柴海亮 梁曉飛 王勁玉

初冬的清晨，微微寒意擋不住山西省陽泉市黃石板公園晨練、散步的居民。很難想象，這個(gè)綠樹成蔭的公園，曾是一座寸草不生的煤矸石山。黃石板附近的華陽集團(tuán)一礦是一座年產(chǎn)能850萬噸的保供礦井，全礦一多半的煤炭運(yùn)往省外。通過綜合治理，昔日“火焰山”已成為群眾休閑娛樂的口袋公園。

今年以來，山西能源保供從階段性轉(zhuǎn)為常態(tài)化，高強(qiáng)度的資源開發(fā)難免會(huì)對環(huán)境造成影響。面對挑戰(zhàn)，山西加快綠色低碳技術(shù)攻關(guān)，持續(xù)推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，著力提升增產(chǎn)保供的“含綠量”。

綠色開采、變廢為寶

在位于山西省古交市的屯川河畔，一條500多米長的輸煤走廊將原煤洗選產(chǎn)生的洗中煤、煤泥等副產(chǎn)品輸往附近電廠轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電產(chǎn)生的乏汽余熱承擔(dān)著太原市約三分之一的供熱任務(wù)。

在屯川河對面的山上，一條藍(lán)色管道蜿蜒而上，將電廠排出的粉煤灰運(yùn)至山頂，經(jīng)過處理后注入井下采空區(qū)，防止地表塌陷。

兩條管道形成綠色循環(huán)，這是山西焦煤集團(tuán)所屬的屯蘭煤礦和古交電廠合作推進(jìn)的一項(xiàng)綠色開采技術(shù)——充填開采。

“去年往井下充填粉煤灰86萬噸，置換出優(yōu)質(zhì)煤炭118萬噸，還為電廠節(jié)省粉煤灰處置費(fèi)用2200多萬元?！蓖吞m礦副總工程師王艾軍說，綠色開采不僅減少了對生態(tài)環(huán)境的影響，還大幅延長了礦井開采年限。

山西省能源局副局長王茂盛表示，目前山西已建成32座綠色開采試點(diǎn)煤礦，探索出充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采等多條綠色開采技術(shù)路線，并推動(dòng)云計(jì)算、5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與綠色開采加快融合，智能化煤礦產(chǎn)能占全省生產(chǎn)煤礦總產(chǎn)能的比例超過四成。

與煤伴生的瓦斯也稱煤層氣，既是一種非常規(guī)天然氣，也是強(qiáng)烈的溫室氣體。減少瓦斯排放，是煤炭行業(yè)低碳發(fā)展必須邁過的一道坎。

目前，山西已形成煤層氣產(chǎn)能227.25億立方米/年，產(chǎn)量占全國九成以上。從黃河岸邊到太行山下，一座座抽氣“磕頭機(jī)”緩緩運(yùn)行，地底煤層里的瓦斯被抽出后通過管道送到千家萬戶。一些廢棄礦井中殘存的瓦斯也被抽取利用。晉能控股集團(tuán)煤與煤層氣共采國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行副主任李國富說，山西已從廢棄礦井采空區(qū)抽采利用煤層氣上億立方米，減排效果顯著。

煤電和新能源一體化發(fā)展

度電煤耗低至300克以下、廢水零排放、廢渣綜合利用……在位于山西省盂縣的山西國際能源裕光煤電有限責(zé)任公司，兩臺(tái)100萬千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組正在全力運(yùn)行，這家外送電廠今年可為河北南網(wǎng)提供96億千瓦時(shí)電量。

“百萬千瓦機(jī)組的發(fā)電能力是30萬千瓦機(jī)組的3.3倍，度電煤耗下降約40克，兩臺(tái)機(jī)組每年可節(jié)省燃煤33萬噸，具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益?！鄙轿鲊H能源集團(tuán)董事長曹陽說。

與此同時(shí)，新能源裝機(jī)快速增加。由于風(fēng)電、光伏具有波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)，新能源裝機(jī)規(guī)模越大，越需要先進(jìn)高效的煤電機(jī)組進(jìn)行配合。持續(xù)推進(jìn)的電力市場化改革，促使越來越多的煤電企業(yè)主動(dòng)參與調(diào)峰。

山西瑞光熱電有限責(zé)任公司副總經(jīng)理董鑫說，兩年前2號(hào)機(jī)組完成了靈活性改造。在新能源發(fā)電出力大時(shí)，現(xiàn)貨電價(jià)大幅降低，機(jī)組負(fù)荷需要快速降下來，為新能源讓出空間；一旦新能源發(fā)電不足，現(xiàn)貨電價(jià)提高，火電機(jī)組快速頂上，確保電力供應(yīng)穩(wěn)定安全。

國網(wǎng)山西省電力公司數(shù)據(jù)顯示，截至10月底，山西電網(wǎng)新能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)3882萬千瓦，新能源消納率達(dá)98.5%。

煤炭從燃料向原料、材料轉(zhuǎn)變

不久前，1吉瓦時(shí)鈉離子電芯生產(chǎn)線投運(yùn)儀式在山西省陽泉市舉行，邁出了鈉離子電池從中試到量產(chǎn)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵一步。作為鈉離子電池負(fù)極材料的上佳原料，豐富的無煙煤資源，成為華陽集團(tuán)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要優(yōu)勢。

“煤炭正由單一燃料向原料、材料和終端產(chǎn)品轉(zhuǎn)變，無煙煤制鈉離子電池負(fù)極材料、煤層氣制備金剛石等都是利用煤炭開展的深加工?！比A陽集團(tuán)總經(jīng)理王強(qiáng)說，非煤產(chǎn)業(yè)營收已占集團(tuán)營收的一半。

今年5月，山西晉南鋼鐵集團(tuán)依托自身鋼鐵、焦化、化工的能源互補(bǔ)優(yōu)勢，將氫氣應(yīng)用在1860立方米高爐，實(shí)現(xiàn)氫能煉鐵，低碳冶金。7月，孝義市鵬灣氫港氫能產(chǎn)業(yè)園焦?fàn)t煤氣制氫項(xiàng)目正式投產(chǎn)，這座煤城首次產(chǎn)出高純度氫氣，當(dāng)?shù)厥纵v氫能重卡完成氫氣加注。

堅(jiān)持“高端化、多元化、低碳化”發(fā)展方向，山西已發(fā)展出鋼-焦-化-氫、煤-焦-碳素、煤-焦-精細(xì)化工等多條低碳、高附加值產(chǎn)業(yè)鏈，共同推動(dòng)高碳能源低碳利用。