習(xí)近平總書記一直高度重視能源安全,多次作出重要論述,如“中國作為制造業(yè)大國,要發(fā)展實體經(jīng)濟,能源的飯碗必須端在自己手里”“能源安全是關(guān)系國家經(jīng)濟社會發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題,對國家繁榮發(fā)展、人民生活改善、社會長治久安至關(guān)重要”等,為我國能源經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供了根本遵循。
牢記習(xí)近平總書記囑托,近年來,我省持續(xù)深化能源革命綜合改革,推進能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展,不斷優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu),加快建設(shè)國家新型綜合能源基地。
近日,山西日報發(fā)表系列綜述,展示山西能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展之路。
“煤電聯(lián)營”步履新
——山西能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展系列綜述之一
作為全國首個能源革命綜合改革試點省份,山西正在為國家能源安全和“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)貢獻力量。
能源保障有山西,能源革命看山西。我省作為資源型地區(qū)和煤炭大省,堅決扛起能源保供政治責(zé)任,為國家源源不斷輸出煤炭資源和清潔電力。與此同時,加快構(gòu)建現(xiàn)代能源體系,能源革命不斷邁出新步伐、取得新進步,有力彰顯了能源革命進無止境的廣闊前景。
大型現(xiàn)代化煤礦和先進高效環(huán)保煤電機組同步布局建設(shè),推進煤炭和煤電企業(yè)優(yōu)勢互補,持續(xù)提升晉電外送能力……山西,正持續(xù)發(fā)力、久久為功,加快煤炭和煤電一體化發(fā)展,不斷深化拓展能源革命綜合改革試點內(nèi)涵,努力走出一條具有山西特色的綠色低碳發(fā)展之路。
輸煤輸電并舉,實現(xiàn)更大范圍內(nèi)能源優(yōu)化配置
集控中心的監(jiān)控大屏上,生產(chǎn)畫面和各種數(shù)據(jù)一覽無余,實時呈現(xiàn);煤礦井下的采煤一線,機聲隆隆作響,烏金滾滾流淌……山西焦煤山煤國際霍爾辛赫煤業(yè)不但擁有現(xiàn)代化的設(shè)備、精益化的管理,還擁有智能化的礦山、生態(tài)化的礦區(qū),成為我省大型現(xiàn)代化煤礦的杰出代表。
世界煤炭看中國,中國煤炭看山西。和霍爾辛赫煤業(yè)的打造一樣,我省把大型現(xiàn)代化煤礦建設(shè)作為轉(zhuǎn)變煤炭工業(yè)發(fā)展方式的重要路徑,數(shù)字賦能轉(zhuǎn)型升級,加快推進煤炭智能綠色安全開采。截至去年底,全省共有煤礦890座,產(chǎn)能13.82億噸/年,煤礦先進產(chǎn)能占比達到80%。2022年,我省煤炭產(chǎn)量超13億噸、位居全國第一,以長協(xié)價保供24個省份電煤6.2億噸。今年前五個月,全省規(guī)上原煤產(chǎn)量55661.6萬噸,增長4.9%,能源保供繼續(xù)扎實推進。
煤炭產(chǎn)得足,還需運得出。大同湖東站,是大秦鐵路的龍頭車站,也是中國最長的編組站,每隔12分鐘左右,就有一列總重2萬噸的運煤列車發(fā)出。大秦鐵路是我國首條重載運煤專線,它以每秒15噸流速綿延不斷地將山西、陜西和內(nèi)蒙古西部煤炭輸送到渤海之濱,為中國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展提供著源源不斷動能。開通運營30多年來,大秦鐵路運輸煤炭已突破80億噸。
煤炭,在中國的現(xiàn)代化進程中,特別是改革開放40多年來的經(jīng)濟發(fā)展中功不可沒。然而,長期以來,我國煤電運緊張局面反復(fù)出現(xiàn),給經(jīng)濟發(fā)展和人民群眾生活造成一定影響。
電力是清潔、便利、高效的二次能源,也是重要的國民經(jīng)濟基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),保持電力的穩(wěn)定供應(yīng),對提高能源使用效率、促進節(jié)能減排以及合理控制能源消費總量等都具有重要保障作用。
因此,改長距離運煤為長距離輸電,不僅可以減少煤炭資源的跨區(qū)流動,緩解煤炭運輸壓力,而且有利于促進煤電一體化開發(fā),化解煤與電的價格之爭。同時,還可以避免或減輕極端氣候影響下的限電局面,因此堅持輸煤輸電并舉可謂一舉多得。
所以,在當(dāng)前技術(shù)條件和裝機結(jié)構(gòu)下,煤電是最經(jīng)濟可行、安全可靠的靈活調(diào)節(jié)資源,在提升電力保供能力的同時,也能促進可再生能源發(fā)展。應(yīng)進一步加快西部、北部大型煤電基地規(guī)?;?、集約化開發(fā),應(yīng)用特高壓、大容量直流等先進輸電技術(shù)將電力輸送到中東部負荷中心,緩解鐵路、公路煤炭運力不足的矛盾,實現(xiàn)更大范圍內(nèi)能源資源優(yōu)化配置。
結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,先進高效環(huán)保煤電機組加快布局
乏汽余熱利用、率先超低排放、二氧化碳捕集、燃料智能管控……走進山西瑞光熱電有限責(zé)任公司,低碳、綠色、高效是給人的第一印象,這里可以說是山西先進高效環(huán)保煤電機組的杰出代表。
山西瑞光熱電有限責(zé)任公司錨定“碳達峰、碳中和”目標(biāo)要求,積極踐行綠色潔凈發(fā)展戰(zhàn)略,注重科技創(chuàng)新和新技術(shù)應(yīng)用,致力于節(jié)能、降耗、減排等方面探索,率先實現(xiàn)超低排放改造,機組各項排放指標(biāo)均優(yōu)于燃氣發(fā)電機組排放標(biāo)準,在煤炭清潔利用、推進節(jié)能減排低碳發(fā)展方面開展實踐。
在我國,化石能源仍居主導(dǎo)地位,無論從裝機總量還是從發(fā)電量來看,煤電均占比最大,但是正在呈下降趨勢。長遠來看,在新技術(shù)取得突破和高效率、低成本儲能大規(guī)模應(yīng)用前的過渡階段,煤電機組將依然發(fā)揮保障電力持續(xù)、可靠供應(yīng)的“壓艙石”作用。
因此,在做好煤炭大文章的同時,我省加快布局先進高效環(huán)保煤電機組,煤電機組結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。截至2022年底,全省發(fā)電裝機容量12079.5萬千瓦,比上年增長6.5%。其中煤電7106.7萬千瓦,增長3.2%。單機60萬千瓦及以上機組占煤電裝機48.6%,全省40%以上的煤電機組已完成“三改聯(lián)動”改造。
晉控電力同熱三期2×1000兆瓦項目具備核準條件,塔山發(fā)電公司汽車煤場全封閉改造完成,“發(fā)電不見灰,藍天白云飛”成為現(xiàn)實……全省最大的發(fā)電企業(yè)——晉控電力如今在高質(zhì)量發(fā)展之路上奮勇前行,飛速奔跑的身影正是全省煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生動寫照。
我省是煤炭大省,是全國重要的能源基地,一直以來承擔(dān)著保障國家能源安全的重大使命。從2019年5月被確定為全國首個能源革命綜合改革試點以來,全省深入貫徹落實習(xí)近平總書記提出的“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,推動能源革命取得重要階段性成果。當(dāng)前,面對國際能源安全新挑戰(zhàn),夯實煤炭煤電兜底保障基礎(chǔ)的重要性愈加凸顯。這就要求必須統(tǒng)籌抓好煤炭清潔低碳發(fā)展、多元化利用、綜合儲運這篇大文章。對于煤電企業(yè)來說,便是積極布局先進高效環(huán)保煤電機組,大力推動煤電機組“三改聯(lián)動”。
