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，高強度的資源開發(fā)難免會對環(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)推動能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，著力提升增產(chǎn)保供的“含綠量”。
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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，一條藍色管道蜿蜒而上，將電廠排出的粉煤灰運至山頂，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)，這是山西焦煤集團所屬的屯蘭煤礦和古交電廠合作推進的一項綠色開采技術(shù)——充填開采。
圖為山西焦煤集團屯蘭礦關(guān)鍵層充填項目粉煤灰注漿站制漿車間工作現(xiàn)場。（受訪企業(yè)供圖）
“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)省粉煤灰處置費用2200多萬元。”屯蘭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，并推動云計算、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。
圖為華新燃氣集團柳林沙曲水平井煤層氣鉆井現(xiàn)場。（受訪企業(yè)供圖）
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”緩緩運行，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。晉能控股集團煤與煤層氣共采國家重點實驗室執(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任公司，兩臺100萬千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機組正在全力運行，這家外送電廠今年可為河北南網(wǎng)提供96億千瓦時電量。
“百萬千瓦機組的發(fā)電能力是30萬千瓦機組的3.3倍，度電煤耗下降約40克，兩臺機組每年可節(jié)省燃煤33萬噸，具有良好的經(jīng)濟和環(huán)保效益。”山西國際能源集團董事長曹陽說。
圖為國網(wǎng)山西省電力公司的作業(yè)人員在鐵塔上作業(yè)。（受訪企業(yè)供圖）
與此同時，新能源裝機快速增加。由于風電、光伏具有波動性、間歇性等特點，新能源裝機規(guī)模越大，越需要先進高效的煤電機組進行配合。持續(xù)推進的電力市場化改革，促使越來越多的煤電企業(yè)主動參與調(diào)峰。
圖為山西電力交易中心工作現(xiàn)場。（受訪企業(yè)供圖）
山西瑞光熱電有限責任公司副總經(jīng)理董鑫說，兩年前2號機組完成了靈活性改造。在新能源發(fā)電出力大時，現(xiàn)貨電價大幅降低，機組負荷需要快速降下來，為新能源讓出空間；一旦新能源發(fā)電不足，現(xiàn)貨電價提高，火電機組快速頂上，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)電裝機容量達3882萬千瓦，新能源消納率達98.5%。
煤炭從燃料向原料、材料轉(zhuǎn)變
不久前，1吉瓦時鈉離子電芯生產(chǎn)線投運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。作為鈉離子電池負極材料的上佳原料，豐富的無煙煤資源，成為華陽集團推動產(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極材料、煤層氣制備金剛石等都是利用煤炭開展的深加工。”華陽集團總經(jīng)理王強說，非煤產(chǎn)業(yè)營收已占集團營收的一半。
9月30日，1吉瓦時鈉離子電芯生產(chǎn)線投運儀式現(xiàn)場。（受訪企業(yè)供圖）
今年5月，山西晉南鋼鐵集團依托自身鋼鐵、焦化、化工的能源互補優(yōu)勢，將氫氣應(yīng)用在1860立方米高爐，實現(xiàn)氫能煉鐵，低碳冶金。7月，孝義市鵬灣氫港氫能產(chǎn)業(yè)園焦爐煤氣制氫項目正式投產(chǎn)，這座煤城首次產(chǎn)出高純度氫氣，當?shù)厥纵v氫能重卡完成氫氣加注。
堅持“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-精細化工等多條低碳、高附加值產(chǎn)業(yè)鏈，共同推動高碳能源低碳利用。（記者柴海亮、梁曉飛、王勁玉）
