“從全球能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，煤炭占比25%以上，是全球不可缺少的能源品種。2024年，我國煤炭產(chǎn)量47.8億噸，煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量比重為53.2%。預(yù)計2030年碳達(dá)峰時，我國煤炭消費(fèi)在能源消費(fèi)總量中占比50%左右?！敝袊こ淘涸菏客鯂ㄈ涨霸?024年煤炭清潔高效利用智能化成果發(fā)布暨選煤廠智能化建設(shè)論壇上表示。

經(jīng)過近幾年的探索實(shí)踐，我國煤炭清潔高效利用取得了哪些成果？煤礦智能化建設(shè)中有什么創(chuàng)新路徑？

在全球能源版圖中，煤炭能源長期占據(jù)著舉足輕重的地位。煤炭的大規(guī)模使用推動了工業(yè)革命的進(jìn)程，深刻影響著人類社會發(fā)展。然而，在能源結(jié)構(gòu)加速調(diào)整、“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)綠色轉(zhuǎn)型的時代浪潮下，煤炭正面臨前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，亟待在變革中尋求新的發(fā)展路徑。

“當(dāng)前，能源格局處于調(diào)整期，我國能源轉(zhuǎn)型必須充分考慮國際環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性。盲目‘去煤化’背離了支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主線，可能引發(fā)能源電力供應(yīng)安全、資產(chǎn)擱淺等問題?！蓖鯂ū硎荆谖覈鴥δ芗夹g(shù)短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)有效突破的當(dāng)前，風(fēng)、光、水等可再生能源的供應(yīng)受季節(jié)及氣候波動影響較大?；谖覈茉捶A賦，煤炭不僅可以在短期內(nèi)彌補(bǔ)我國油氣供給不足，還可以在可再生能源發(fā)展過程中發(fā)揮穩(wěn)定器的作用。

能源安全是國家安全的基石，也是能源轉(zhuǎn)型的前提條件。能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整需要立足我國能源資源稟賦，尊重能源發(fā)展規(guī)律，先立后破是基本原則。

“煤炭是可以實(shí)現(xiàn)清潔高效利用的最可靠能源。一方面，燃煤發(fā)電超低排放加上二氧化碳捕集利用可以實(shí)現(xiàn)煤炭清潔低碳利用，當(dāng)前85%以上的煤炭消費(fèi)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)清潔高效利用；另一方面，煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)附加值高、市場用量大，傳統(tǒng)煤化工的大型合成氨產(chǎn)業(yè)升級換代為先進(jìn)的煤氣油技術(shù)，現(xiàn)代煤化工升級示范項(xiàng)目已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)煙氣超低排放、污水‘近零’排放?！蓖鯂ū硎?。

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國已將煤炭清潔高效利用作為推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要任務(wù)?！笆奈濉睍r期，我國煤炭清潔高效利用的內(nèi)涵不斷豐富深化，除了清潔高效和污染排放標(biāo)準(zhǔn)外，更加注重綠色化、低碳化和發(fā)展品質(zhì)。數(shù)據(jù)顯示，我國原煤生產(chǎn)綜合能耗由“十三五”末的10.51千克標(biāo)煤/噸降為2023年的9千克標(biāo)煤/噸，煤電超低排放改造規(guī)模由“十三五”末的9.5億千瓦增長至2023年的10.3億千瓦。煤電清潔高效利用與超低排放水平大幅提高。

“煤炭行業(yè)先后攻克了一大批關(guān)鍵核心技術(shù)，包括煤炭洗選、超臨界和超超臨界發(fā)電與循環(huán)流化床鍋爐等高效燃燒、煤炭氣化、煤炭液化等技術(shù)，初步形成了具有中國特色的煤炭清潔高效利用體系。目前，我國二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)（CCUS）相關(guān)項(xiàng)目示范進(jìn)展迅速，部分技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先國際水平?！迸c會專家表示。

記者了解到，近年來內(nèi)蒙古積極推進(jìn)煤炭清潔高效利用，目前已建成各類現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目36個，煤制氣、煤制烯烴產(chǎn)能全國第一，年轉(zhuǎn)化原煤超1億噸。數(shù)據(jù)顯示，截至3月底，全國已建成智能化煤礦907處，投運(yùn)智能化采掘工作面1806個，智能開采產(chǎn)能占比突破50%，1.6萬余個高危崗位實(shí)現(xiàn)無人化替代。

雖然我國煤礦智能化建設(shè)取得了可喜成績，但仍處于初級或中級智能化水平。國能包頭能源有限責(zé)任公司煤炭洗選分公司高級工程師孫銀輝表示，當(dāng)前我國煤炭洗選仍面臨“三低三高”困境：生產(chǎn)效率低、資源利用率低、安全保障水平低；人力成本高、環(huán)境壓力高、質(zhì)量波動風(fēng)險高。隨著資源量減少、“雙碳”目標(biāo)倒逼，智能化成為破局關(guān)鍵?！斑x煤作為煤炭清潔利用的源頭技術(shù)，對實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)具有重要意義。我們圍繞選煤過程控制難題開展技術(shù)攻關(guān)，深度融合人工智能、大數(shù)據(jù)與工控技術(shù)，在煤炭灰分檢測、分選調(diào)控及智能化應(yīng)用方面取得突破性成果。其中，重介質(zhì)選煤是目前應(yīng)用最廣泛的洗選工藝?！卑不绽砉ご髮W(xué)教授劉海增說?！霸趧倮惶柭短烀旱V投入使用極寒條件原位移動式智能干法分選關(guān)鍵技術(shù)后，每年為該單位帶來直接經(jīng)濟(jì)效益超20000萬元。”中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司技術(shù)委員會主任肖敏表示。

在“清潔+智能”雙輪驅(qū)動下，煤炭行業(yè)正迎來深刻變革。煤礦智能化建設(shè)或?qū)⒅厮軅鹘y(tǒng)煤炭業(yè)態(tài)，通過深度融合清潔技術(shù)與智能技術(shù)，有力支撐煤炭新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。

來源 | 中國礦業(yè)報

編輯 | 王越

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