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煤炭業(yè)向“綠”而行

2023-08-21 07:33:41 來源：經(jīng)濟(jì)日報(bào)

內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗的大唐龍王溝煤礦。新華社記者劉磊攝

(資料圖片僅供參考)

有“烏金”之稱的煤炭正以“綠”換新顏。在日前舉行的全國露天煤礦綠色低碳發(fā)展現(xiàn)場會上，中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長孫守仁表示，從精細(xì)勘察設(shè)計(jì)到綠色智能開采，從礦區(qū)環(huán)境治理到生態(tài)文明建設(shè)，我國煤炭行業(yè)綠色低碳發(fā)展的內(nèi)涵正不斷豐富創(chuàng)新。

隨著碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的穩(wěn)步推進(jìn)，煤炭作為我國重要的主體能源之一，面臨加速綠色低碳轉(zhuǎn)型的艱巨任務(wù)。當(dāng)前，煤炭行業(yè)綠色發(fā)展取得哪些進(jìn)展？如何將綠色低碳貫穿開采、運(yùn)輸、利用等各環(huán)節(jié)？

開采工藝持續(xù)創(chuàng)新

從內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗薛家灣鎮(zhèn)驅(qū)車前往黑岱溝露天煤礦，本以為礦區(qū)會是煙塵彌漫、滿目荒山，可隨著行駛的深入，窗外的礦山上依然樹木成蔭、滿眼皆綠。

登上黑岱溝露天煤礦觀景臺，腳下礦區(qū)內(nèi)的開采工作正有序進(jìn)行。在一處作業(yè)面，開采出的煤炭經(jīng)破碎后，通過長達(dá)5公里的皮帶封閉運(yùn)輸走廊，來到選煤廠進(jìn)行洗選加工，之后裝車發(fā)往全國各地。與此同時，容量達(dá)55立方米的礦用電鏟將開采爆破后的巖石分別裝載到6輛載重達(dá)330噸的自卸卡車上，隨后運(yùn)往排土場。這些巖石將被運(yùn)到開采完的回填區(qū)，覆蓋黃土進(jìn)行綠化。

“綠色開采是煤礦實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型的首要前提，安全、節(jié)能、減排是核心，提高爆破精準(zhǔn)度、優(yōu)化開采工藝并創(chuàng)新管理是高產(chǎn)高效的關(guān)鍵。”國能準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天煤礦礦長鈕景付介紹，作為我國首個年產(chǎn)量突破3000萬噸的特大型露天煤礦，黑岱溝煤礦在開采上采用了國內(nèi)獨(dú)有的高臺階拋擲爆破與吊斗鏟倒堆工藝，作業(yè)效率高、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)能力強(qiáng)，每年可節(jié)約2萬多噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少運(yùn)輸剝離物超過1500萬立方米，資源回收率長期保持在98%以上。

近年來，我國煤礦開采工藝和裝備水平明顯提升。露天礦工藝設(shè)計(jì)持續(xù)優(yōu)化，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不斷完善，開采工藝正由單斗—卡車間斷工藝向半連續(xù)、連續(xù)工藝轉(zhuǎn)變，且逐漸向綜合開采工藝方向發(fā)展。在井工礦開采上，充填開采、煤與瓦斯共采、無煤柱開采等煤炭綠色開采技術(shù)得到推廣，煤炭資源回收率顯著增加。

《2022年煤炭行業(yè)發(fā)展年度報(bào)告》顯示，我國煤炭行業(yè)著力推動綠色低碳轉(zhuǎn)型，協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長。全國原煤入洗率由10年前的56%提高到69.7%，礦井水綜合利用率由62%提高到79.3%，土地復(fù)墾率由42%提高到57.8%；實(shí)現(xiàn)超低排放的煤電機(jī)組超過10.5億千瓦，占比達(dá)94%左右；大型煤炭企業(yè)原煤生產(chǎn)綜合能耗下降到9.7千克標(biāo)煤/噸。

“作為傳統(tǒng)能源行業(yè)，煤礦已由過去增量式開發(fā)進(jìn)入綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展階段，要努力實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)精細(xì)化、設(shè)備智能化、管理信息化、安全高效化、綠色低碳化，堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色發(fā)展，建立全周期、全鏈條、全過程、全要素相互協(xié)同的綠色低碳發(fā)展體系。”中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計(jì)研究院黨委書記、董事長宋向陽說。

修復(fù)治理礦區(qū)生態(tài)

自然資源部發(fā)布的《中國礦產(chǎn)資源報(bào)告（2022）》顯示，目前我國共建設(shè)1100多家國家級綠色礦山，創(chuàng)建了50家綠色礦業(yè)發(fā)展示范區(qū)，在促進(jìn)資源節(jié)約、高效利用、生態(tài)修復(fù)治理、構(gòu)建礦區(qū)社區(qū)和諧關(guān)系等方面發(fā)揮了重要作用。

我國煤炭主產(chǎn)區(qū)主要分布在內(nèi)蒙古、山西、陜西、新疆等地，不少煤礦集中位于生態(tài)脆弱區(qū)和重要生態(tài)功能區(qū)。近年來，通過在礦區(qū)生態(tài)重建理論方面的探索與實(shí)踐創(chuàng)新，多個礦區(qū)涌現(xiàn)出一批綠色礦山建設(shè)樣板。

