——我省加快推進(jìn)“五大基地”建設(shè)系列綜述之五

圖為潞安化工機械（集團(tuán)）有限公司晉華爐分公司生產(chǎn)現(xiàn)場。本報通訊員攝

　　山西是國家重要的能源基地，肩負(fù)著能源革命綜合改革試點重大使命任務(wù)。在國家“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略中，提出要推動能源技術(shù)革命，帶動產(chǎn)業(yè)升級。

　　勇?lián)鷩沂姑?，加快能源革命綜合改革試點，我省明確提出要打造世界一流的煤基科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地，并將其作為“五大基地”建設(shè)內(nèi)容之一。

　　全省上下錨定目標(biāo)，在煤機裝備、煤電、煤化工、氫能、煤層氣等重點領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，推動越來越多的煤基科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用、落地生“金”，不斷推動經(jīng)濟社會發(fā)展，引領(lǐng)能源革命加速前進(jìn)。 

搏浪科技“藍(lán)?！?/strong>

——持續(xù)推進(jìn)核心技術(shù)構(gòu)建和成果轉(zhuǎn)化

　　走進(jìn)潞安化機集團(tuán)，一個個身高約30米、體重500多噸、腰圍5米左右，名叫“晉華爐3.0”的大家伙惹人注目。這種“晉華爐”來歷不凡，它由潞安化機集團(tuán)與清華大學(xué)歷經(jīng)20余年持續(xù)研發(fā)。目前，已從1.0版、2.0版逐步迭代升級為3.0版，先后獲得國家專利153項，近3年在國內(nèi)市場的占有率位居前列。

　　它們不挑食，高灰分、高灰熔點、高硫的煤都能消化，解決了煤氣化產(chǎn)業(yè)一直以來的痛難點。晉華爐在“水煤漿水冷壁廢鍋氣化爐”的低碳化、高效化、大型化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得的重大突破，打破了國外對合成氣熱量回收技術(shù)的壟斷，實現(xiàn)了進(jìn)口技術(shù)的完全替代。

　　圍繞建設(shè)年產(chǎn)25臺晉華爐智能制造生產(chǎn)線，潞安化機集團(tuán)正加快建設(shè)國家級智能工廠、世界級燈塔工廠，努力打造國內(nèi)頂尖、國際領(lǐng)先的化工和新能源裝備制造綜合性平臺。

　　近年來，和潞安化機一樣，我省許多企業(yè)持續(xù)推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)構(gòu)建和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，緊盯關(guān)鍵問題帶頭攻關(guān)，積極承擔(dān)國家及省部級重點研發(fā)項目，加強項目銜接和動態(tài)監(jiān)測，整體推進(jìn)技術(shù)攻關(guān)進(jìn)程，取得了一次次重大突破。

　　同時，大力深化產(chǎn)學(xué)研用合作，通過與國內(nèi)知名大學(xué)共同組建研發(fā)平臺、承擔(dān)重大科技創(chuàng)新項目，積極推動煤氣化、氫能源、固廢協(xié)同處置等領(lǐng)域新技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)及成果轉(zhuǎn)化，推動更多優(yōu)質(zhì)科技成果轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力。

　　解碼黑色煤炭“綠色”基因，全力打造能源科技創(chuàng)新重要策源地，以系列碳纖維技術(shù)為代表的材料技術(shù)實現(xiàn)重大突破，汾西重工19兆瓦半直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機刷新全球最大單機容量紀(jì)錄，太鍋集團(tuán)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)全球領(lǐng)先，程芳琴團(tuán)隊“分質(zhì)資源化利用——分類無害化填充”獲國家科技進(jìn)步二等獎……

　　一項項科技創(chuàng)新成果的涌現(xiàn)，也充分彰顯了我省打造世界一流煤基科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地的堅定決心和鏗鏘步伐。

