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70年“煤变”:从挖煤卖煤向清洁能源转身

发布时间:2019-10-28 15:13:03 阅读量:4968

在贺兰山腹地,汝箕沟煤矿的开采可追溯到清代道光九年,是中国开采历史最长的煤矿之一。新中国成立70年来,汝箕沟煤矿见证了我国煤炭开采和利用的历史变迁。

煤矿开采:

现代化与智能

回顾新中国成立初期的煤矿场景,曾在宁夏煤业公司汝箕沟无烟煤分公司工作,现在宁夏煤业公司刘宏煤矿动力部工作的魏科长在接受《证券报》采访时用了八个字来概括:“钻、爆、装、运”。

魏科长感叹说,与那个时候相比,现在的工作环境无疑好得多,好得多。与此同时,最大的变化是煤炭生产。

数据显示,1949年中国煤炭年产量仅为3200万吨,到2018年达到36.8亿吨,净增114倍。煤炭供应已经从严重短缺转变为生产能力的总体过剩和供求之间的基本平衡。仅国家能源集团就将在2018年生产5.1亿吨煤炭,约占全国煤炭产量的1/7,是新中国成立之初全国煤炭总产量的15倍。

煤炭开采技术的历史性飞跃是中国经济持续发展和科技显著进步的阴影。

新中国成立初期,中国的煤炭开采仍停留在手工生产水平。只有少数煤矿采用了半机械化和半人工开采的方法和技术。直到1953-1957年旧矿改建扩建后,长壁后退采矿法才在采矿技术中进一步推广。在工作面使用电钻钻孔和喷煤,使用刮板输送机运输煤炭,一些矿井使用采煤机和联合采煤机。目前,随着“大数据”、“互联网附加”和“信息化”的普及,成套智能设备正走上舞台。

宁夏煤业公司主要生产矿井之一的刘宏煤矿于2017年初引进了综采智能成套设备。经过三个工作面的不断实践,在实现工作面中部自动化开采技术的基础上,2018年8月,公司率先突破了自动化三角煤跟踪技术的难题,实现了液压支架全工作面双向全深切割自动跟踪技术,采煤机最快速度达到14m/min。

刘宏煤矿经理赵知止自豪地告诉《证券日报》记者,工作面自动化开采技术不仅为煤矿安全生产中的“少人安全,无人安全”理念提供了强有力的实践支撑,而且每天节约17人,每年节约人工成本276万元。

所谓的“机械化置换、自动减员、智能无人化”正从“减员”走向“无人化”。

刘宏煤矿运输部副总工程师王战军透露,到今年年底,刘宏煤矿将努力实现所有二线机房无人值守。2020年后,我们将加快所有自动化机房集中办公的实施,实现自动化、智能化、数字化、信息化的智能矿井。

煤制石油:

能源安全的重要保障

随着中国经济和社会的快速发展,石油消费也急剧上升。

数据显示,2018年中国原油消费总量达到6.51亿吨,但伴随着中国对国外原油的依赖逐年增加,达到近70%。从另一个角度来看,仅煤炭就占中国化石能源储量结构中可回收化石能源储量的92.3%,中国化石能源储量结构中富煤少油。

"这种特殊的禀赋条件决定了中国长期以来以煤炭为主的能源消费结构."宁夏煤炭工业公司煤制油分公司总工程师黄斌告诉记者,鉴于“富煤、贫油、少气”的能源结构特点,如果煤能转化为石油,对确保国家能源安全具有重大战略意义。

据记者了解,目前煤制油技术主要分为直接液化和间接液化。谈到宁夏煤炭工业公司建设400万吨/年煤炭间接液化示范项目的初衷,黄斌坦言,除了打破国外技术垄断,该项目还承担了设备材料国产化的任务。其中最引人注目的是开发了具有自主知识产权的大型干煤粉加压气化技术“沈宁炉”,日输煤量在2000吨至3000吨之间。