“雙碳”背景下,我國進一步提出要將煤電機組的節(jié)能降耗改造、供熱改造、靈活性改造“三改聯(lián)動”起來。山西國錦煤電有限公司董事長王孝全說:“節(jié)能降耗改造、供熱改造、靈活性改造,三者是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的,在改造的過程中必須統(tǒng)籌計劃好。既要能滿足機組節(jié)能降耗,還要能實現(xiàn)穩(wěn)定供熱,更關(guān)鍵的一點是要為新能源騰出空間,保證電網(wǎng)的安全可靠。”目前,該公司機組每發(fā)1千瓦時電,就可以節(jié)約標(biāo)準煤120克,不僅實現(xiàn)了大幅度節(jié)能降耗,還滿足了周邊用戶的供熱等需求,靈活性也大大提升。
煤電企業(yè)要實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展,必須搭乘“智慧快車”。晉控電力長治發(fā)電公司集成應(yīng)用機器人巡檢、視頻監(jiān)控、人員定位、數(shù)據(jù)庫、管理流程可視化等新技術(shù),工藝流程更加科學(xué),缺陷處理更加精準,燃料管理更加高效,機組能耗進一步降低。
聯(lián)動健康發(fā)展,推進煤炭和煤電企業(yè)優(yōu)勢互補
煤炭就地轉(zhuǎn)化,資源綜合利用。
站在晉控電力塔山發(fā)電公司輸煤緩沖倉平臺上遠眺,凌空飛架的鋼廊將電廠與煤礦緊密相連。這座2×60萬千瓦亞臨界直接空冷燃煤坑口電廠,于2008年10月投產(chǎn),以年產(chǎn)1500萬噸煤炭的晉能控股塔山煤礦為依托,機組所需燃料通過1.5公里長的輸煤皮帶從坑口直接運達電廠,不但有效降低了煤炭運輸成本,減少了環(huán)境污染,而且避免了因市場、天氣等原因造成電廠“缺煤”“斷糧”,導(dǎo)致機組停機情況的發(fā)生,彰顯了坑口電廠的優(yōu)勢。
長期以來,煤電企業(yè)關(guān)系如同坐在一個“蹺蹺板”上——煤炭價格高,電力企業(yè)效益差;煤炭價格低,電力企業(yè)效益高。而煤電聯(lián)營,被視作平衡煤電雙方利益與風(fēng)險的一大工具。
所謂的煤電聯(lián)營,是指煤炭和電力生產(chǎn)企業(yè)以資本為紐帶,通過資本融合、兼并重組、相互參股、戰(zhàn)略合作、長期穩(wěn)定協(xié)議、資產(chǎn)聯(lián)營和一體化項目等方式,將煤炭、電力上下游產(chǎn)業(yè)有機融合的能源企業(yè)發(fā)展模式,其中煤電一體化是煤礦和電廠共屬同一主體的煤電聯(lián)營形式。
今年2月16日,省委書記藍佛安深入塔山發(fā)電公司調(diào)研,詳細了解了坑口電廠煤電聯(lián)營模式、效益等情況,強調(diào)要以煤電聯(lián)營為突破口,大力推進煤電一體化發(fā)展,著力破解煤電價格“蹺蹺板”難題,推動形成煤電產(chǎn)業(yè)聯(lián)動健康發(fā)展新格局。
今年,晉能控股集團將堅持煤電一體化發(fā)展,提高內(nèi)部長協(xié)煤兌現(xiàn)率,保障內(nèi)部電廠燃燒煤種匹配。加強內(nèi)部企業(yè)用電管理,優(yōu)先由內(nèi)部售電公司代理。堅持煤化一體化發(fā)展,優(yōu)先滿足內(nèi)部化工企業(yè)用煤需求,在華昱公司、天慶公司、寺河二號井試點煤化一體化運行,實現(xiàn)整體效益最大化。
在古交市屯川河畔,一條500米的輸煤走廊,將西山煤電屯蘭礦選煤廠的副產(chǎn)品洗混煤直接輸往附近的西山煤電古交電廠,轉(zhuǎn)化為電能后傳輸至大江南北。這座典型的燃用洗中煤坑口電廠總裝機容量3120兆瓦,是全國首批循環(huán)經(jīng)濟試點單位,每年利用周邊6座煤礦的洗煤副產(chǎn)品約200萬噸。
以坑口煤電一體化為重點,我省支持大型現(xiàn)代化煤礦和先進高效環(huán)保煤電機組同步布局建設(shè),推進煤炭、煤電企業(yè)優(yōu)勢互補,電力機組超臨界、超超臨界比例不斷提升,外送電規(guī)模持續(xù)擴大,2022年達1464億千瓦時,同比增長18.55%。今年,山西將完成煤電機組“三改聯(lián)動”1600萬千瓦。今年一季度,山西外送電量380.1億千瓦時,外送電量大幅增長,同比增長16.7%,創(chuàng)歷年一季度外送電量最好水平。
5月23日,我省首個投運的西電東送通道調(diào)整工程——榆社—晉中1000千伏變電站500千伏線路工程投運,標(biāo)志著山西向京津冀地區(qū)輸送電能在500千伏通道的基礎(chǔ)上新增了特高壓電網(wǎng)通道,區(qū)域能源安全保障水平和能源供給質(zhì)量將進一步提升。
源于自身獨特的地理位置,通過特高壓電網(wǎng),山西的能源保供走出了第二條路:晉電輸送忙。
如今,山西正蹄疾步穩(wěn)、步履鏗鏘,加快煤炭和煤電一體化發(fā)展,奮力書寫能源高質(zhì)量發(fā)展新篇章。
煤電+新能源,多能互補風(fēng)帆勁
——山西能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展系列綜述之二
近年來,行走于山西各地的通衢大道上,不時會被傲立山脊的風(fēng)電塔筒,或坡地峁梁上耀如銀鱗的光伏板所吸引。清潔的電能,從飛旋的風(fēng)機、整齊的光伏板源源不斷輸出,為遠方送去動力、送去光明。實現(xiàn)煤電和新能源一體化發(fā)展,是我省深入貫徹落實習(xí)近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,縱深推進能源革命綜合改革試點工作的一個縮影,是加快推進“五個一體化”融合發(fā)展的生動實踐。
多能互補風(fēng)帆勁。在電力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和加大新能源電力比重的雙重驅(qū)動下,我省正積極構(gòu)建新能源電力生產(chǎn)“托底保供”和電力消納支撐基礎(chǔ),加快新型能源體系建設(shè),助推能源安全戰(zhàn)略和“雙碳”戰(zhàn)略落地落實。
落實重大戰(zhàn)略部署,大力建設(shè)各類新能源項目
廣袤塞外,天藍氣清。與大秦鐵路湖東編組站為鄰,大同市與聯(lián)合國開發(fā)計劃署合作建立的以“培養(yǎng)未來氣候行動領(lǐng)袖”為宗旨的熊貓光伏電站十分惹眼,造型生動可愛的“起起”“點點”兩只光伏熊貓,已成為大同新能源發(fā)展的形象大使。這里是全球首個青少年活動中心和聯(lián)合國光伏技術(shù)展示中心,在推動綠色能源的應(yīng)用和發(fā)展、激發(fā)全球青少年對太陽能應(yīng)用的興趣和熱情方面,意義非凡。
作為全國重要的能源基地之一,大同市近年來致力于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化,處處洋溢著能源革命的蓬勃氣息。借助風(fēng)、光資源充沛的優(yōu)勢,大同市風(fēng)電、光電產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展。截至目前,大同區(qū)域新能源并網(wǎng)總裝機容量825.258萬千瓦,光伏裝機容量居全省首位,風(fēng)電容量居全省第三。
能源是人類文明進步的基礎(chǔ)和動力,攸關(guān)國計民生和國家安全。黨的二十大報告強調(diào),深入推進能源革命,加強煤炭清潔高效利用,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。省委省政府貫徹落實黨的二十大精神,立足國際形勢、國家戰(zhàn)略和山西實際鮮明提出,在能源革命和“五個一體化”上作出更大貢獻。
全省各地把加快煤電和新能源一體化發(fā)展,作為推動能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方向,大力推動新能源電力項目建設(shè)。從太行山麓到汾河兩岸,從塞外明珠到河?xùn)|大地,到處是傳統(tǒng)能源與新能源優(yōu)化組合的火熱場景,是實現(xiàn)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)邁向新型綜合能源體系的典型案例。