搭建創(chuàng)新平臺

——統(tǒng)籌“國家隊”“山西隊”合力攻堅

　　在2023年8月省科技廳公布的我省煤基科技成果轉(zhuǎn)化示范基地中，晉能控股集團(tuán)煤與煤層氣共采全國重點實驗室榜上有名，被認(rèn)定為“山西省煤層氣開采及綜合利用科技成果轉(zhuǎn)化示范基地”。

　　實驗室負(fù)責(zé)人李國富告訴記者，基地集聚了國內(nèi)外知名的煤炭與煤層氣（煤礦瓦斯）領(lǐng)域?qū)＜液涂蒲袌F(tuán)隊，形成了跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的創(chuàng)新合作模式，貫穿了全周期管理，為科技研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化提供了良好的軟硬件支持?；卦谌⊥菩忻旱V區(qū)煤層氣“四區(qū)聯(lián)動”井上下聯(lián)合抽采模式，有效實現(xiàn)了安全高效、科學(xué)有序地開采煤炭和煤層氣資源，達(dá)到“保障煤礦安全生產(chǎn)、補充綠色能源、實現(xiàn)節(jié)能減排”三重功效。

　　以科技創(chuàng)新助推煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，我省針對煤基產(chǎn)業(yè)分布特點和發(fā)展需求，全力建設(shè)高水平科技創(chuàng)新平臺。打造具有國際影響力的“煤基能谷”，培育建設(shè)高能級創(chuàng)新平臺，推動組建多元化新型研發(fā)機構(gòu)等，為煤基科技成果轉(zhuǎn)化提供優(yōu)質(zhì)的平臺支撐。加快推進(jìn)中試基地等配套設(shè)施建設(shè)，有效降低科技成果轉(zhuǎn)化的風(fēng)險，提高轉(zhuǎn)化的成功率。

　　加強產(chǎn)學(xué)研合作平臺建設(shè)，重點依托已正式入軌運行的懷柔實驗室山西研究院等創(chuàng)新平臺，聯(lián)合太原理工大學(xué)、中科院山西煤化所、清華大學(xué)山西清潔能源研究院等科研機構(gòu)，加強能源關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化。通過產(chǎn)學(xué)研合作，將高校和科研機構(gòu)的科研優(yōu)勢與企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)勢相結(jié)合，加速煤基科技成果的轉(zhuǎn)化。

　　同時，加大投入保障，多方式拓展投入渠道，探索構(gòu)建財政資金引導(dǎo)，社會資本、金融資本共同參與的多元化投入保障機制，為煤基科技成果轉(zhuǎn)化提供資金支持。

　　出臺更多吸引人才的政策，推出人才服務(wù)綠卡，支持青年人才承擔(dān)科技項目，為煤基科技成果轉(zhuǎn)化提供人才保障。

　　在太原理工大學(xué)省部共建煤基能源清潔高效利用國家重點實驗室，煤分質(zhì)利用及污染物控制研究中心團(tuán)隊圍繞山西焦化產(chǎn)業(yè)特色和優(yōu)勢，基于煤質(zhì)大數(shù)據(jù)開發(fā)了煉焦煤選配一體化技術(shù)，讓科技成果走出實驗室、走上生產(chǎn)線，實現(xiàn)了工程應(yīng)用。

　　目前，我省率先在能源科技領(lǐng)域聚齊4支國家戰(zhàn)略科技力量。引進(jìn)華為礦山軍團(tuán)全球總部新建4個省校合作研發(fā)機構(gòu)，新建5家山西省實驗室。

　　統(tǒng)籌“國家隊”“山西隊”，我省著力打造煤基科技創(chuàng)新重要策源地，不斷實現(xiàn)能源科技水平的追趕和超越。

勇于探路領(lǐng)跑

——為高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動能

　　在大力推進(jìn)煤基科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地建設(shè)的生動實踐中，不乏省屬企業(yè)探路領(lǐng)跑的矯健身影。