黄斌兴奋地说:“沈宁炉3000吨工艺直接填补了单喷嘴干煤粉加压气化技术的国际空白。目前,该技术已被国家能源局列入安全绿色煤炭开发和清洁高效利用先进技术和设备推荐目录(第一批)。”

据记者了解,截至目前,宁夏煤业公司400万吨/年的煤制油项目已经全面进入生产经营阶段。仅2018年,该项目年总负荷将达到85%。生产柴油和化工产品183万吨(化工产品占50%),石脑油98万吨,液化石油气22.9万吨,精制甲醇91万吨。

黄斌透露,今年他将努力保持输油管线90%以上的负荷运行,并计划全年生产357万吨石油化学品。通过节约开支、降低消耗、增产增效等多种措施,力争生产石化产品360万吨。

据悉,400万吨/年煤制油项目的建成投产,除了进一步解决中国油气资源短缺,实现能源结构平衡和减少对国外依赖的目标外,还带动了项目相关成果在国内外多个领域的应用,带动了国内一批装备制造业的升级,使中国能够向国外出口全套大型煤制油化工技术和设备。

燃煤发电:

干净经济

鉴于我国煤炭资源丰富,燃煤发电在能源类型中起着非常重要的作用。与此同时,随着能源使用向清洁的转变,社会上一直在讨论“未来的能源结构是否需要煤或电”或“煤和电发挥什么作用”。原因无非是煤炭发电效率低和环境污染等“犯罪”。

真的是这样吗?《证券报》记者近日前往江苏省泰州市永安洲镇,对国家能源集团泰州发电有限公司(以下简称“泰州公司”)进行调查。记者亲眼看到,发电厂区矗立在240多米高处的两个烟囱不再散发过去印象中的黑烟,而是实现了水蒸气的视觉效果。

台州公司总经理陈许巍对《证券日报》表示,这主要是由于电厂内有两兆瓦超超临界二次再热燃煤发电机组。从污染物排放指标来看,二次再热百万机组二氧化硫排放水平约为10mg/m3,国家标准为35 mg/m3。氮氧化物排放水平约为38毫克/立方米-39毫克/立方米,国家标准为50毫克/立方米。烟尘平均运行水平为2毫克/立方米,国家标准为10毫克/立方米。

除超低排放外,两个二次再热百万台机组中的一台是世界上第一台兆瓦级超超临界二次再热燃煤发电机组,该机组的性能测试表明,其供电煤耗为265克/千瓦时,发电效率达到47.82%,是世界上最好的水平。从效率的角度来看,二次加热技术的应用比常规一次加热高2%。例如,如果供电用煤的平均消耗量为每千瓦时300克,增加2个百分点就意味着每千瓦时节约6克标准煤。

陈许巍为记者算了一笔钱。两台二次再热百万机组每年节约标准煤11.88万吨,而今年前8个月标准煤平均价格为656元/吨,意味着一年可节约成本9958万元。

台州公司作为国家能源集团的利润中心,其可观的利润不仅来自二次再热百万台机组的收入,而且有助于固体废物的100%综合利用。

据报道,该电厂自投产以来,一直关注燃煤产生的废物的开发利用。粉煤灰、矿渣、石膏等产品已广泛应用于道路、高速铁路、桥梁和市政建设,节约了大量建筑原材料,综合利用率达到100%。就经济效益而言,2018年台州公司仅灰渣销售额就达到8700万元。

值得注意的是,2017年重组后新成立的国家能源集团正在将重组效应传递给公司业务,集团资源的协同效应显著。

陈许巍告诉记者,国电和神华合并前,泰州公司使用的大部分煤炭来自中国煤炭集团和同煤集团,分别为300万吨和200万吨。自国家能源集团成立以来,泰州公司在这两个集团的煤炭购买量大幅下降。其中,中煤集团从300万吨降至约20万吨,同煤集团从200万吨降至约110万吨。从比例上看,台州目前约60%的煤炭消费来自国家能源集团内部结构。这无疑降低了运营成本。

资料来源:《证券日报》

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