在加快風(fēng)電、光伏項目建設(shè)的同時,我省還在生物質(zhì)發(fā)電方面積極探索,包括垃圾焚燒發(fā)電、沼氣發(fā)電等。今年3月31日,由中國能建山西電建公司承建的朔州南山“生活垃圾+餐廚垃圾”處理項目圓滿完成“72+24”小時試運行投產(chǎn)發(fā)電。該項目投產(chǎn)后,每天可處理生活垃圾800噸、餐廚垃圾50噸,年處理垃圾29萬噸,年發(fā)電量約1.36億千瓦時,對拓寬可再生資源利用面、助力綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。
此外,我省還在提升氫能、地?zé)崮堋⒎浅R?guī)天然氣等能源利用水平方面積極作為,著力培育新優(yōu)勢,推動傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
據(jù)國網(wǎng)山西省電力公司統(tǒng)計數(shù)據(jù),今年1至5月,全省風(fēng)能、太陽能等清潔能源和其他三余(余熱、余壓、余氣)利用發(fā)電量增幅持續(xù)走高,燃煤機組發(fā)電量增幅有序放緩,碳排放量有效控制,能源綜合利用水平穩(wěn)步提升。其中,全省太陽能發(fā)電101.77億千瓦時,同比增加11.48%;風(fēng)能發(fā)電255.71億千瓦時,同比增加26.53%;垃圾發(fā)電7.51億千瓦時,同比增加39.1%;三余發(fā)電49.76億千瓦時,同比增加55.09%,均高于同期電量平均增幅。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng),有效提升電網(wǎng)穩(wěn)定性
煤電與新能源,一個穩(wěn)定而不夠清潔,一個清潔而不夠穩(wěn)定。加快“煤電和新能源一體化”發(fā)展,是加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng),有效提升電網(wǎng)穩(wěn)定性的必由之路?!懊弘姾托履茉匆惑w化”,可以在新能源供電充足時,煤電少出力;新能源供電短缺時,煤電多做功,實現(xiàn)總體平衡。
如何讓煤電機組發(fā)電量靈活可控?這就得益于“三改聯(lián)動”?!叭摹敝傅氖轻槍γ弘姍C組進行的三種技術(shù)改造,即節(jié)能降耗改造、供熱改造和靈活性改造。節(jié)能降耗改造是為了讓煤電機組少“吃”煤、多發(fā)電;供熱改造是為了讓煤電機組在發(fā)電的同時,還能為工業(yè)企業(yè)和周邊居民提供熱能;靈活性改造是為了讓煤電機組能隨時隨地控制自己的發(fā)電量。這三項改造如果用得好,就可相互配合,實現(xiàn)煤電機組能效的進一步提升。
度電煤耗低至300克以下、廢水零排放、廢渣綜合利用……7月8日,正值用電旺季,走進位于陽泉市盂縣的山西國際能源裕光煤電有限責(zé)任公司,兩臺100萬千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機組正在全力運行。這家外送電廠,全年預(yù)計可為河北南網(wǎng)提供100億千瓦時電量。
“在‘三改聯(lián)動’倒逼下,公司上馬的兩臺機組,每年可節(jié)省燃煤33萬噸,具有良好的綜合效益?!鄙轿鲊H能源裕光煤電有限責(zé)任公司副總經(jīng)理王飛說。
為了協(xié)同推進風(fēng)光發(fā)電基地、煤電配套電源、新型儲能項目和外送電力通道建設(shè),我省相關(guān)部門創(chuàng)新體制機制、完善配套政策,積極提高煤電系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,推動傳統(tǒng)能源企業(yè)向新型綜合能源服務(wù)供應(yīng)商轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)傳統(tǒng)能源與新能源的互促互進。
支持新能源儲能電站建設(shè)投運,是提高能源綜合利用水平的新途徑。6月30日,由山西晉南鋼鐵集團有限公司、華能能源交通產(chǎn)業(yè)控股有限公司、山西晉通送變電有限公司合作建設(shè)的曲沃縣300MW光伏“新能源+儲能”項目全容量并網(wǎng)發(fā)電。該項目在光伏發(fā)電的同時,引入了儲能技術(shù),有效解決了太陽能發(fā)電的供需分布問題,不僅能夠穩(wěn)定供應(yīng)清潔能源,減少區(qū)域環(huán)境污染,還能夠提高能源利用效率,實現(xiàn)對能源的有效管理和梯級利用。并網(wǎng)后,預(yù)計年平均發(fā)電量約4.3億千瓦時,每年可節(jié)約標(biāo)準煤約12.5萬噸,減少二氧化碳排放約34.2萬噸。
發(fā)揮丘陵山地地形優(yōu)勢抽水蓄能,成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的發(fā)力點之一。
5月10日,山西渾源抽水蓄能電站Y1路1號隧道順利貫通,成功打通了全線咽喉要道,為電站上水庫與下水庫施工用電和交通運輸創(chuàng)造了有利條件。渾源抽水蓄能電站是國家“十四五”規(guī)劃重點抽水蓄能電站工程之一,可全面提升山西電網(wǎng)的調(diào)峰能力和安全運行水平。
該抽水蓄能電站總裝機容量150萬千瓦,安裝4臺37.5萬千瓦可逆式水泵水輪發(fā)電機組,建成后,每年可節(jié)約標(biāo)煤13.55萬噸,減排二氧化碳32.14萬噸、二氧化硫0.61萬噸,對于推進清潔能源發(fā)展、促進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,以及帶動地方經(jīng)濟社會發(fā)展都具有十分重要的意義。
綜合施策多向發(fā)力,加快全省能源體系重塑
全面推進風(fēng)電光伏高質(zhì)量發(fā)展,堅持集中式和分布式并舉,我省仍將繼續(xù)加快建設(shè)一批大型風(fēng)電光伏基地。
今年4月23日,朔州市2023年新能源項目集中開工儀式在位于平魯區(qū)的中煤平朔集團平朔礦區(qū)160MW光伏發(fā)電項目施工場地舉行。搶抓“雙碳”機遇,平魯區(qū)加快建設(shè)千萬千瓦級電力基地,新能源電力得到快速發(fā)展,全區(qū)新能源電力總裝機達到461.3萬千瓦,占全區(qū)電力總裝機的44%,占全省新能源總裝機的11.5%,綠電逐步成為第一優(yōu)勢資源,為平魯加快轉(zhuǎn)型發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
“堅持清潔低碳,持續(xù)促進電力產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級”,近日召開的全省能源工作會議明確要求,推進煤炭和煤電一體化發(fā)展,強化電力安全穩(wěn)定供應(yīng),加快電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推進煤炭產(chǎn)業(yè)和降碳技術(shù)一體化,深化電力市場化改革。統(tǒng)籌推進煤電和新能源一體化發(fā)展,加快推進分布式可再生能源發(fā)展,持續(xù)推進抽水蓄能項目建設(shè)。
與此同時,大力落實《山西省碳達峰實施方案》,我省在加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系的同時,積極深化綠色發(fā)展理念,促進能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力推動綠電消費。
5月22日,華電山西公司完成5月—12月跨省綠電交易,首次實現(xiàn)綠電入京,成功助力在京總部中國華電大樓100%綠電供應(yīng),這標(biāo)志著華電山西公司正式開啟區(qū)域綠電消費新模式,為山西打造全國能源革命排頭兵發(fā)揮積極作用。
