國家能源集團產業鏈上的綠色之變

　　近年來，汝箕溝無煙煤分公司一直在進行保護性開采。除了煤炭開采，汝箕溝無煙煤分公司的主要任務還有環境治理。圖為該分公司用直升機播撒草種，綠化環境。

　　能源革命的當下，化石能源低碳化、清潔能源規模化、能源系統智能化正在成為能源工業發展的新趨勢。

　　作為全球最大的煤炭生產公司、火力發電公司、風力發電公司和煤制油化工公司，近年來，國家能源集團持續在傳統能源清潔化、清潔能源規模化上做文章。

　　前不久，記者跟隨“與共和國共成長——新媒體走進新國企”之“能源風火輪”活動采訪團，5天跨越寧夏、江蘇、浙江三省（自治區）2400多公里，見證了國家能源集團產業鏈上的綠色嬗變。

　　煤炭實現安全綠色高效開發

　　寧夏靈武市馬家灘鎮，國家能源集團寧夏煤業紅柳煤礦。換上礦工服，坐上防爆膠輪車，10公里左右的巷道只用了半小時。原以為，下車到工作面還要走上一段路，沒想到一轉彎就到了采高5米的綜采工作面。

　　“這個工作面是大采高綜采工作面，采煤機每小時采煤約3000噸，刮板機、破碎機、轉載機等設備都具備每小時處理3000噸煤炭的能力。”紅柳煤礦機電副礦長楊長俊介紹，“嚴格來說，這個工作面是半自動化工作面，工作人員需要在現場操控，就像我們開電視需要遙控器一樣。”

　　記者來時，紅柳煤礦一個智能化工作面剛剛回采結束，另一個新的智能化工作面還沒安裝完成。

　　“剛剛回采結束的智能化工作面實現了自動化生產，工人在集控室監控，采煤機通過遠程操控實現采煤，真正實現了‘有人巡視、無人值守’。”楊長俊說，“我們煤礦工人正走在體面工作、體面生活的路上。”

　　紅柳煤礦是寧夏煤業主力生產礦井之一。該礦于2018年率先研發自動化跟機三角煤工藝，采煤機速度最快達14米/分鐘，且每班節省人工17人，工作面工效由原來的250噸/工提升至318噸/工。

　　不過，紅柳煤礦的5米大采高工作面，在國家能源集團這個大家庭不算采高最高的。在采高最高的神東煤炭公司上灣煤礦8.8米大采高工作面，多臺液壓支架就像擎天柱一樣，雄偉壯觀，單井單面具備年產1600萬噸的能力，回采工效1050噸/工。千兆網絡更讓這個8.8米大采高工作面的每臺設備都有了“朋友圈”，通過專用防爆手持終端隨時“分享”設備運行狀態。

　　“8.8米大采高工作面可實現一次性采全高，煤炭資源回收率達90%以上。”神東設備管理中心的王金輝表示。

　　國家能源集團有著年產5.6億噸煤炭的體量，占全國總產能的13%，煤炭資源地跨新疆、內蒙古、寧夏、陜西、山西5個省（自治區），共有煤礦90處，包括井工礦68處、露天礦22處。在這90處煤礦中，有新投產的，也有開采年頭很長的，但都在走綠色礦山的路子。

　　站在寧夏賀蘭山海拔2180米處的寧夏煤業汝箕溝無煙煤分公司觀禮臺，該分公司露采總工程師王保明介紹，他們的煤炭開采最早可追溯到清朝道光九年（1821年），生產的太西煤可與越南的鴻基煤相媲美。因稀有珍貴，加上環境治理力度大，近年來，該分公司一直在進行保護性開采。

　　除了煤炭開采，汝箕溝無煙煤分公司的主要任務還有環境治理。

　　為了最大限度減小對環境的影響，地處毛烏素沙漠邊緣的神東煤炭公司創建了煤礦地下水庫儲用礦井水技術體系。如今，神東礦區95%以上的生產、生活和生態用水來自井下，植被覆蓋率由最初的3%至11%提高到現在的60%以上。