　　華陽新材無煙煤基快充型石墨負(fù)極材料中試技術(shù)取得階段性成果，建成100噸/年無煙煤基快充型鋰電負(fù)極材料中試示范線，中試實驗基本解決了無煙煤制備負(fù)極材料中原料來源不穩(wěn)定、性能差異大等問題。全省各地市也積極謀劃與實踐，太原、呂梁發(fā)力建設(shè)國家能源技術(shù)革命策源地，打造具有國際影響力的“煤基能谷”“氫都”，圍繞煤炭清潔高效利用、高端裝備制造等開展技術(shù)攻關(guān)，培育科技型企業(yè)，全面提升綠色低碳發(fā)展水平。

　　山西焦煤集團(tuán)與太原理工大學(xué)、山西能源學(xué)院合作申報共建的礦山巖層控制及災(zāi)害防控山西省重點實驗室，正式獲批建設(shè)；與懷柔實驗室山西研究院、山西大學(xué)合作開展的《CO2-固廢混合注漿回填固碳關(guān)鍵技術(shù)與示范》項目，積極爭取專項資金支持。在由科技部等5部委共同組織的兩年一次的國家企業(yè)技術(shù)中心評價中，山西焦煤國家企業(yè)技術(shù)中心在2023年最新一期全國評價中蟬聯(lián)全國煤炭行業(yè)首位。

　　民營企業(yè)不甘落后。作為山西省氫能產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”企業(yè)及氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長單位的鵬飛集團(tuán)，在氫能安全提升效率、工藝技術(shù)改良催生科技成果轉(zhuǎn)化方面積極探索，為國內(nèi)外氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)項目提供中試平臺，協(xié)同推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，取得一系列耀眼成績。

　　持續(xù)推動煤炭由單一燃料向燃料和原料并重轉(zhuǎn)變，我省加大鋼鐵、焦化整合力度，有力促進(jìn)了煤炭清潔利用企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化及焦化企業(yè)的節(jié)能降耗。鼓勵龍頭企業(yè)通過兼并重組、戰(zhàn)略合作等方式，整合產(chǎn)業(yè)鏈資源，帶動上下游企業(yè)共同發(fā)展形成煤基科技產(chǎn)業(yè)集群，有力推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。

　　在拓展國內(nèi)市場方面，我省大力加強煤基科技成果的宣傳和推廣，組織企業(yè)參加各類科技成果展示會、交易會等活動，提高山西煤基科技成果的知名度和影響力。積極與國內(nèi)其他地區(qū)開展合作，拓展煤基科技成果的應(yīng)用市場，推動煤基科技成果的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　以太原能源低碳發(fā)展論壇為牽引，我省積極開展國際科技合作與交流，引進(jìn)國外先進(jìn)的煤基科技成果和技術(shù)，提高煤基科技的水平。同時，鼓勵企業(yè)與國外企業(yè)、科研機構(gòu)開展合作，共同開展煤基科技項目研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化，推動山西煤基科技成果走向國際市場。

　　道阻且長，行則將至；行而不輟，未來可期。越來越多的煤基科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用場景，讓打造世界一流煤基科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地實至名歸，必將有力推動全省能源革命攀峰越嶺、不斷躍升。

（山西日報記者 劉瑞強）

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“四區(qū)聯(lián)動”推進(jìn)煤礦瓦斯高效抽采

　　在晉能控股集團(tuán)，寺河礦東五盤區(qū)原本是典型的高瓦斯礦井。2005年至2007年，根據(jù)該盤區(qū)煤層地質(zhì)條件，技術(shù)人員采用“清水鉆進(jìn)、活性水壓裂、定壓排采”等技術(shù)，在該盤區(qū)共布置141口煤層氣井進(jìn)行地面超前預(yù)抽，經(jīng)過15年的連續(xù)抽采，該盤區(qū)瓦斯含量降幅超60%，由高瓦斯區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈屯咚箙^(qū)。

　　通過長期實施地面超前預(yù)抽、井上下聯(lián)合抽采、井下區(qū)域遞進(jìn)式精準(zhǔn)抽采，寺河礦東五盤區(qū)實現(xiàn)了地面和井下相結(jié)合的“兩條腿走路”的煤與瓦斯共采模式。近年來，該礦每年井下抽采的煤礦瓦斯均保持在8億立方米的水平，相當(dāng)于每年減排二氧化碳1200萬噸，為高瓦斯礦區(qū)煤炭生產(chǎn)行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了綠色開發(fā)路徑。