鼓勵提升綠電使用率,各地積極用好用足國家政策,加快大數(shù)據(jù)中心等綠電消費主體建設(shè)。此外,積極搭建技術(shù)研究平臺,加速提升新技術(shù)應(yīng)用水平,不斷占領(lǐng)能源技術(shù)應(yīng)用最前沿,大力推廣綠電消費新模式。
“風(fēng)光”無限看山西,面向未來,我省將堅定不移地實施綠色低碳戰(zhàn)略,著力推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化,建立多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系,力爭在提升煤炭先進產(chǎn)能的同時,在風(fēng)電、光伏等前沿技術(shù)領(lǐng)跑方面能有更大作為。
讓煤化工邁向高端多元低碳
——山西能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展系列綜述之三
習(xí)近平總書記強調(diào),煤化工產(chǎn)業(yè)潛力巨大、大有前途,要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能,促進煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展。
堅決扛起“轉(zhuǎn)型發(fā)展”和“能源革命”兩大使命,我省做出推進能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展戰(zhàn)略部署,加快煤炭和煤化工一體化發(fā)展,以高端化、多元化、低碳化為方向,加緊研發(fā)新技術(shù)及規(guī)?;苽浼夹g(shù),推動煤炭由燃料向原料、材料、終端產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。
烏黑的煤炭經(jīng)過化學(xué)加工,可以生成天然氣、甲醇、烯烴、聚乙烯……最終再變成塑料、紡織品等,進入千家萬戶、各行各業(yè)。在山西潞安煤基清潔能源有限公司展館,數(shù)十種精細化學(xué)產(chǎn)品整齊排列,講述煤炭的進階變身之旅;在清徐精細化工循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū),焦化副產(chǎn)品在項目、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)之間實現(xiàn)首尾相連、閉路循環(huán),擦亮園區(qū)綠色發(fā)展底色。沿著習(xí)近平總書記指明的方向,在高質(zhì)量發(fā)展新征程中,山西煤化工行業(yè)搶抓機遇,乘勢而上,向新出發(fā),逐綠前行。
發(fā)揮煤炭支撐作用,著力提升煤化工綜合效益
我國能源資源特點為“富煤、貧油、少氣”,發(fā)展煤化工是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保障能源安全的必然選擇。對于山西而言,發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)是能源革命試點工作的重要抓手,也是推動煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必由之路。
我省焦化及焦化化產(chǎn)深加工資源豐富,焦炭產(chǎn)能產(chǎn)量長期位于全國首位。煤化工和焦化產(chǎn)業(yè)耦合,可實現(xiàn)焦?fàn)t煤氣綜合利用、煤焦油精深加工、粗苯精制及深加工,研發(fā)制造瀝青基碳纖維、針狀焦、超高功率石墨電極等高端炭材料,以及聚酰胺、可降解塑料、聚酯和全合成化學(xué)品等碳基合成新材料。同時,煤化工產(chǎn)業(yè)通過煤炭分質(zhì)分級利用,有利于解決我省高硫、高灰、高灰熔點等劣質(zhì)煤資源利用問題,可大幅拓展煤炭下游消費市場空間,有力推動煤炭經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。
山西省化學(xué)工業(yè)協(xié)會副會長、秘書長毛寶琪介紹,依托資源、能源、區(qū)位和技術(shù)等優(yōu)勢,目前我省煤化工產(chǎn)業(yè)已形成了化肥、碳基新材料、煉焦化產(chǎn)品深加工、低階煤分質(zhì)分級利用等各具特色的產(chǎn)業(yè)集群,同時還聚集了中科院山西煤化所、太原理工大學(xué)、賽鼎工程、太重集團、潞安化工、潞安化機、華陽新材料等一大批國內(nèi)知名的煤化工及碳基新材料領(lǐng)域的專業(yè)機構(gòu),成為技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計和裝備制造的重要支撐力量。這些都為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。
作為連接煤炭與煤化工產(chǎn)業(yè)的化工裝備制造企業(yè),潞安化機集團見證了山西現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)體系的形成和高質(zhì)量發(fā)展歷程。該企業(yè)核心產(chǎn)品晉華爐3.0的問世,有效提高了煤炭資源能量轉(zhuǎn)化效率,為煤制油、煤制氣提供先進的化工裝備。
記者了解到,在煤化工產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)方面,我省焦?fàn)t煤氣制甲醇、天然氣、合成氨,煤焦油加工,粗苯精制等初級加工產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模化基本形成,精深加工產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)實現(xiàn)點狀突破。但煤化工產(chǎn)業(yè)同時也面臨著產(chǎn)品競爭力不強、關(guān)鍵核心技術(shù)存在制約、化工園區(qū)建設(shè)基礎(chǔ)薄弱等問題。
破難題,強發(fā)展。全省各相關(guān)部門、企業(yè)正深入貫徹落實能源革命綜合改革試點意見,充分發(fā)揮煤炭基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的支撐作用,緊跟現(xiàn)代煤化工和碳基新材料發(fā)展趨勢,以高端化、多元化、低碳化為方向,以市場化為導(dǎo)向,以龍頭企業(yè)為引領(lǐng),以重大項目為依托,加強煤轉(zhuǎn)化關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)與推廣應(yīng)用,著力提升煤化工產(chǎn)業(yè)項目綜合效益,推動增品種、提品質(zhì)、精深加工,培育轉(zhuǎn)型發(fā)展新動能。
進一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈,研發(fā)生產(chǎn)更多終端產(chǎn)品
7月10日,山西潞安煤基清潔能源有限公司廠區(qū),原料煤加工能力為每年400萬噸的4臺氣化爐正在滿負荷生產(chǎn)。在這里,原料煤經(jīng)過系列工序,最終變身為附加值較高的煤制油、高端特種蠟、精細化學(xué)品、特種燃料。該公司承擔(dān)著180萬噸/年高硫煤清潔利用油化電熱一體化示范項目(簡稱“180項目”)的建設(shè)運營。目前,包括煤基合成Ⅲ+基礎(chǔ)油在內(nèi),山西潞安煤基清潔能源有限公司已開發(fā)出5大類54種產(chǎn)品270個規(guī)格型號的煤基合成產(chǎn)品,多個產(chǎn)品填補國內(nèi)空白。
與內(nèi)蒙古、陜西等地煤炭相比,我省煤炭與現(xiàn)有成熟大型煤粉氣化技術(shù)匹配性較差。近年來,我省不斷進行新型氣化技術(shù)研發(fā),取得積極進展。山西潞安煤基清潔能源有限公司研發(fā)和試產(chǎn)新型助熔劑,成功實現(xiàn)了100%單燒潞安煤,為“雙碳”背景下潞安化工集團乃至全省煤炭清潔高效利用探出了新路徑。