　　一邊把地下烏金開發出來，一邊把貧瘠地貌治理成綠地草原，國家能源集團準能公司近年來種植各種喬灌木6504.3萬株，地被植物17.13平方公里，植被覆蓋率由原始地表的25%提高到80%以上，水蝕模數由環評的13000噸/平方公里·年降到現在的1500噸/平方公里·年。

　　應用特大型礦井群資源協調開發技術，國家能源集團實現千萬噸礦井群規模化發展，建成世界首個2億噸級礦區，井工煤礦采區回采率84％，原煤生產綜合能耗2.7千克標煤/噸，采掘機械化率100%。

　　數據顯示，2018年，國家能源集團煤炭生產百萬噸死亡率0.0098，持續保持世界最低；煤礦平均單產水平31.16萬噸/月，綜采平均單產水平是全國平均水平的3.5倍；全員工效37.96噸/工，是全國大型煤炭企業平均水平的4.5倍。

　　一條化工鏈條讓煤由黑變白

　　乘車行進在寧夏銀川的公路上，路旁的“神寧油，不含硫”“煤好未來，油我創造”的廣告牌格外醒目。

　　“400萬噸/年煤間接液化項目采用的是煤炭間接液化技術路線，也就是先把煤炭在高溫下與氧氣、水蒸氣反應氣化，轉化為合成氣（一氧化碳和氫氣的混合物），然后在催化劑的作用下將其合成液體燃料的工藝技術。”寧夏煤業煤制油分公司黨委書記、總經理郭中山說，“我們的油低硫、低芳烴、低灰分、高十六烷值，在市場上非常受歡迎。”

　　進入位于寧東煤化工基地的寧夏煤業400萬噸/年煤間接液化項目廠區，乳白色管道盤繞在藍色鐵架間，整潔有序。

　　寧夏煤業的一位工作人員告訴記者，自2016年底投產以來，煤制油管道一直在不斷延伸，煤制油的產業鏈也不斷延長。

　　“剛投產時，煤制油管道長約3400公里，目前總長約3800公里。這個距離相當于從烏魯木齊到廣州的直線距離。”上述工作人員說。

　　自2016年底投產以來，寧夏煤業煤制油分公司在原有設計產品只有柴油、石腦油、液化石油氣的基礎上，相繼開發出粗白油、輕白油、液體石蠟、費托重質蠟等7類新產品，實現了由單一油品向費托蠟、丁二烯等多元化產品的轉變。

　　“今年我們計劃生產油化品357萬噸，通過節支降耗、降本增效等各項措施，力爭生產油化品360萬噸。”郭中山說。

　　未來，400萬噸/年煤間接液化項目將圍繞價值創造，從分子結構層面認識煤制油產品組成特性，細分到原子層面，如C12、C14等。規劃到2020年前，新產品規模達到15種以上；到2022前，煤制油所有燃料油將轉化為高附加值、高端化工品，形成30種以上、萬噸級規模、百花齊放的產品結構；到2025年前，完成分子工廠建設，實現油化品分子的分離、調和、優化，產品結構宜油則油、宜化則化。

　　據寧夏煤業相關負責人介紹，目前，400萬噸/年煤間接液化項目年轉化煤炭近2100萬噸，加上煤基烯烴、煤基甲醇、聚甲醛等其他8個煤化工項目，寧夏煤業煤化工項目年轉化煤炭3400萬噸。

　　“我們的噸油品水耗為5.31噸，較國家先進值低1.1%；噸油品煤耗為2.77噸標煤，較國家先進值低1.1%；鍋爐煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放指標低于國家規定的燃氣輪機組排放濃度限值；污水回用率為97％，水的重復利用率為98.3%，采用鹽場蒸發工藝，工業廢水實現‘近零排放’。”郭中山說。

