在陜西煤業(yè)化工集團展柜前,陜西陜煤曹家灘礦業(yè)有限公司參展代表祝菁正在向參展嘉賓及客商介紹:“我們利用數(shù)字化技術(shù),將煤炭從輸送帶清潔高效地運至火車,在煤炭礦區(qū)基本看不到煤炭,灰塵也顯著降低了,實現(xiàn)了‘產(chǎn)煤不見煤’,天藍云白草地綠。”這是發(fā)生在不久前舉辦的第十七屆榆林國際煤炭暨高端能源化工產(chǎn)業(yè)博覽會(下稱“榆林國際煤博會”)上的一幕。展會上,自動化、智能化的采煤設(shè)備依次陳列,數(shù)字大屏上躍動的一條條生產(chǎn)數(shù)據(jù),彰顯著我國煤炭工業(yè)正邁入智能綠色發(fā)展的快車道。
曹家灘智慧礦山井下的中央水泵房智能巡檢機器人在巡檢。新華社記者 邵瑞 攝
當(dāng)煤礦遇上無人駕駛
據(jù)悉,本屆榆林國際煤博會展覽設(shè)立有智能制造、高端裝備、低碳發(fā)展等6個展區(qū),其中智能化煤礦建設(shè)是本屆煤博會聚焦的亮點之一。
據(jù)了解,曹家灘煤礦正在全力推進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提高煤炭生產(chǎn)效率和運銷能力。在生產(chǎn)端,目前曹家灘已建成智能化采煤工作面6個,其中兩個工作面均實現(xiàn)人員從以前的17人減至7人的水平,煤炭生產(chǎn)效率顯著提升。在運輸端,已經(jīng)建成智能運銷系統(tǒng),實現(xiàn)了車輛進站無人裝車、火車進站無人化指揮、銷售數(shù)據(jù)實時展現(xiàn)的現(xiàn)代化智能運輸體系。運銷裝車站的工作人員從手機端能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛的實時監(jiān)控、遠程管理,保證鐵路安全運行,為高效運輸提供了堅強保障。
據(jù)了解,截至目前,全國已累計建成智能化采煤工作面1043個、掘進工作面1277個,其中全國首批示范煤礦累計建成智能化采煤工作面363個、掘進工作面239個,涵蓋產(chǎn)能6.2億噸/年,單面平均生產(chǎn)能力達到500萬噸/年,智能化建設(shè)總投資規(guī)模近2000億元,有力推動煤炭生產(chǎn)方式加快實現(xiàn)根本性變革,煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展邁上新臺階。
在我國最大的煤炭生產(chǎn)基地——國能神東煤炭,智能化煤礦建設(shè)已漸入佳境。穿戴好下井裝備,國能神東煤炭集團有限責(zé)任公司機電信息中心主管沈飛坐上無人駕駛的無軌膠輪車,開始了一天的工作。“從步行、坐小火車再到如今坐無人駕駛車,入井方式的持續(xù)升級,使得井下煤礦作業(yè)的安全系數(shù)不斷提高。”沈飛介紹,“目前我們乘坐的這輛無人駕駛車,是一個19座的新能源車,上面安裝了激光雷達傳感器、毫米波雷達傳感器等十余種傳感器用以識別復(fù)雜的地下環(huán)境。”
經(jīng)過約半個小時車程,一個距離地面垂直距離達150米的地下世界映入眼簾,8.8米的巨大采高撐起一個寬闊明亮的煤炭世界。拿出手機,沈飛向地面調(diào)度室撥打了視頻電話,隨后轉(zhuǎn)向地下集控室,查看設(shè)備運行狀況。
5G信號下井讓從前“深不可測”的地下世界與地面溝通更加順暢,自動化、智能化的煤礦將礦井工人從繁重的體力工作中解放出來。“自2020年智能化建設(shè)以來,我們減少了36個人員,提高了采煤效率。”沈飛說。
煤炭清潔高效利用加速推進
采好煤,也要用好煤。作為我國主體能源,實現(xiàn)煤炭清潔高效利用,也是本屆榆林國際煤博會聚焦的主題之一。中國工程院院士、中科院大連化學(xué)物理研究所所長劉中民介紹,榆林市與中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院共建“一區(qū)三基地”工作取得階段性建設(shè)成果,將有效帶動區(qū)域創(chuàng)新能力和研發(fā)水平發(fā)展,推動煤炭及能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