　　“規(guī)劃區(qū)地面預(yù)抽全域快降，準(zhǔn)備區(qū)聯(lián)合抽采高產(chǎn)高效，生產(chǎn)區(qū)井下抽采精準(zhǔn)達(dá)標(biāo)，采空區(qū)地面鉆采消患減排?！倍嗄陙?，晉能控股集團(tuán)應(yīng)用這種煤礦區(qū)煤層氣“四區(qū)聯(lián)動”井上下聯(lián)合抽采模式，在示范礦井實現(xiàn)了煤炭和煤層氣資源安全高效、科學(xué)有序開采，達(dá)到了“保障煤礦安全生產(chǎn)、補充綠色能源、實現(xiàn)節(jié)能減排”三重功效。

　　規(guī)劃區(qū)，是指煤炭資源在5—10年甚至更長時間以后才進(jìn)行采掘作業(yè)的區(qū)域，留有充分的煤層氣預(yù)抽時間。寺河礦采用的便是這種規(guī)劃區(qū)地面超前預(yù)抽模式，礦井瓦斯超限次數(shù)由最高年份的28次，降低到近些年的零超限。

　　準(zhǔn)備區(qū)，是煤炭生產(chǎn)近期（一般為3—5年）即將進(jìn)行回采的區(qū)域。準(zhǔn)備區(qū)煤層氣井上下聯(lián)合抽采技術(shù)主要是通過井下定向長鉆孔與地面井壓裂影響區(qū)溝通，實現(xiàn)了井上下聯(lián)合抽采高產(chǎn)高效。該技術(shù)已在晉能控股集團(tuán)趙莊礦、成莊礦、寺河礦等礦得到應(yīng)用，單孔抽采量提高了5倍以上，掘進(jìn)面預(yù)抽達(dá)標(biāo)時間縮短了57%，有效緩解了抽掘采接替緊張，解放了生產(chǎn)力，促進(jìn)了礦井的高產(chǎn)高效。

　　生產(chǎn)區(qū)，是指煤炭生產(chǎn)礦井現(xiàn)有的生產(chǎn)區(qū)域。基于采掘活動劇烈和井下工程全開放特點，采用區(qū)域遞進(jìn)式順層鉆孔、穿層鉆孔、高位定向長鉆孔等精準(zhǔn)均衡抽采技術(shù)，抽采工作面的煤層氣，有效解決了常規(guī)鉆孔軌跡不可控、易形成抽采盲區(qū)、抽采效果差等難題，實現(xiàn)了生產(chǎn)區(qū)井下抽采精準(zhǔn)達(dá)標(biāo)，確保萬無一失。

　　采空區(qū)，是指在煤礦作業(yè)過程中，將地下煤炭開采掏空后留下的空間。采空區(qū)瓦斯抽采傳統(tǒng)采用井下埋管方法，抽采效果較差。通過對采空區(qū)煤層氣賦存狀態(tài)與抽采效果研究，研發(fā)了地面鉆井至裂隙帶抽采技術(shù)，實現(xiàn)了地面鉆采消患減排。

　　正是應(yīng)用這種“四區(qū)聯(lián)動”井上下聯(lián)合抽采系列技術(shù)，晉能控股集團(tuán)成莊礦成為全國唯一的煤與瓦斯共采綠色開采示范礦井，基本實現(xiàn)了“采前抽”“采中抽”“采后抽”全系列抽采，瓦斯抽采量達(dá)1.3億立方米/年，瓦斯抽采率達(dá)84%以上，實現(xiàn)了高瓦斯礦區(qū)低瓦斯采煤，為全國煤炭生產(chǎn)行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了可推廣、可復(fù)制的經(jīng)驗。

　　（劉瑞強 季長江）