山西潞安煤基清潔能源有限公司董事長張衛(wèi)國表示,該公司正是煤炭和煤化工一體化融合發(fā)展的受益者。有了新型助熔劑試燒的成功,使4臺氣化爐實現(xiàn)了100%單燒潞安煤,不用再大量從省外購進氣化配煤,氣化爐用煤成本大幅降低。2022年山西潞安煤基清潔能源有限公司原料用煤成本較2021年降低4.06億元,降幅為17.7%。通過不斷優(yōu)化助熔劑配方,助熔劑成本由年初預(yù)算的8332萬元到實際成本消耗2203萬元,降幅為73.5%?!耙环矫媛喊裁禾烤偷剞D(zhuǎn)化為煤化工原料,實現(xiàn)了節(jié)能降碳;另一方面180項目原料煤運輸環(huán)節(jié)費用大幅降低,煤源有了保證,煤炭企業(yè)與煤化工企業(yè)實現(xiàn)雙贏?!?/span>
張衛(wèi)國認為,煤炭和煤化工一體化融合發(fā)展不僅要支持煤炭與煤化工企業(yè)以市場化方式進行聯(lián)營,使煤炭就地轉(zhuǎn)化為煤化工原料,更意味著立足長遠,要使煤化工產(chǎn)業(yè)與煤炭產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展,在構(gòu)建煤炭開采、轉(zhuǎn)化和煤基高端精細化學(xué)品生產(chǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈上蹚出新的發(fā)展路徑。
為深入推進煤炭和煤化工一體化發(fā)展,進一步延伸煤化工產(chǎn)業(yè)鏈,提升煤化產(chǎn)品附加值,推動煤炭由燃料向原料、材料、終端產(chǎn)品轉(zhuǎn)變,我省梳理出10條煤化工重點產(chǎn)業(yè)鏈、重點創(chuàng)新平臺清單以及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方向。聚焦煤氣化、高端化學(xué)品、焦化、碳纖維及復(fù)合材料等領(lǐng)域,全省將充分利用中科院山西煤化所、太原理工大學(xué)、中北大學(xué)、國科大太原能源材料學(xué)院等科研院所技術(shù)創(chuàng)新成果,支持陽泉、晉中、長治、呂梁依托開發(fā)區(qū)載體打造煤化工科技成果轉(zhuǎn)化示范基地,承載產(chǎn)業(yè)化示范項目。
堅持錯位發(fā)展綠色發(fā)展,不斷提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力
“到2025年,我省現(xiàn)代煤化工示范基地初具規(guī)模,上下游一體化產(chǎn)業(yè)鏈初步形成。到2030年,全省煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)范有序,煤轉(zhuǎn)化關(guān)鍵核心技術(shù)取得新突破,煤炭清潔高效利用能力穩(wěn)步提高,煤炭與煤化工產(chǎn)業(yè)協(xié)同聯(lián)動,轉(zhuǎn)型創(chuàng)新取得重大進展,煤化工對能源革命綜合改革試點目標(biāo)的支撐作用進一步彰顯,建成國內(nèi)重要的現(xiàn)代煤化工示范基地。”山西日前出臺《推進煤炭和煤化工一體化發(fā)展的指導(dǎo)意見》,確立發(fā)展目標(biāo)。
我省將依托現(xiàn)有煤化工研發(fā)平臺和新型研發(fā)機構(gòu)及產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢,堅持錯位發(fā)展、優(yōu)勢互補和強鏈補鏈,加快晉北現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設(shè);打造以太原、呂梁、臨汾為核心的焦化化產(chǎn)深加工產(chǎn)業(yè)集群;以長治、陽泉、朔州為核心的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集群;推動陽泉、長治立足產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,打造具有特色的儲能材料產(chǎn)業(yè)集群;推動晉中甲醇汽車制造與晉城、呂梁等地甲醇生產(chǎn)企業(yè)合作,加快建設(shè)全國甲醇汽車運營示范城市;支持太原依托高校和科研院所技術(shù)創(chuàng)新和平臺優(yōu)勢,打造現(xiàn)代煤化工技術(shù)研發(fā)和科技成果轉(zhuǎn)化高地。
在推動煤制油氣升級示范,推動煤炭向原材料轉(zhuǎn)化的同時,我省將大力推動煤化工材料終端應(yīng)用,支持晉中市率先開展多元化應(yīng)用試點,持續(xù)優(yōu)化提升甲醇汽車和甲醇燃料產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù),積極研發(fā)甲醇重卡和醇電混動轎車等產(chǎn)品,打造產(chǎn)研一體的國際級甲醇汽車生產(chǎn)基地;有序推進氫燃料汽車商業(yè)化示范應(yīng)用,積極構(gòu)建氫能供應(yīng)、車載儲氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)和輔助儲能裝置等氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)體系;推動負極材料與電池協(xié)同發(fā)展,重點推動動力鋰電池在新能源汽車整車制造領(lǐng)域的應(yīng)用,助力太原、晉中、長治、運城新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。
毛寶琪建議,推動煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化,要以安全綠色發(fā)展為前提,不斷提升行業(yè)安全、綠色發(fā)展水平;要以低碳多元循環(huán)為重要原則,堅持加快能源技術(shù)創(chuàng)新,建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系,以市場需求為導(dǎo)向推動煤化工原料供應(yīng)多元化、產(chǎn)品終端多元化的高質(zhì)量發(fā)展;要以技術(shù)創(chuàng)新為核心,全面提升煤化工技術(shù)裝備水平,最大限度地降低生產(chǎn)成本,提高煤化工產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。
晉華爐3.0技術(shù)裝備已簽約銷售60余臺(套),廣泛應(yīng)用于合成氨、煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制氫等領(lǐng)域,節(jié)能效果更突出的晉華爐4.0正在研制開發(fā)中。晉中市積極拓展甲醇重卡應(yīng)用場景,打造醇、運、站、車全鏈條甲醇經(jīng)濟新生態(tài),已建成甲醇加注站29座,交付使用甲醇重卡658臺。美錦能源控股子公司飛馳科技制造的19輛氫燃料電池廂式運輸車從天津物流園啟程,駛往北京、河北等地主要貨物集散場站。
向著更廣闊的未來,向著“建成國內(nèi)重要的現(xiàn)代煤化工示范基地”目標(biāo),山西煤化工產(chǎn)業(yè)大步向前。
數(shù)字技術(shù)助力煤炭產(chǎn)業(yè)加速蝶變
——山西能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展系列綜述之四
數(shù)字技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟是世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的先機,當(dāng)數(shù)字技術(shù)融入煤炭這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),會產(chǎn)生怎樣的產(chǎn)業(yè)蝶變?
