題一(yi)目(mu)了然。”張慧(hui)慧(hui)介紹。

馬(ma)蘭(lan)礦智能控制(zhi)中(zhong)心以(yi)前(qian)叫(jiao)集(ji)中(zhong)控制(zhi)中(zhong)心，兩字之差(cha)，折(zhe)射(she)煤(mei)(mei)炭開(kai)采方式(shi)大變(bian)革。山西累計(ji)建成200座(zuo)智能化(hua)煤(mei)(mei)礦、30個綠色開(kai)采試點示范煤(mei)(mei)礦，煤(mei)(mei)炭先進產(chan)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(mei)基(ji)清潔能(neng)源(yuan)公(gong)司（以下簡稱(cheng)“煤(mei)基(ji)清潔能(neng)源(yuan)公(gong)司”）的產品(pin)展廳，記者(zhe)眼前的桌(zhuo)子上放(fang)著兩瓶(ping)油(you)品(pin)，一瓶(ping)是石油(you)基(ji)油(you)品(pin)，呈黃(huang)色，一瓶(ping)是煤(mei)基(ji)油(you)品(pin)，無色透明。點燃(ran)燈(deng)芯，只見石油(you)基(ji)油(you)品(pin)燃(ran)燒后(hou)飄出縷縷黑煙(yan)，而煤(mei)基(ji)油(you)品(pin)只見火苗不見煙(yan)。

這是為何？

“石(shi)油(you)基油(you)品(pin)硫(liu)、氮(dan)、磷等雜質比較(jiao)多。我們生產的煤基油(you)品(pin)幾乎(hu)沒有這些雜質。”潞安(an)清(qing)潔能(neng)源實驗室主(zhu)任張國富解釋道。

透過展(zhan)廳玻璃向外(wai)望去，只見(jian)塔器林立、管道縱橫，126米高(gao)的4套氣(qi)化(hua)(hua)爐(lu)一字排開。這是“潞安180萬噸/年(nian)高(gao)硫煤清潔利用油(you)化(hua)(hua)電熱一體化(hua)(hua)示范項(xiang)目”（以下(xia)簡稱“180項(xiang)目”），是國家(jia)“十(shi)二五(wu)”重點攻關項(xiang)目，2017年(nian)底投(tou)產(chan)。氣(qi)化(hua)(hua)爐(lu)“吃”的是煤，產(chan)的是油(you)、費托蠟等精細化(hua)(hua)學品。

煤炭如何(he)變(bian)成油？

“當前，國(guo)內有4家煤制油基地，采用(yong)(yong)兩種(zhong)技術(shu)路線，一(yi)種(zhong)是(shi)直接液化，煤在高溫高壓(ya)下(xia)直接液化成(cheng)油。”張國(guo)富向記者介紹，“我們采用(yong)(yong)的(de)是(shi)另一(yi)種(zhong)技術(shu)——間(jian)接液化。煤炭不(bu)完全燃燒產生粗(cu)煤氣(qi)，凈化雜(za)質后只剩下(xia)一(yi)氧化碳和氫氣(qi)，經過(guo)催化合成(cheng)油品(pin)(pin)，純度(du)高，產品(pin)(pin)均(jun)價每(mei)噸7000元左右。”

煤(mei)(mei)制油附加值高，成(cheng)本也高。先不(bu)說(shuo)(shuo)前期建設投(tou)入(ru)，單說(shuo)(shuo)買煤(mei)(mei)，山(shan)西(xi)煤(mei)(mei)礦(kuang)均為高灰熔點煤(mei)(mei)，不(bu)適用傳統煤(mei)(mei)氣化技術(shu)。一開始(shi)，“180項目”得去(qu)陜蒙(meng)地(di)(di)區買煤(mei)(mei)，或者(zhe)外地(di)(di)煤(mei)(mei)摻(chan)燒本地(di)(di)煤(mei)(mei)。

這幾年(nian)，外地煤(mei)價(jia)格走高。“我(wo)們用煤(mei)量大(da)，”張國富(fu)說，“運輸成本每年(nian)要有數億元，對(dui)企業(ye)來說是一筆不小(xiao)的開支。”

企業“越燒(shao)越虧”，還有將近2000號員工(gong)要養活，這(zhe)么(me)下去扭虧脫困幾乎不(bu)可能(neng)。

研發一種(zhong)助熔劑，讓氣(qi)化(hua)爐能(neng)燒本地煤，成為問題(ti)關(guan)鍵。但也有不少人反對，一套氣(qi)化(hua)爐系統十幾億(yi)元，燒出問題(ti)了誰(shui)負責？

“試(shi)，有可(ke)能(neng)(neng)成功(gong)，不試(shi)，只有死路一(yi)(yi)條。”煤基(ji)清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)公(gong)司(si)首席師張國華和團隊頂著壓力，精選幾十(shi)種材料，歷經上千次試(shi)驗(yan)，克服一(yi)(yi)系列難(nan)題，終于研發出新(xin)一(yi)(yi)代助熔劑。

2021年底，4臺氣化爐全(quan)部(bu)單燒本地煤，原料加運費，一年省下數億元。同時，團隊不斷優化助熔劑(ji)配比(bi)，噸煤助熔劑(ji)成本降了(le)近(jin)八(ba)成。

“180項目”持續穩產(chan)，開(kai)發出(chu)50余種煤基合成產(chan)品，今年產(chan)量預計達到(dao)100萬噸。產(chan)業鏈也在(zai)延長，已(yi)培育出(chu)6家下游企(qi)業。

