近日，中國新聞網以《從“黑金”到“鉆石 ”——山西煤企“變綠”記》為題，對華陽集團聚焦轉型發(fā)展，拓寬新能源和新材料兼容賽道，科研加持、數智賦能，走綠色發(fā)展之路進行了報道。
“你能想到嗎？這些鉆石的原料來自煤層氣?！比A陽新材料科技集團有限公司(下稱“華陽集團”)新碳科技公司工作人員翟錦輝介紹，煤層氣(即瓦斯)被視為煤炭開采過程中最大的安全隱患，過去都是談瓦斯色變，現在可通過技術手段把它變成價值極高的金剛石。
對于黑煤產業(yè)的“綠色”探索，占全國煤炭總儲量三分之一的山西省正在嘗試多元路徑。其中，由原山西五大煤炭集團之一陽煤集團轉型而來的華陽集團，根據山西省國企改革布局，從2020年始，專注于新能源新材料產業(yè)研發(fā)，主打煤炭煤電煤化工產業(yè)鏈的“綠色發(fā)展”，讓煤層氣變成金剛石便是探索之一。
煤炭可以這樣變
在新碳科技公司展廳，琳瑯滿目的鉆石在玻璃櫥柜中熠熠生輝。除了珠寶首飾，由煤層氣合成的金剛石，還可以生產工具級、熱沉級、光學級、電子級四類多晶以及單晶金剛石。同時，依托金剛石極高的硬度和優(yōu)異的耐磨性，能夠制備各種刀具、磨具、磨料、鉆頭等。
地處太行山中部的陽泉市盛產煤炭，建市以來，累計生產原煤23億噸，外運19億噸。基于這一資源優(yōu)勢，華陽集團與太原理工大學合作研發(fā)煤層氣制備金剛石項目，讓煤層氣可以高值利用。
公開資料顯示，山西省在世界首創(chuàng)煤層氣生產高端金剛石，填補國內空白。
同樣以煤為基的鈉離子電池產業(yè)，也正在成為能源企業(yè)減碳“藍海”。近年，隨著鋰電池上游原材料缺口擴大，鈉離子電池以其長壽命、高倍率、低成本等優(yōu)勢嶄露頭角。
2021年4月，華陽集團與中科海鈉共同投建鈉離子電池正極材料千噸級生產項目、鈉離子電池負極材料千噸級生產項目，推進鈉離子電池布局；2022年9月，全球首批量產1GWh鈉離子電芯生產線投運，實現鈉離子電池從中試到量產的關鍵轉換。
華陽集團黨委書記、董事長王永革介紹，鈉離子電池大規(guī)模產業(yè)化后，儲能成本將大幅降低，搭配光伏等新能源，發(fā)電成本將接近并低于火電價格，有望逐步取代鉛酸電池，解決其循環(huán)壽命短和環(huán)境污染等問題。
2023年2月，山西華鈉銅能(碳能)科技有限責任公司的萬噸級鈉離子電池正(負)極材料項目開工建設，這是中國首個萬噸級鈉離子電池材料項目，填補了海內外市場空白，再次拓寬新能源和新材料兼容賽道。
煤炭可以這樣用
“從事碳基新材料技術研發(fā)工作十幾年，最關注的就是推動煤炭清潔高效低碳利用，實現煤炭產業(yè)綠色轉型?！痹谏锝到庑虏牧瞎?/span>PBAT改性料生產車間，山西華陽生物降解新材料有限責任公司副總經理童明全正在認真查看每條產線的生產情況。
目前減煤已成為全球主流共識，在暫時無法徹底去煤的行業(yè)和地區(qū)，應當采取提升能效、促進民用散煤退出、通過碳捕獲和封存技術(CCS)實現“凈零”排放等措施，以不斷趨近于“近零”煤炭消耗。
眾所周知，白色污染是當今世界的治理難題，塑料制品給生活帶來便利的同時，也造成土壤、大氣污染等諸多環(huán)境問題。而以煤作原料制取生產的生物降解包裝袋，不僅成本下降，還對環(huán)境很友好。
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2023年全國兩會期間，作為全國人大代表的童明全也將“加強塑料污染治理，加快推廣生物降解材料應用”的建議帶上大會，“煤炭轉型必要且緊迫，但也艱難曲折，希望國家和社會攜手企業(yè)，更好地推動其綠色發(fā)展”。