7月14日,在山西長治聯(lián)盛首陽山煤業(yè)有限公司集中控制中心的遠程操作控制臺上,工作人員正從容地察看著井下掘進機進行無人化截割。
該礦掘進機智能化工作由中國聯(lián)通智慧礦山軍團(山西)牽頭總包組織實施,掘進面基于中國聯(lián)通5G煤礦專網(wǎng),突破了炮頭轉(zhuǎn)速自動調(diào)整、掘進機自動移位等行業(yè)難題,實現(xiàn)了掘進機在掘進過程中常態(tài)化的無人操控作業(yè),相關(guān)智能化技術(shù)正在向周邊富煤省份復(fù)制推廣。
加快煤炭產(chǎn)業(yè)和數(shù)字技術(shù)一體化融合發(fā)展,是搶抓當(dāng)前機遇期窗口期,加快推進能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的迫切之需。省委提出,要推動能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展,推進煤炭智能綠色安全開采和清潔高效綜合利用,促進煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,努力在能源革命上走在排頭、作出示范。近年來,我省穩(wěn)步推進煤礦智能化建設(shè),煤礦“數(shù)智”升級步伐不斷加快,為煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了強勁動力。
推動數(shù)實融合,加快能源領(lǐng)域數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用
搶抓機遇,合作共贏。3月15日,省政府與華為技術(shù)有限公司在太原簽署了推進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,雙方將重點在推動煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能礦山建設(shè)、加快能源產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型等領(lǐng)域深化合作交流。由此,標(biāo)志著我省與華為公司的合作進入新階段,也標(biāo)志著我省在數(shù)實融合、數(shù)字賦能特別是煤礦智能化開采方面邁出了新的步伐。
近年來,山西加快數(shù)字技術(shù)向更深層次、更廣領(lǐng)域滲透融合,全省數(shù)字經(jīng)濟加速發(fā)展,向更大規(guī)模、更高質(zhì)量、更優(yōu)結(jié)構(gòu)、更強動力持續(xù)邁進。在省工信廳2023年實施的制造業(yè)振興“229”工程中,提出要推進數(shù)字轉(zhuǎn)型賦能等9大專項行動,奮力打造中部地區(qū)先進制造業(yè)基地和數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展高地。
當(dāng)前,我省數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展勢頭良好。截至今年5月,全省累計已建成5G基站7.6萬個,萬人用5G基站數(shù)量居全國第一方陣,53座煤礦開展5G“進礦—下井—到面”應(yīng)用實踐。全省建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺60余個,7個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點與國家頂級節(jié)點實現(xiàn)對接,覆蓋煤炭等多個行業(yè)領(lǐng)域。國家先進計算(太原)中心正式建成運行,全省數(shù)據(jù)中心規(guī)模、上架率等關(guān)鍵指標(biāo)位居全國前列。
數(shù)字經(jīng)濟時代,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢在必行,也是必由之路。作為煤炭產(chǎn)業(yè)來說,尤其如此。3月底,國家能源局發(fā)布了《關(guān)于加快推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》,進一步提出以數(shù)字化智能化技術(shù)帶動煤炭安全高效生產(chǎn)。6月初,省發(fā)改委印發(fā)了《關(guān)于煤炭產(chǎn)業(yè)和數(shù)字技術(shù)一體化發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出,通過數(shù)實融合、數(shù)智賦能,推動5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、高清視頻等新一代數(shù)字技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展,促進煤炭上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同,推動安全與效率的雙提升,將煤炭產(chǎn)業(yè)打造為我省能源領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型排頭兵。
如何讓數(shù)字技術(shù)更好地為能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級助力賦能?有專家建議,政府和企業(yè)應(yīng)加強合作,共同推動數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用在能源領(lǐng)域的發(fā)展。通過建立數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新平臺、加強產(chǎn)學(xué)研合作、推動標(biāo)準制定、支持創(chuàng)新型企業(yè)以及加強人才培養(yǎng)和引進等方面的努力,可促進數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用在能源領(lǐng)域的發(fā)展,從而推動能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
積極探索實踐,煤礦智能化建設(shè)步伐不斷加快
篤志前行,雖遠必達。多年來,我省煤炭產(chǎn)業(yè)錨定“減人、增安、提效”核心目標(biāo),緊扣建設(shè)智慧煤礦這一戰(zhàn)略方向,大力開展技術(shù)革命、轉(zhuǎn)型升級,加速推進煤礦智能化建設(shè)。
在山西焦煤西山煤電斜溝礦,建成了安全生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)字化管控平臺。該平臺匯聚了井上井下各分支系統(tǒng)監(jiān)控點的視頻流、數(shù)據(jù)流、信息流,與礦區(qū)27個子系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接,運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等智能化新技術(shù),實現(xiàn)全礦井的數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營管理、決策指揮,將安全生產(chǎn)管理和控制運行在一個平臺之上,為礦山裝上了智慧“大腦”。
在潞安化工集團,高河能源近年來建設(shè)完成了5G+“一張網(wǎng)”融合通信平臺、云數(shù)據(jù)中心、智能管控平臺,多個智能化綜采、掘進工作面和N個智能化子系統(tǒng)。企業(yè)通過智能化建設(shè),全面提高了礦井安全管理與生產(chǎn)經(jīng)營水平;新元公司則全力打造行業(yè)領(lǐng)先水平的5G+智能化礦井,通過5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力煤礦智能發(fā)展,目前綜采工作面、固定皮帶運輸、井下供電、礦井排水等系統(tǒng)減少崗位操作人員400余人,實現(xiàn)了安全和效益雙提升。
近年來,我省將“加快煤礦智能化改造”列為能源革命綜合改革試點重大事項之一,在全省同步推進“兩個轉(zhuǎn)型”、加快促進數(shù)字經(jīng)濟全面發(fā)展的背景下,煤礦智能化建設(shè)全面推進。2020年以來,先后出臺了煤礦智能化建設(shè)實施意見、建設(shè)規(guī)范、評定方法、指導(dǎo)手冊等一系列政策文件和規(guī)范標(biāo)準,率先形成了從建設(shè)到評定的標(biāo)準體系,煤炭產(chǎn)業(yè)和數(shù)字技術(shù)一體化發(fā)展走在了全國前列。截至目前,已累計建成46座智能化煤礦、1200處智能化采掘工作面,全省煤礦共有3000余處固定崗位實現(xiàn)無人值守,采掘效率大幅提升,煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展邁出堅實步伐。在國家能源局最新公布的全國煤炭智能化建設(shè)典型案例中,我省有16項案例入選,占全部案例的20%,山西煤礦智能化建設(shè)的成效由此可見一斑。
此外,華為煤礦軍團全球總部落戶太原晉陽湖畔,推出礦山鴻蒙操作系統(tǒng);中國移動攜手合作伙伴成立5G智慧礦山聯(lián)盟,聯(lián)合潞安化工集團打造5G“智礦通”;精英數(shù)智、科達自控等一批根植煤礦智能化領(lǐng)域多年的本土信息化企業(yè),著力打造完整的智能化應(yīng)用場景解決方案。這些均為我省煤礦智能化建設(shè)起到了探路領(lǐng)跑的作用。
我省不斷出臺相關(guān)政策,不遺余力推動煤礦智能化建設(shè)。今年3月,相繼出臺了《2023年度全省加快推進煤礦智能化建設(shè)工作方案》《煤礦智能化建設(shè)評定管理辦法》。5月出臺的《全面推進煤礦智能化和煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)實施方案》提出,要充分利用我省煤礦數(shù)量多、市場大、智能化應(yīng)用場景齊全的優(yōu)勢,加大政策支持,吸引一批高新技術(shù)企業(yè)落戶山西;近期出臺的《關(guān)于煤炭產(chǎn)業(yè)和數(shù)字技術(shù)一體化發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,加快全省煤炭產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動煤炭信息產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展,形成完整領(lǐng)先的煤炭數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈,助力煤炭產(chǎn)業(yè)提“智”增效。這些政策文件使得我省煤礦智能化建設(shè)的方向和路徑更加清晰。