其(qi)中，專精(jing)特新“小巨人”企業太(tai)行潤(run)(run)滑科技股份有限公司(si)(si)以煤制基礎油為(wei)原料，生產(chan)高端(duan)潤(run)(run)滑油產(chan)品。“高端(duan)制造、新能源、軍工(gong)裝備等領(ling)域都(dou)用上了我們的潤(run)(run)滑油，不斷填補國內空(kong)白(bai)。”公司(si)(si)總經理助理、市場研發部部長張曉軍頗有成就感。

論(lun)(lun)噸賣的煤(mei)炭(tan)、焦炭(tan)，變成了論(lun)(lun)斤賣、論(lun)(lun)克賣的精細化(hua)工材料。山西正著力打造10條(tiao)煤(mei)化(hua)工重點產(chan)業鏈，計(ji)劃到(dao)2030年，建(jian)成國(guo)內重要的現代(dai)煤(mei)化(hua)工示范基(ji)地。

廢氣變資源，清潔化生產，氫能重卡運煤1萬公里減碳12噸

大雪過(guo)后(hou)，晉南沁(qin)水(shui)(shui)盆地氣(qi)(qi)溫(wen)驟(zou)降(jiang)，晉城市沁(qin)水(shui)(shui)縣(xian)李(li)莊村村民王小(xiao)曲家里暖意融融。墻(qiang)上壁掛爐(lu)顯示，出(chu)水(shui)(shui)溫(wen)度38攝(she)氏度。“取暖做飯用上了煤層氣(qi)(qi)，不用掏煤灰了，村里環(huan)境也干凈了不少。”王小(xiao)曲說(shuo)。

煤層氣俗稱“瓦斯”，是產自煤層、以甲(jia)烷為(wei)主要成分(fen)的(de)非常規天然氣。山西煤層氣資源(yuan)總量約占(zhan)全國的(de)三(san)分(fen)之一(yi)。

山西藍焰煤層(ceng)氣公司總工程師郭盛強介紹(shao)，公司上世紀90年代在(zai)沁水縣寺河礦區開展地面瓦(wa)斯抽采試驗，目前已形成(cheng)從鉆井、壓(ya)裂、排采到集(ji)輸的系(xi)列技術工藝(yi)體(ti)系(xi)。

近年來，山西探索(suo)出(chu)一條(tiao)“先采(cai)氣(qi)后采(cai)煤(mei)、采(cai)氣(qi)采(cai)煤(mei)一體化”的煤(mei)礦瓦斯治理利(li)用模(mo)式，煤(mei)層氣(qi)規模(mo)化開發邁上新臺階。

“前10個月全(quan)(quan)省(sheng)煤(mei)層氣總產(chan)量(liang)達到113.8億(yi)立方(fang)米，占(zhan)全(quan)(quan)國同期產(chan)量(liang)八(ba)成以上，創歷史新高，已超過去年(nian)全(quan)(quan)年(nian)產(chan)量(liang)。”山西省(sheng)能(neng)源(yuan)局油氣處處長康義介紹。

在呂梁(liang)孝(xiao)義市北姚加氫綜(zong)合能(neng)源島，一臺(tai)臺(tai)氫能(neng)重卡正(zheng)在排隊(dui)加氫，10分鐘(zhong)便(bian)可注入(ru)35公斤氫氣(qi)。

“加滿能跑300公里，一天夠用了，行駛中只排(pai)水不排(pai)尾氣，污染(ran)少。”鵬飛集團卡(ka)車司機吳治明說。

這些氫氣(qi)從哪里來？

幾公里外的鵬灣氫(qing)港制氫(qing)工廠，焦(jiao)爐煤氣通過凈化裝置(zhi)、增(zeng)壓設備、脫硫、脫碳轉化等(deng)裝置(zhi)，轉化成氫(qing)氣。

“以前，煤炭(tan)煉焦產(chan)生的焦爐煤氣，一半以上(shang)點了‘天(tian)燈’，破壞環境又(you)浪費(fei)資源。”鵬飛集團董事局主席兼總裁鄭鵬介紹。

氫能(neng)(neng)是公(gong)認的清(qing)潔(jie)能(neng)(neng)源。山(shan)西是煤炭大(da)省(sheng)，工業(ye)副(fu)產焦(jiao)爐煤氣豐富，加上物流重(zhong)卡(ka)需求高，運用(yong)場景有優勢，2019年(nian)就開始布局氫能(neng)(neng)全產業(ye)鏈。主陣地呂梁市成立(li)三位副(fu)市長領銜的工作專班，設立(li)每年(nian)1億元的專項(xiang)資(zi)金(jin)，支持氫能(neng)(neng)產業(ye)發(fa)展(zhan)。

鵬飛集團是“鏈主(zhu)”企業之一。“我們在氫能(neng)研(yan)發上下(xia)功夫，省級氫能(neng)中試基地(di)已(yi)獲批，協同推進成果轉化。”鄭鵬介紹。

今年5月，20輛氫能(neng)重卡(ka)從孝義市出發，將煤炭送到天(tian)津港，再裝滿(man)貨物返回。發運里程(cheng)1500余公里，沿途使用(yong)三個加氫站(zhan)補能(neng)，現已實(shi)現常態化運行，每行駛(shi)1萬公里減碳12噸。

天津港是山西優質煤焦(jiao)走向全國(guo)、遠洋國(guo)際(ji)的(de)重要碼頭，7年前停止(zhi)接收公路煤炭運輸。如今，一(yi)支氫能重卡車隊，叩(kou)開(kai)天津港大門。

目前，山西高純氫(qing)年產(chan)能3.1萬噸，建成加氫(qing)站(zhan)22座，推廣氫(qing)能汽車1000余輛，初步形成“制—儲—運—加—用(yong)”全產(chan)業(ye)鏈。

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