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70年“煤變”:從挖煤賣煤向清潔能源轉身

  本報記者 杜雨萌

  在賀蘭山腹地,汝箕溝煤礦的開采,最早可追溯到清道光九年,是我國開采歷史最為悠久的煤礦之一。新中國成立70年來,汝箕溝煤礦見證著我國煤炭開采、利用的歷史變遷。

  挖煤:

竞博JBO  現代化、智能化

  回憶起新中國成立初期的煤礦開采情景,曾就職于寧夏煤業公司汝箕溝無煙煤分公司、現就職于寧夏煤業公司紅柳煤礦動力科的魏科長在接受《證券日報》記者采訪時用了8個字來概括:“打眼、放炮、裝車、運輸”。

  魏科長感慨道,與那時相比,現在的作業環境無疑好了太多太多。與此同時,變化最大的要數煤炭的產量。

竞博JBO  數據顯示,1949年我國煤炭年產量僅0.32億噸,至2018年年產量已達36.8億噸,凈增114倍。煤炭供給由嚴重短缺轉變為產能總體富余、供需基本平衡。僅國家能源集團一家,2018年煤炭產量就達到5.1億噸,約占全國煤炭產量的1/7,是新中國成立之初全國煤炭總產量的15倍。

竞博JBO  煤炭開采工藝的歷史性跨越,是我國經濟不斷發展和科技顯著進步的一個側影。

  新中國成立初期,我國煤炭開采始終停留在手工作業生產的水平上,只有少數煤礦采用半機械化、半人工的開采方式和技術。直到1953年至1957年改造和擴建老礦井時期,在開采技術上才進一步推廣了長壁后退式采煤法,回采工作面采取電鉆打眼放炮,刮板輸送機運煤,部分礦井使用截煤機和聯合采煤機。目前,隨著“大數據”、“互聯網+”以及“信息化”的普及,成套智能化裝備登上舞臺。

竞博JBO  紅柳煤礦,寧夏煤業公司生產主力礦井之一,2017年初引進綜采智能化成套裝備。經過在3個工作面連續不斷的實踐,在實現工作面中部自動化開采工藝的基礎上,于2018年8月份率先攻破自動化跟機三角煤工藝難題,實現液壓支架全工作面雙向全截深自動化跟機工藝技術,采煤機速度最快達14米/分鐘。

  紅柳煤礦礦長趙志志頗為自豪地告訴《證券日報》記者,工作面實現自動化開采工藝,不僅為煤礦安全生產“少人則安、無人則安”的理念提供了有力的實踐支撐,同時每天還能節省人工17人,年節約人工費用達276萬元。

竞博JBO  正所謂“機械化換人、自動化減人、智能化無人”,對于紅柳煤礦來說,目前正從“減人”向“無人”靠近。

竞博JBO  紅柳煤礦運輸部副總工程師王占軍透露,到今年年底之前,紅柳煤礦爭取實現所有二線機房無人值守;2020年以后,加快實現所有自動化機房集中辦公,進而達到集自動化、智能化、數字化、信息化為一體的智慧礦山。

  煤制油:

竞博JBO  能源安全的重要保障

  隨著我國經濟社會的高速發展,石油消費量亦急劇上升。

竞博JBO  數據顯示,2018年我國原油總消費量達6.51億噸,但與之相伴的卻是我國原油對外依存度逐年上升,目前已接近70%。換一個角度看,在我國富煤少油的化石能源儲量結構中,僅煤炭一項就約占化石能源可采儲量的92.3%。

  “這種特殊的稟賦條件,決定了我國在相當長一段時間以煤為主的能源消費結構。”寧夏煤業公司煤制油分公司總工程師黃斌告訴記者,針對“富煤、貧油、少氣”的能源結構特點,如果能實現把煤變成油,對保障國家能源安全具有重要戰略意義。

  據記者了解,目前煤制油技術主要分為直接液化和間接液化兩種。談起寧夏煤業公司400萬噸/年煤炭間接液化示范項目的建設初衷,黃斌坦言,除了打破國外技術壟斷,該項目還承擔了裝備及材料國產化的任務。在這之中,最矚目的莫過于開發出具有自主知識產權的日投煤量2000噸至3000噸的大型干煤粉加壓氣化技術“神寧爐”。