　　目前，國家能源集團已建成并運行著寧夏煤業400萬噸/年煤間接液化項目、鄂爾多斯煤直接液化項目、包頭煤制烯烴項目、10萬噸/年CCS（碳捕捉和儲存）項目4個國家煤化工示范項目，煤化品年產能1565萬噸，開創了國內煤化工的先河。

　　作為全球最大的煤制油化工公司，國家能源集團擁有28個煤化工項目，煤炭在這些項目中由黑變白、從黑轉“綠”。

　　除了燃燒以外，煤可以制成油，再往下游發展精細化工，可以制成電線電纜、手術衣以及面膜等化妝品。

　　“未來，燭光晚餐中的蠟燭、做衣服用的拉絲、護膚品等都可能是用煤制成的。”寧夏煤業煤制油分公司總工程師黃斌說。

　　煤電超低排放把煤吃干榨凈

　　長江之畔的國家能源集團泰州發電有限公司廠區，郁郁蔥蔥，兩個煙囪冒出的白色蒸汽，在藍天的映襯下更像白云。泰州發電有限公司的工作人員告訴記者，煙囪里冒出的基本都是蒸汽，很干凈，冬天的時候蒸汽弧度更長，在藍天下很漂亮。

　　泰州發電有限公司一期工程建設2臺百萬千瓦超超臨界燃煤機組，二期工程建設2臺百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤機組。一年有900萬噸左右的煤在這里被加工成煤粉，煤粉被送入鍋爐中燃燒，燃燒產生的熱能用于發電。

　　據泰州發電有限公司總經理陳旭偉介紹，該公司鍋爐系統應用了水冷壁、低溫過熱器、高溫過熱器等設備，可將煤粉燃燒時產生的1500℃左右的高溫煙氣逐步降低到100℃以下，提高了熱能轉化效率。二期工程3號、4號機組采用二次再熱技術，在目前常規一次再熱技術的基礎上增加一次熱循環，提高了循環效率。

　　“原來燃煤機組的發電效率約46%，現在近48%，提高了2個百分點。按照我國供電煤耗平均水平300克/千瓦時計算，相當于發一千瓦時電少用6克煤。”陳旭偉說。

　　由于環保和經濟效益顯著，近3年來，泰州發電有限公司一期工程共計轉讓51億千瓦時電量至二期工程，減少了耗煤量。

　　在泰州發電有限公司，煤炭燃燒過程中產生的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物均實現超低排放。

　　該公司設置六級電除塵和濕式電除塵，將煙塵排放濃度降到遠低于國家超低排放標準的2毫克/標準立方米；設置單塔雙循環脫硫系統，將二氧化硫排放值控制到10毫克/標準立方米以下；采用SCR裝置，將氮氧化物還原成了無害的氮氣。

　　陳旭偉介紹，收集的煙塵全部變廢為寶，出售給水泥廠用于制作水泥和免燒磚等建筑材料，二氧化硫轉化為石膏可作為水泥添加劑和其它建筑材料，燃煤產生的固棄物100%被利用。

　　“我們電廠的灰用到了港珠澳大橋上。”國家能源集團江蘇電力有限公司黨委書記張世山介紹，“黑色的煤炭到了我們電廠，全部轉化為電，其他的廢棄物也得到了最大限度的利用，最后排出的是干凈的蒸汽。”

　　陳旭偉表示，富煤的能源稟賦決定了煤炭是我國能源供應的主力，以燃煤發電為主體的電源結構短時間難以改變。2018年，我國煤電發電量占比63.7%，預計到2020年煤電占比仍將高達61%，煤炭在火電廠的清潔高效利用意義重大。

　　在國家全面打響污染防治攻堅戰的背景下，國家能源集團的江蘇泰州、內蒙古布連、河北三河等電廠被評為國家節能減排示范電站；海南樂東電廠利用自有技術實現超超低排放，滿負荷工況下煙塵排放值0.63毫克/標準立方米、二氧化硫排放值4.44毫克/標準立方米、氮氧化物排放值8.37毫克/標準立方米（國家超低排放標準為：煙塵5毫克/標準立方米、二氧化硫35毫克/標準立方米、氮氧化物50毫克/標準立方米）。