煤炭可以這樣采
華陽集團一礦調度指揮中心，數塊高清屏幕上實時顯示著井下重要作業(yè)地點的工作實況，工作人員手指輕點遠程控制啟動按鈕，280米深的井下，15304工作面的采煤機滾筒轉了起來……如果把井下比作一座煤城，如今的這座煤城，有了智能化裝置和技術的加持，職工行走在巷道里也看不到煤塵。
“2020年以來，我們加快推進部署5G系統(tǒng)，加強信息化基礎設施、采掘、地質保障、運輸、通風、安監(jiān)等系統(tǒng)的智能化建設，在重要作業(yè)場所增設完善視頻監(jiān)控140路，打造煤礦工業(yè)視頻‘無監(jiān)控不作業(yè)’山西標桿?！比A陽集團一礦副礦長康貴說，特別是智能化采掘工作面的建成，實現了采、掘、機、運、通、選等主要生產數據集成和應用。
2023年1月10日，華陽集團一礦通過國家級驗收，成為國家首批智能化示范建設煤礦，同時也是山西首個國家級智能化選煤廠。
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按照山西省深入推進煤礦智能化建設工作要求，目前，華陽集團已建成2座智能化煤礦和79個智能化采掘工作面，未來，將繼續(xù)推進5G、大數據、人工智能、工業(yè)互聯網等新技術融合應用的廣度和深度，推廣輔助系統(tǒng)無人化、固定崗位無人值守、巡檢機器人，應用VR技術提升遠程故障診斷和職工培訓效果，全面提高人工智能創(chuàng)建水平。
煤矸石可以這樣處理
陽春四月，距離華陽集團一礦不遠的陽泉市黃石板公園，枝頭泛著綠意，來這里鍛煉的人絡繹不絕。這里曾經是一座堆存量近30萬噸的矸石山，通過回填、碾壓、滅火、覆土等措施治理后，成為公園，綠化面積達33畝。
多年來，煤礦在為國家能源安全和現代化建設作出突出貢獻的同時，也給當地留下了一座座矸石山，成為主要污染源。以前煤矸石“由上向下”的自然傾倒堆積方式和處置方法，造成各礦矸石山先后發(fā)生自燃。矸石山自燃后，產生大量的硫化氫、一氧化碳、二氧化硫等有毒有害氣體，給大氣環(huán)境造成嚴重污染，破壞了生態(tài)環(huán)境。
山西陽泉“80后”馮鑫生于礦區(qū)、長于礦區(qū)，對此深有感觸：“過去，穿著白球鞋在街頭走一遭，回來就變黑了，衣服落一層灰，鼻孔里都是煤粉，刮風的時候更是飛沙走石，異味彌漫?！?/span>
據統(tǒng)計，華陽集團在陽泉市范圍內有43座矸石山，其中在用矸山13座。僅陽泉地區(qū)每年煤矸石的排放量近1000萬噸，堆矸量超過1000萬噸的大型矸石山就有7座。
20世紀90年代起，華陽集團下大力開展矸石山治理，通過多年總結與實踐，提煉出“由上向下、推散火層、斜坡壓實、封閉覆蓋”和“鉆孔注漿”相結合的滅火方式，治理矸石山自燃。
近年，華陽集團還通過更新純電動客車、純電動重卡，利用“空氣熱源泵”新技術淘汰燃煤鍋爐，不斷提高矸石“排治一體”標準等措施實踐“雙碳”。截至2021年，陽泉市空氣細顆粒物(PM2.5)平均濃度比2015年下降30%。新建矸山不再出現內燃現象，矸山綠化達到預期效果。
當前，華陽集團正在與中國礦業(yè)大學、武漢理工大學等院校合作，積極開展矸石山滅火、粉煤灰利用、矸石山道路抑塵等多個科研項目，鞏固矸石山治理成果。
科研加持、數智賦能，正在助煤炭企業(yè)走上綠色發(fā)展之路。
來源：華陽新材料集團