產(chǎn)學(xué)研共同發(fā)力,打造協(xié)同發(fā)展產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系
煤礦“數(shù)智”升級涉及方面眾多,還需產(chǎn)學(xué)研共同努力,打造煤炭產(chǎn)業(yè)和數(shù)字技術(shù)一體化融合發(fā)展的協(xié)同發(fā)展產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
4月23日,2023年山西省高端裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈(智能煤機)工作推進會在太原舉行。大會搭建“政府—企業(yè)—聯(lián)盟”平臺,強化了“鏈上”企業(yè)之間的良性互動,對推進我省煤機產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型,產(chǎn)業(yè)鏈供需對接、質(zhì)效提升具有積極的推動作用。
作為我省首家智能煤機裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長單位,晉能控股裝備制造集團聯(lián)合太原理工大學(xué)、太重煤機等60家業(yè)內(nèi)知名企業(yè)、高校、科研機構(gòu),組成了“山西省智能煤機裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟”。通過構(gòu)建“產(chǎn)—學(xué)—研—用”創(chuàng)新鏈條,搭建“共建共享共贏”的服務(wù)、研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化平臺,協(xié)同解決綜采智能化技術(shù)、數(shù)據(jù)融合交換等技術(shù)難題,以產(chǎn)學(xué)研用一體的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合生態(tài)體系,帶動煤機制造產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化、集群化、融合化、服務(wù)化發(fā)展。
該企業(yè)強化協(xié)作研發(fā),依托“鏈核”“鏈上”企業(yè)及聯(lián)盟成員單位優(yōu)勢,加大技術(shù)、信息交流力度。他們與天巨重工合作研制的“掘錨一體化快速掘進機裝備”已成功投運;與太原理工在特厚煤層安全高效智能化開采、智能化快速掘進成套裝備等方面開展合作研究。此外,太重煤機與山西科達自控公司、太原科技大學(xué)在“無線高可靠性綜采工作面控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、智能機器人視覺環(huán)境感知關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”等方面開展深入合作,全力提高智能煤機裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)水平、研究水平。
煤炭產(chǎn)業(yè)“數(shù)智”升級也為通信企業(yè)加快融入數(shù)字經(jīng)濟新發(fā)展格局提供了廣闊舞臺。近年來,山西聯(lián)通建設(shè)了全國首個井下5G項目龐龐塔煤礦、全國首個5G+智能綜采項目鄉(xiāng)寧臺頭煤礦。去年5月,中國聯(lián)通智慧礦山軍團正式落戶山西以來,立足山西、服務(wù)全國,依托龐龐塔標(biāo)桿,形成了智慧礦山建設(shè)的感知、基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)服務(wù)、應(yīng)用四層架構(gòu)解決方案,更多技術(shù)應(yīng)用深入綜采、掘進等核心生產(chǎn)環(huán)節(jié),服務(wù)全國10多個省份、30多家能源集團、150多個礦企,為礦山全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展作出積極貢獻。
然而,業(yè)內(nèi)專家表示,目前我國礦山行業(yè)數(shù)字化生態(tài)體系尚處在雛形階段,煤礦智能化建設(shè)仍任重而道遠。煤礦依然是高危行業(yè),許多常規(guī)技術(shù)受到限制,還有許多技術(shù)難題等著攻克,存在諸如數(shù)據(jù)標(biāo)準不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)孤島,數(shù)據(jù)沒有得到充分利用、產(chǎn)生更大價值,5G還沒有與現(xiàn)場深度融合等問題。
但是,相信隨著各級政府部門支持推進力度的不斷加大,煤炭企業(yè)和相關(guān)信息技術(shù)設(shè)備供應(yīng)等企業(yè)的共同努力,我省煤炭產(chǎn)業(yè)和數(shù)字技術(shù)定能加快融合,為山西加快能源革命綜合改革試點步伐,實現(xiàn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻。
點“碳”成金 做好煤炭清潔高效利用大文章
——山西能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展系列綜述之五
公元3世紀,西晉時期,張華撰寫《博物志》,記載了一種富含二氧化碳的石灰窯氣。
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)點亮文明星火的同時,二氧化碳溫室效應(yīng)正嚴重破壞地球自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)。降碳減排,迫在眉睫。
習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí)時指出,我國已進入新發(fā)展階段,推進“雙碳”工作是破解資源環(huán)境約束突出問題、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要,是順應(yīng)技術(shù)進步趨勢、推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的迫切需要。
2022年1月,習(xí)近平總書記在山西瑞光熱電有限責(zé)任公司考察調(diào)研,就“雙碳”目標(biāo)、煤炭多元化利用和能源保供作出重要指示。
牢記領(lǐng)袖囑托,推進“雙碳”工作,既對綠色低碳轉(zhuǎn)型提出現(xiàn)實要求,又為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展帶來新的發(fā)展機遇。作為能源大省,圍繞“能源革命”探索創(chuàng)新,貫徹落實能源產(chǎn)業(yè)“五個一體化”融合發(fā)展戰(zhàn)略部署,山西如何變“碳”為寶,做好煤炭清潔高效利用大文章?
電廠煙氣捕集二氧化碳將其變?yōu)槭称芳?,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳納米管及其下游產(chǎn)品,二氧化碳加氫制綠色低碳甲醇……從技術(shù)研發(fā)到場景拓展,我省在二氧化碳捕集、利用和封存技術(shù)(CCUS)方面不斷進行創(chuàng)新和探索。
技術(shù)賦能
推動碳排放大戶降碳減排
捕集、利用和封存技術(shù)……逐漸走進大眾視野的CCUS技術(shù)如何實現(xiàn)降碳減排?簡言之,就是將二氧化碳從工業(yè)過程、能源利用或大氣中分離出來,直接加以利用或注入地層,實現(xiàn)二氧化碳的永久減排。
分析顯示,到2050年化石能源仍將扮演重要角色,占中國能源消費比例的10%—15%。CCUS技術(shù)是化石能源、火電行業(yè)和減排難度較大的行業(yè)實現(xiàn)近零排放的重要技術(shù)選擇。
我省傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)大多是能源消耗大、碳排放量高的產(chǎn)業(yè),通過CCUS技術(shù),諸多碳排放大戶不僅有望實現(xiàn)降碳目標(biāo),還可建設(shè)具有高附加值的碳基材料基地,成為新材料、新能源和綠色原材料的供應(yīng)商。
時值盛夏,在晉中市榆次區(qū)烏金山的懷抱中,一處藍白相間的廠區(qū)與蔥翠的植被相映成景。由山西國際能源集團(格盟國際)有限公司獨資建設(shè)的山西瑞光熱電有限責(zé)任公司坐落于此,運營2臺30萬千瓦供熱機組,為太原、晉中兩市及太原武宿機場供熱約2400萬平方米,這是省內(nèi)同類機組單位千瓦容量供熱面積最大電廠。
2016年,瑞光熱電積極探索建設(shè)了電廠煙氣捕集二氧化碳試驗項目,通過變溫變壓物理吸附碳捕集工藝,獲得純度約99.9%的工業(yè)級液體二氧化碳和99.96%的食品級液體二氧化碳,應(yīng)用于飲料、煙草、食品冷藏保鮮等行業(yè)。
據(jù)了解,在已建成項目的基礎(chǔ)上,該集團公司與懷柔國家實驗室山西基地合作,擬在瑞光熱電建設(shè)大規(guī)模低成本二氧化碳捕集、封存及制甲醇、制氫、儲能、熱電解耦一體化發(fā)展模式探索項目。項目為在煙氣中捕集二氧化碳提供一種更高效低耗的新方法,并為延長下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈奠定基礎(chǔ)。
在推動能源綠色低碳發(fā)展上,國際能源集團始終走在前列,目前,國際能源、格盟國際投資建設(shè)的26臺煤電機組已全部完成超低排放改造。作為全省率先完成超低排放改造的發(fā)電集團,改造后機組各項排放指標(biāo)均優(yōu)于燃氣發(fā)電機組,每年進一步減排粉塵約1萬噸、二氧化硫約2.2萬噸、氮氧化物約2萬噸。
“探索永無止境,我們將緊緊圍繞碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo),供電與供熱齊抓,轉(zhuǎn)型與低碳并重,在做好傳統(tǒng)能源供給保障的同時,積極探索能源革命綜合改革,以實際行動奮力續(xù)寫國際能源踐行能源革命、推動和實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的企業(yè)篇章。”該集團黨委書記、董事長曹陽說。
科技創(chuàng)新
讓全產(chǎn)業(yè)鏈向規(guī)?;由?