　　“十年來，江蘇發電有限公司在關停4臺33萬千瓦機組的基礎上，總裝機容量從551萬千瓦提升到951萬千瓦，2017年提前完成江蘇煤電節能減排與改造行動計劃。”張世山說。

　　據國家能源集團有關人士介紹，該集團擁有162個火力發電廠，474臺機組，火電總裝機容量1.8億千瓦，占全國火電總裝機的15.8%，60萬千瓦及以上機組占比達61.2％。通過清潔電力技術創新與改造，該集團煤電機組百分之百實現脫硫脫硝，98%的常規煤電機組實現超低排放。

　　“未來煤炭也是一種清潔的能源。”國家能源集團副總經理米樹華在2019清潔電力國際工程科技高端論壇上說。

　　推動清潔能源規模化發展

　　與超超臨界百萬千瓦煤電機組相比，位于浙江臺州溫嶺市樂清灣灣口的國家能源集團龍源電力溫嶺江廈潮汐試驗電站，可以用“小而美”來形容。

　　記者在現場看到，江廈潮汐試驗電站猶如一個大壩將海面和水庫隔開。漲潮時，海水位高于庫水位，機組反向發電，水庫充水；落潮時，庫水位高于海水位，機組正向發電，水庫泄水。

　　1985年投產發電的江廈潮汐試驗電站裝機容量僅4100千瓦，但規模為全國第一、世界第四，至今累計發電2.3億多千瓦時。盡管在國家能源集團涵蓋風能、太陽能、生物質能、潮汐能、地熱能在內的門類齊全的新能源“版圖”中，江廈潮汐試驗電站的裝機容量微乎其微，但作為潮汐能利用的先驅，意義重大。

　　江廈潮汐試驗電站副站長王浩平告訴記者，該電站的成功運行，為目前我國最具開發潛力的浙江三門健跳港、福建福鼎八尺門、廈門馬鑾灣潮汐項目的實施奠定了堅實的基礎，為我國大規模商業開發潮汐能積累了工程經驗和技術儲備。

　　記者了解到，國家能源集團新能源板塊4038萬千瓦的裝機容量中，風電裝機容量占3906萬千瓦。依托所屬的龍源電力國家風電運營技術研究中心，國家能源集團建成全國首個風電運營監控中心，實現了對全集團分布在全國的1.2萬臺風機的實時監控、運行分析和故障告警等。

　　國家能源集團積極響應“一帶一路”倡議，率先實現風電“走出去”。2014年，加拿大德芙琳10萬千瓦風電項目投產；2013年6月，國華澳大利亞馬斯洛風電項目竣工投產；2017年，南非德阿24.45萬千瓦風電項目建成。在南非金磚峰會期間，南非德阿項目出現在央視《遠方的家》欄目中。

　　水電方面，國家能源集團擁有資源總量約5000萬千瓦，已投產裝機1861萬千瓦，擁有水電站220座、機組557臺。2015年至2018年，國家能源集團所屬調節性水庫平均周來水預報精度超過90%，非限電地區水能利用率達到99%，水電項目在來水同比持平的情況下，發電量同比增加5%。

　　氫能被視為21世紀的終極能源。在氫能源產業方面，國家能源集團已先行一步。2018年2月，國家能源集團牽頭成立中國氫能及燃料電池產業創新戰略聯盟；同年10月，國家能源集團準能公司、氫能科技公司、北京低碳清潔能源研究院和濰柴控股集團簽署200噸級以上氫能重載礦用卡車研發合作框架協議。

　　目前，國家能源集團正在加快布局從制氫到加氫站的氫能利用全產業鏈，并參與氫燃料電池的研制與開發。

　　“我們在河北張家口開展的大規模風光制氫示范項目，包含風光耦合發電、制氫儲氫用氫各個環節，計劃服務2022年冬奧會。”米樹華說。（記者 尚軍梅）

　　轉自：中國煤炭報

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