位于榆林市榆神工業(yè)園區(qū)內(nèi)的全球首套煤基乙醇項目,正是中科院大連化學(xué)物理研究所與陜西延長石油集團自主研發(fā)的技術(shù)路線。“項目利用低階煤制乙醇技術(shù)代替了傳統(tǒng)的生物制乙醇,每年可節(jié)約糧食150萬噸,對保障國家能源安全和糧食安全具有重大意義。”陜西延長石油集團榆神能源化工有限責(zé)任公司副總經(jīng)理劉世雄說。
把每一塊煤“吃干榨凈”,實現(xiàn)現(xiàn)代煤化工高端化、多元化、低碳化發(fā)展,是新時代能源企業(yè)的必答題。在位于榆林市靖邊縣的陜西延長中煤榆林能源化工股份有限公司,煤、油、氣資源綜合利用低碳綠色循環(huán)集成創(chuàng)新項目提供了傳統(tǒng)能源企業(yè)低碳發(fā)展的新思路。
“我們通過煤炭、石油、天然氣之間的碳氫互補和污水的近零排放,較傳統(tǒng)煤化工耗水降低70%,二氧化碳、二氧化硫和廢渣的排放較傳統(tǒng)煤化工降低60.38%、59%和61%,用實際行動踐行了綠色低碳的新發(fā)展理念。”企業(yè)生產(chǎn)計劃部副經(jīng)理譚光甫介紹。
中國國際經(jīng)濟交流中心科研信息部部長、能源政策研究所負責(zé)人景春梅表示,在保供基礎(chǔ)上,榆林要堅定發(fā)展高端煤化工產(chǎn)業(yè),留住高端綠色煤化工產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、經(jīng)驗,從資源型城市逐步過渡到技術(shù)主導(dǎo)的城市,增加產(chǎn)品附加值和商業(yè)化價值。
多元融合保障能源安全
以煤為基,多種能源共同發(fā)展,是現(xiàn)階段保障我國能源安全的重要手段。
“榆林煤炭資源富集,重卡應(yīng)用廣泛,我們將逐步實現(xiàn)氫能重卡替代,本屆榆林國際煤博會將先交付一批。未來我們將聚焦打造氫能全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)研發(fā)基地,讓氫能成為架起傳統(tǒng)能源化工和新能源之間的橋梁。”陜西氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司董事長黃曄說。
中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)電子與信息學(xué)部主任管曉宏表示,氫賦能多能源供需系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化,包括多種儲能和氫電雙向轉(zhuǎn)化、供需深度耦合等,能夠?qū)崿F(xiàn)零碳和綠色能源系統(tǒng)比傳統(tǒng)能源系統(tǒng)具有更好的經(jīng)濟性。
此外,在循環(huán)經(jīng)濟利用方面,榆林市橫山區(qū)國源環(huán)??萍加邢薰菊故玖送ㄟ^將氣化渣、粉煤灰等固廢原料制成海綿城市磚、建筑裝飾材料等產(chǎn)品的過程,目前可實現(xiàn)300萬噸/年的固廢綠色循環(huán)利用。公司有關(guān)負責(zé)人說:“每塊2.5千克文化磚中70%的原料都是工業(yè)固廢,這些以往只能通過填埋處置的固廢,現(xiàn)在已經(jīng)成為藝術(shù)創(chuàng)作和城市形象提升的素材。”
陜西省決策咨詢委員會副主任李金柱表示,高質(zhì)量發(fā)展與“雙碳”戰(zhàn)略疊加,對陜北能化基地建設(shè)提出了更高要求。他建議,在供給側(cè),強力推進高碳資源低碳利用示范工程。做好傳統(tǒng)能源的綠色開發(fā)利用減碳,主要措施是清潔開發(fā)、低碳利用、深度轉(zhuǎn)化。在輸配側(cè),推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)示范工程。要在新能源電力系統(tǒng)攻關(guān)、風(fēng)光火儲一體化、源網(wǎng)荷儲一體化、能源互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)域電網(wǎng)、微網(wǎng)等方面下功夫。在消費側(cè),開展綜合能源服務(wù)示范工程,發(fā)展能源綜合銷售、綜合能源輸配、分布式能源開發(fā)與供應(yīng)、綜合能源系統(tǒng)建設(shè)與運營、節(jié)能、綜合儲能、綜合智慧能源等服務(wù)。