我國要在2060年前實現(xiàn)碳中和,基本路徑是:促進能源電力系統(tǒng)低碳化、電氣化、智能化,(無法電氣化的領(lǐng)域)低碳燃料轉(zhuǎn)化以及應(yīng)用負排放技術(shù)。
從碳達峰到碳中和的過程是經(jīng)濟增長與二氧化碳排放從相對脫鉤走向絕對脫鉤的過程。數(shù)據(jù)顯示,10年來全國能耗強度累計降低了26.4%,以年均3%的能源消費增速支撐了年均6.2%的經(jīng)濟增長,相當(dāng)于少用了約14億噸標(biāo)準煤,少排放二氧化碳近30億噸。
我國首條百萬噸、百公里高壓常溫密相二氧化碳輸送管道正式投運;亞洲最大的煤電CCUS項目江蘇泰州電廠50萬噸/年二氧化碳項目投產(chǎn);全球首座萬噸級二氧化碳直接利用工業(yè)實驗示范工廠投產(chǎn)……試點示范項目規(guī)模不斷壯大,我國二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)(CCUS)全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)?;l(fā)展取得了長足進步。
我省也加快了推進煤炭產(chǎn)業(yè)和降碳技術(shù)一體化的發(fā)展步伐,重點在二氧化碳深部煤層封存及驅(qū)替煤層氣、碳納米管制造、加氫制甲醇等方面強化技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,力爭在相關(guān)領(lǐng)域走在全國乃至全球前列,進一步打開煤炭清潔高效利用新空間。
我省擁有優(yōu)越的風(fēng)光電資源優(yōu)勢,如何將不穩(wěn)定的風(fēng)光電資源充分利用起來?吉利通過科研和實踐提出“當(dāng)前最有效的一種電子燃料合成方法是將二氧化碳與氫氣通過科學(xué)的熱催化反應(yīng)合成甲醇”,將風(fēng)光發(fā)電間歇不穩(wěn)定的能量存儲起來再利用。
吉利參與建設(shè)了全球首個規(guī)模最大的二氧化碳加氫制綠色低碳甲醇工廠,其利用焦?fàn)t氣中的氫氣與從工業(yè)尾氣中捕集的二氧化碳合成綠色低碳甲醇,每年可生產(chǎn)11萬噸甲醇,直接減排二氧化碳16萬噸。
綠色、低碳、清潔可再生甲醇的制備與使用,成為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的現(xiàn)實選擇和有效路徑。今年5月,省工信廳等十部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快推動全省甲醇汽車推廣應(yīng)用的若干措施》,加速建設(shè)以重卡貨運為主的甲醇汽車綠色交通體系,為我省加快建設(shè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系提供支撐。
作為全省首批“鏈主”企業(yè),吉利汽車晉中基地的汽車產(chǎn)業(yè)鏈條最長、產(chǎn)量最大、資質(zhì)最全。今年,全球首款醇電混動轎車下線,全國首條年產(chǎn)1萬臺甲醇重卡生產(chǎn)線投產(chǎn),“晉中產(chǎn)吉利造”的甲醇重卡已在我國多地的公路上奔跑,其經(jīng)濟性、實用性、環(huán)保性、安全性得到實踐印證,受到市場青睞。
依托“鏈主”企業(yè),疊加資源優(yōu)勢,晉中市把新能源汽車、甲醇汽車和甲醇化工產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展作為引領(lǐng)先進制造業(yè)擴能的“一號工程”,拓展甲醇重卡應(yīng)用場景,打造醇、運、站、車全鏈條甲醇經(jīng)濟新生態(tài)。
多向探索
讓山西碳經(jīng)濟實現(xiàn)特色發(fā)展
目前來看,我國在二氧化碳捕集、利用和封存技術(shù)研發(fā)、試驗示范和商業(yè)化探索方面已開展大量工作,但整體處于工業(yè)示范階段。有專家分析稱,目前在世界范圍內(nèi)CCUS技術(shù)產(chǎn)業(yè)化仍受限于成本居高不下、應(yīng)用場景局限、二氧化碳及衍生品市場供大于求等諸多問題。
從探索試水到政策扶持,從試點示范到規(guī)則制定,CCUS技術(shù)和應(yīng)用在我省落地開花,在煤炭清潔高效利用上探索出山西碳經(jīng)濟特色發(fā)展之路。
中國科學(xué)院山西煤化所牽頭主持制定的《低壓低濃度二氧化碳兩級變壓吸附提濃設(shè)備》以及參與制定的兩項團體標(biāo)準由中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會正式發(fā)布實施。該系列標(biāo)準規(guī)范和加強了相關(guān)行業(yè)對固體吸附法二氧化碳捕集關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計、加工、檢測、運行維護的管理,可進一步促進我國碳捕集、利用技術(shù)進步和推廣創(chuàng)新成果。
國電電力大同發(fā)電有限責(zé)任公司《大型燃煤電廠化學(xué)鏈礦化CCUS成套技術(shù)研發(fā)及降碳新模式應(yīng)用》成果入選“十四五”綠色低碳綜合能源發(fā)展暨煤電機組“三改聯(lián)動”示范案例,并榮獲“十四五”熱電產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新獎一等獎、“十四五”熱電產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排首臺(套)技術(shù)裝備獎。
據(jù)悉,國電電力大同公司火電廠二氧化碳化學(xué)鏈礦化CCUS技術(shù),將含鈣較高的工業(yè)固廢如電石渣、鋼渣等作為原料,與火電廠煙氣中的二氧化碳通過中間媒介構(gòu)建化學(xué)鏈礦化反應(yīng),最終得到具有經(jīng)濟價值的微米級碳酸鈣產(chǎn)品。這一成果不僅意味著我國相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新和工程化取得了重大突破,更為低能耗、低成本、規(guī)?;⒖沙掷m(xù)的減排二氧化碳提供科學(xué)可靠的技術(shù)支撐。
山西清潔碳經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)研究院在山西大同大唐云岡熱電廠建成二氧化碳捕集和轉(zhuǎn)化碳納米管產(chǎn)業(yè)化示范系統(tǒng)。這套系統(tǒng)把經(jīng)過脫硝除塵、脫硫超低排放后的煤電鍋爐煙氣抽取過來,經(jīng)過冷卻、堿洗、吸收、解吸、壓縮、提純、液化成99.9%以上純度的液態(tài)二氧化碳。這一過程,把煙氣殘余的二氧化硫、氮氧化物等進行進一步脫除處理,實現(xiàn)了近零排放。
“煤炭產(chǎn)業(yè)和降碳技術(shù)一體化是主動應(yīng)對碳中和的戰(zhàn)略之舉,是山西煤炭產(chǎn)業(yè)安全高效綠色持續(xù)發(fā)展的發(fā)力點之一?!鄙轿髑鍧嵦冀?jīng)濟產(chǎn)業(yè)研究院院長宋維寧表示,從電廠煙氣中捕集二氧化碳并轉(zhuǎn)化為高附加值的碳納米管,再到碳納米管在新能源汽車的應(yīng)用,是深化煤炭梯級高值利用的具體體現(xiàn)。碳納米管是目前已知的二氧化碳轉(zhuǎn)化利用附加值最高的產(chǎn)品之一,碳納米管在新能源汽車鋰電池中的應(yīng)用開啟了一個千億級的碳經(jīng)濟時代。
顯而易見,二氧化碳這一讓人又愛又恨的碳氧化合物,與人類命運緊密聯(lián)系。面向未來,或減排、或利用、或封存……我們在找尋徹底解決辦法的征程上繼續(xù)創(chuàng)新、探索和前進。
來源:山西日報