把煤炭装进“科技的筐子”

    ——山西煤炭行业清洁利用低碳发展纪实

    新华社记者  吕晓宇  梁晓飞

    山西把“清洁烧煤”作为破解生态环境问题的现实路径，以科技手段支撑以煤变电、煤炭高端循环、工业固废利用，让“污染的煤”变成“科技煤、清洁煤”，生态环境持续改善。

    “煤炭搬家”到“电力高速”

    几十年来，我国“三西（山西、陕西、内蒙古西部）”地区的煤炭以“蚂蚁搬家”的方式运到东部地区，仅山西就有30多万辆卡车长年奔走于西煤东运的路上。这种运输方式不仅消耗大量石油，而且造成严重的粉尘污染和公路损耗。

    “依托特高压技术，实现‘煤从空中走，电送全中国’是转变煤炭利用方式的有效途径。”山西省电力公司建设部副主任胡晓岑介绍。1000千伏山西至湖北特高压交流试验示范工程是世界上首条投入商业运行的交流特高压工程，我国拥有完全自主知识产权。工程投运5年，累计外送电量相当于减少标煤运输近1200万吨，减少二氧化硫和烟尘排放量10万多吨。

    变输煤为输电成是山西新的战略取向。去年全省外送电790多亿千瓦时，相当于减少标煤运输2400万吨。山西所有燃煤电厂已率先建成烟气脱硫设施。到今年6月，所有电厂将建成烟气脱硝设施，实现发电环节最大的环保工程。

    科技助推“点废成金”

    “北京平均每5盏灯，就有一盏是朔州点亮的。”山西省朔州市经信委副主任高钥介绍，朔州市是京津唐地区的电力输送基地，采煤、发电每年排放粉煤灰等废弃物近5000万吨，历年堆弃的粉煤灰达1.8亿吨，堆弃、自燃造成大量粉尘和有毒气体排放。

    废弃物只是放错位置的资源。朔州市通过科技手段把废弃物变成了新资源。朔州市与16所高校合作研发废弃物利用技术，取得14项专利，建成80多家固废综合利用企业，每年2200多万吨废弃物变成新材料、化工产品等。这项产业占全市工业总产值10％左右，成为新的支柱产业。

    新技术的推广应用使曾经被丢弃的煤矸石、高硫煤成为工业原料。山西潞安集团与中科院山西煤化所自主研发的煤基合成油技术使“臭煤变成香煤”。这项技术用高硫煤生产出清洁柴油和高端化工产品，盘活潞安集团上百亿吨的高硫煤资源。

    山西省发改委介绍，去年国家正式委托山西核准煤矸石等低热值煤发电项目。目前已发放三批低热值煤发电项目“路条”，装机1200多万千瓦。全省堆存的10亿多吨煤矸石可实现“变废为电”。

    “煤矿杀手”变身清洁能源

    煤层气俗称“瓦斯”，依附于煤层之中，是煤矿安全的祸首，其温室效应是二氧化碳的21倍。山西晋煤集团蓝焰煤层气公司总经理田永东说，煤层气是高效清洁的能源，1立方米纯煤层气热值相当于1.22千克标准煤、1.13千克汽油。

    我国煤层气储量约30万亿立方米，居全球第三。山西煤层气储量占全国三分之一。但由于开采利用技术滞后等因素，大量煤层气被烧掉或直接排放，造成空气污染、资源浪费。

    近年来，晋煤集团建成煤层气开发技术研发体系，目前拥有煤层气方面国家专利120多项，成为全国最大的煤层气开发基地。“煤矿杀手”被广泛用于发电、汽车、生活等领域。近五年来，晋煤集团累计利用煤层气60亿立方米，相当于减排二氧化碳9000万吨，累计获得碳减排收益5.03亿元。

    煤矿乏风又称“煤矿风排瓦斯”，是指矿井通风系统排出的甲烷浓度低于0.75的瓦斯。受技术制约，其利用一度成为世界性难题，长期以来被排放到空中。

    山西潞安集团瓦斯研究院副院长贾剑介绍，经过多年发展，煤矿乏风氧化发电自主技术逐渐成熟。在潞安集团高河煤矿，全球规模最大的煤矿乏风氧化发电项目即将建成投产。

    “这项技术可利用乏风氧化过程中产生的高温高热来发电，既能降低瓦斯的温室效应，又能产生清洁的电。”贾剑说，项目建成后，每小时可处理乏风108万立方米，年发电2亿千瓦时，相当于减排二氧化碳140万吨。目前，山西多家煤矿集团有13个煤矿已开展实施乏风氧化发电项目，设计装机容量约34万千瓦，每年碳减排量可达1580万吨。