竞博JBO  黃斌頗為興奮地說道:“‘神寧爐’3000噸級工藝直接填補了單噴嘴干煤粉加壓氣化技術的國際空白。目前該技術已被國家能源局列入煤炭安全綠色開發和清潔高效利用先進技術與裝備推薦目錄(第一批)。”

  據記者了解,截至目前,寧夏煤業公司400萬噸/年煤制油項目已全面進入生產經營階段。僅2018年,該項目的全年總體負荷就達到85%。生產柴油及化工品183萬噸(化工品占比達50%),石腦油98萬噸,液化石油氣22.9萬噸,精甲醇91萬噸。

竞博JBO  黃斌透露,今年力爭油品線保持90%以上負荷運行,全年計劃生產油化品357萬噸。通過節支降耗、增產增效等各項措施,力爭生產油化品360萬噸。

竞博JBO  據悉,400萬噸/年煤制油項目的建成投產,除了進一步解決中國油氣資源短缺,達到平衡能源結構、降低對外依存度的目的外,該項目的相關成果還在國內外多個領域得以應用,帶動了國內一批裝備制造業的提升,使得我國具備了向國外輸出成套大型煤制油化工技術和裝備的能力。

  燃煤發電:

竞博JBO  清潔化、經濟化

  鑒于我國煤炭資源儲量豐富的現實情況,燃煤發電在電源種類中處于很重要的地位,但同時,隨著能源使用向清潔化轉型,社會上對于“未來能源結構中要不要煤電”或“煤電扮演什么角色”的討論一直存在。究其原因,不外乎是煤炭發電有效率低下、環境污染等“罪名”。

竞博JBO  事實真是這樣的嗎?《證券日報》記者近日趕往江蘇省泰州市永安洲鎮上的國家能源集團泰州發電有限公司(簡稱“泰州公司”)調查。記者親眼看到,矗立在該電廠區的兩座超過240米高度的煙囪,排出的不再是過往印象中的滾滾黑煙,而是實現了視覺上的水蒸汽效果。

  泰州公司總經理陳旭偉告訴《證券日報》記者,這主要歸功于坐落在該電廠的兩臺百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發電機組。從排放污染物的指標來看,這兩臺二次再熱百萬機組的二氧化硫的排放水平大概在10mg/m3,國家標準是35mg/m3;氮氧化物的排放水平大概在38mg/m3-39mg/m3,國家標準是50mg/m3;煙塵的平均運行水平是2mg/m3,國家標準是10mg/m3。

  除超低排放外,在這兩臺二次再熱百萬機組中,其中一個還是全球首臺百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發電機組,而該機組的性能試驗顯示,其供電煤耗為265克/千瓦時,發電效率達到47.82%,處于全球最好水平。從效率上看,二次再熱技術的應用比常規一次再熱效率提升了2個百分點。打個比方,如果供電煤耗平均水平在每度電300克,那么提升2個百分點就意味著每度電節省標準煤6克。

竞博JBO  陳旭偉給記者算了筆賬,兩臺二次再熱百萬機組年節約標煤15.18萬噸,而今年前8個月的標煤平均價格為656元/噸,也就是說,僅一年時間就可節約成本9958萬元。

  作為國家能源集團的利潤重鎮,泰州公司的可觀利潤除了來自二次再熱百萬機組帶來的收益,固棄物100%的綜合利用亦作出一定貢獻。

  據悉,該電廠自投產以來,注重開發利用煤炭燃燒后產生的廢棄物,所銷售的粉煤灰、渣、石膏等產品大量用于道路、高鐵、橋梁以及市政建設等方面,節約了大量建筑原材料,綜合利用率達到100%。從經濟效益來說,泰州公司2018年僅灰渣一項的銷售額就高達8700萬元。

  值得關注的是,2017年重組后新成立的國家能源集團,重組效果正向旗下公司的業務進行傳導,集團資源的協同效應顯著。

  陳旭偉告訴記者,在國電和神華合并前,泰州公司的用煤量大部分來自中煤集團和同煤集團,分別為300萬噸和200萬噸。自國家能源集團成立后,泰州公司在這兩家集團的購煤規模銳減。其中,中煤集團由此前的300萬噸降至約20萬噸,同煤集團從200萬噸降至約110萬噸。從比例上看,目前泰州公司約60%的用煤量來自于國家能源集團的內部配置。這無疑降低了運營成本。

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