“双碳”目标下煤炭清洁高效利用的新突破
“双碳”目标下煤炭清洁高效利用的新突破
在“双碳”目标的推动下，我国煤炭行业正积极探索清洁高效利用的新路径。从技术创新到政策引导，从产业升级到实际应用，煤炭清洁利用正在迎来新的发展阶段。
技术创新：煤炭清洁利用的新突破
近日，由新奥集团自主研发的粉煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术取得重大突破。该技术通过“二代新型一体化煤加氢气化炉”工业示范装置试车成功，标志着粉煤加氢气化这一世界首创技术迈出了重要一步。
这一技术突破的重要性在于，它不仅解决了传统煤炭利用中存在的环保问题，如油尘分离和含油、含酚废水处理等，更重要的是实现了煤炭资源的高效清洁转化。通过煤粉与氢气在中温和高压条件下的快速加氢热解反应，该技术能够同时生产甲烷和轻质芳烃，兼具了传统煤制气和煤制油技术的优势。
据专家介绍，如果全国煤炭都能实现分级分质利用，相当于每年可增加1.43亿吨燃料油和1200多亿立方米天然气供应，将大幅降低我国对国际能源资源的依赖度。
政策引导：为煤炭清洁利用指明方向
为推动煤炭行业转型升级，国家能源局印发了《关于进一步加快煤矿智能化建设 促进煤炭高质量发展的通知》。该通知从多个维度为煤炭清洁利用提供了政策支持和方向指引。
在技术装备研发方面，通知提出要重点突破高精度地质探测、煤岩识别、工作面设备群协同控制等关键技术，并通过“揭榜挂帅”“赛马”等方式鼓励技术创新。同时，还强调了标准体系建设的重要性，提出要加快制修订智能化设计与建设规范、接口协议与信息交互等急需标准。
在智能化建设方面，通知明确了不同类型煤矿的智能化建设目标。新建煤矿原则上要按智能化标准设计建设，在建大型煤矿要力争在竣工前完成智能化建设。生产煤矿则根据规模和条件不同，分类推进智能化改造。特别是灾害严重煤矿和高海拔煤矿，要求“一矿一策”制定智能化改造方案。
此外，通知还提出要发挥重点企业的区域生产集中优势，开展群矿联合升级建设，推动形成矿区整体规划、梯次推进的建设模式。同时，鼓励企业联合组建技术创新团队，及时解决智能化系统运行中的问题，提升常态化运行水平。
实践探索：从山西看煤炭清洁利用新模式
在煤炭清洁利用的实践中，山西省走在了前列。太原市清徐县精细化工循环产业园通过创新模式，实现了煤炭副产品的100%利用，构建起现代煤化工全产业链新格局。
在园区内，通过一座250孔7米的顶装焦炉生产焦炭，产生的煤焦油、焦炉煤气等副产品通过80多公里长的管道网络进行输送和加工。这些副产品被转化为工业高纯氢、LNG、甲醇、合成氨以及针状焦、碳纤维等高附加值产品。
其中，年产2万吨的工业高纯氢已全部应用于当地交通领域。在太原市，氢能公交示范线路已经开通，每12小时就有1吨高纯氢入站，可满足近100台氢能公交车的能源需求。
同时，园区还积极探索煤层气的高效利用。通过人工合成的“沸石”技术，成功将煤层气这一曾被视为煤矿安全“隐形杀手”的瓦斯气体转化为发电原料，为实现全域煤层气高效利用提供了新方案。
此外，园区内一家横跨焦化、钢铁、发电等多个行业的传统能源企业，通过微藻生物技术实现了二氧化碳的“趋零”排放。微藻不仅能够“吃掉”大量二氧化碳，还能生产生物柴油和各类营养素，真正实现了资源的循环利用。
展望未来：煤炭清洁利用的新征程
从技术创新到政策支持，再到实际应用，我国煤炭清洁高效利用已经取得了显著成效。据统计，目前全国原煤生产能力超过50亿吨，原煤入选率超过70%，燃煤烟气碳捕捉和碳封存示范工程超过百处，单体工程规模已突破百万吨级。
然而，要实现“双碳”目标，煤炭行业仍需持续努力。未来，煤炭工业将向煤基清洁能源和原材料综合体转型，主要矿区和企业将同时生产优质商品煤、电力、热力、清洁化的燃油和燃气，以及各种煤基化工原材料和利废绿色建筑材料。
可以预见，在技术创新和政策引导的双重驱动下，煤炭清洁高效利用将迎来更加广阔的发展前景，为我国能源安全和“双碳”目标的实现提供有力支撑。