通過腐殖土回收、地下水恢復(fù)、放坡覆土、恢復(fù)植被物種等治理手段，呼倫貝爾大草原深處的伊敏露天礦“開礦不見礦、礦在美中藏”；黃土高坡上的平朔礦區(qū)堅(jiān)持同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展，形成了“剝離、開采、回填、復(fù)墾”一體化綠色礦山建設(shè)模式；青藏高原海拔高處的木里礦區(qū)通過構(gòu)建水系連通、引水代填，讓多年的開采“傷疤”實(shí)現(xiàn)兩年見綠。

通過梳理發(fā)現(xiàn)，在礦區(qū)生態(tài)治理過程中，由于各個礦區(qū)所處地理環(huán)境不同，治理與修復(fù)時需要把握的技術(shù)難點(diǎn)也因地而異。如黃河流域礦區(qū)的治理重點(diǎn)在控制水土流失，而云南礦區(qū)及周邊多數(shù)土地不能滿足農(nóng)業(yè)種植需求，需要對土壤進(jìn)行提質(zhì)增效。

“在看到多個礦區(qū)生態(tài)修復(fù)成效顯著的同時，全面提升生態(tài)治理水平依然需要久久為功。”孫守仁坦言，當(dāng)前有部分礦區(qū)簡單認(rèn)為生態(tài)治理就是種草種樹，把生態(tài)復(fù)墾等同于復(fù)耕，能省則省，缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計(jì)。應(yīng)加快推進(jìn)從土地復(fù)墾、植被恢復(fù)等單一模式向生態(tài)重構(gòu)、生產(chǎn)建設(shè)、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、文旅產(chǎn)業(yè)、生物保護(hù)等多元化生態(tài)模式轉(zhuǎn)變。

國能準(zhǔn)能集團(tuán)黨委書記、董事長杜善周表示，生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展是資源型企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路。集團(tuán)在創(chuàng)新形成黃土高原生態(tài)建設(shè)技術(shù)體系的基礎(chǔ)上，開拓“生態(tài)+”多元產(chǎn)業(yè)體系，建設(shè)礦山博物館、生物多樣性公園、工業(yè)遺跡保護(hù)等工業(yè)旅游景區(qū)，推動工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)與文旅業(yè)融合發(fā)展，做活“生態(tài)”文章，持續(xù)創(chuàng)新從綠水青山到金山銀山的轉(zhuǎn)換之路。

探索清潔利用路徑

過去很長一段時間，在人們印象中煤礦主要依賴“挖煤—賣煤”“發(fā)電—賣電”的傳統(tǒng)模式。如何跳出舊有路徑、破解“資源陷阱”，走出綠色低碳、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新路子是擺在煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展面前的關(guān)鍵難題。

“未來，煤炭不僅用于燃燒發(fā)電，而且能夠解鎖多領(lǐng)域工業(yè)化應(yīng)用場景的清潔特種燃料。”在國能準(zhǔn)能集團(tuán)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)孵化基地煤基納米碳?xì)淙剂涎邪l(fā)中心燃燒應(yīng)用實(shí)驗(yàn)平臺上，鍋爐內(nèi)橘紅色火焰燃燒正旺，科研人員甄鵬向記者介紹了這一新型高效清潔燃料的多種用途。

小小一塊煤，在水和少量添加劑的作用下，經(jīng)納米化工藝處理，就成為最小粒徑達(dá)50納米、具有儲氫賦能特性的煤基納米碳?xì)淙剂稀Ｔ诨鹆Πl(fā)電領(lǐng)域，該燃料可大幅降低發(fā)電煤耗和二氧化碳排放。此外，基于其著火性和流動性與柴油相似的特點(diǎn)，開發(fā)出了可替代燃油生產(chǎn)工業(yè)炸藥的煤基納米碳?xì)涮砑觿┘爸苽涔に嚕噍^于傳統(tǒng)硝銨炸藥，煤基納米碳?xì)湎蹁@炸藥原料成本可降低12.7%，爆速高于3100米/秒，猛度提升20%，做功能力提升35%。“新型煤基納米碳?xì)湔ㄋ幖爸苽涔に嚰夹g(shù)”項(xiàng)目已通過工業(yè)和信息化部科技成果鑒定，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

作為碳排放大戶，煤炭清潔高效利用關(guān)乎產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的未來。黨的二十大報(bào)告提出，要深入推進(jìn)能源革命，加強(qiáng)煤炭清潔高效利用。去年4月，國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布《煤炭清潔高效利用重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平（2022年版）》，提到要對標(biāo)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)任務(wù)，推動煤炭清潔高效利用，促進(jìn)煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級。

“推進(jìn)煤炭行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，重點(diǎn)在于清潔化生產(chǎn)和資源化利用。”甄鵬告訴記者，一方面，通過科技創(chuàng)新提高燃料燃燒效率，讓煤炭充分燃燒，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降碳的效果；另一方面，需結(jié)合煤炭自身特質(zhì)實(shí)現(xiàn)全要素綜合利用，如準(zhǔn)格爾礦區(qū)煤炭富含鋁、鎵、鋰等金屬元素，可以在清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)上推動從煤到電、到高鋁粉煤灰和氧化鋁、再到鋁鎵鋰等伴生資源的產(chǎn)業(yè)鏈縱向延伸，實(shí)現(xiàn)煤炭的價(jià)值躍升。（經(jīng)濟(jì)日報(bào)記者王軼辰紀(jì)文慧）

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