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碳中和目标下,晋能控股集团全产业链提效减排

2021-04-07 来源: 《山西经济日报》

  近日,晋能控股电力集团与吕梁市政府签署“源网荷储一体化”能源互联网框架开发协议。此次合作涉及500万千瓦新能源发电及25万千瓦储能项目、年产3GW高效太阳能组件项目和吕梁源网荷储一体化能源互联网项目,对于推进晋能控股集团煤电一体化深度融合、实现优势转换,早日实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要意义。
  作为大型能源企业,晋能控股集团积极承担社会责任,及早着手布局,第一时间成立“碳达峰、碳中和”战略研究工作组,并与中国煤炭科工集团签署“碳达峰、碳中和”战略研究合作协议。旗下六大子公司对标一流,加强科技创新,积极探索能源低碳减量可行先进技术,稳步推进全产业链效率提升、节能减排。

煤炭开采向绿色智能发展

  智能化开采是碳中和目标下煤炭高质量发展的必由之路。晋能控股煤业集团积极培育先进产能、建设智慧矿山,按照“资源开采数字化、技术装备智能化、生产过程可视化、信息传输网络化、管理决策科学化”的智能化建设模式,塔山煤矿、同忻煤矿、麻家梁煤矿3座智能化矿井,实现5G网络全覆盖和井上下安全、生产、经营等领域实地场景应用。
  塔山煤矿年生产能力2500万吨,智能化建设水平及装备、工艺、工效、成本等多项技术指标均处于国际领先水平,是典型的高科技、高效益、智能化、环境友好型、高产高效矿井。
  “今年,我们将加快推进‘5G+智能矿山’建设,实现智能化工作面占比达到100%。同时,构建5G+万兆工业环网有线无线双网融合的网络大平台,并在人工智能、工业机器人、智慧能耗管理等方面,深入开展5G+研究,让企业更安全、更智能、更高效、更绿色。”塔山矿党委书记、董事长宋银林表示。
  今年,晋能控股集团加快推进煤炭绿色低碳清洁利用国家实验室建设,与华为集团合作建设智能矿山创新实验室,与中煤科工集团合作建设智能化矿山建设国家级重点实验室,让科技驱动绿色低碳,智能化赋能产业发展。
  据了解,晋能控股煤业集团已有18座矿井建成27个智能化综采工作面,智能化装备产能达到8900万吨。2021年晋能控股煤业集团还将建设50个智能化综采工作面、15个智能化掘进工作面,推进8座智能化矿山建设。同时,全面推进煤矿固定场所无人值守,推广智能辅助运输管理和智能化洗煤厂建设。
  “十四五”期间,晋能控股煤业集团将建成260个智能化采掘工作面、30座智能化矿山,使煤炭传统产业加快向数字化、智能化新产业和新业态转型,走好安全清洁低碳利用的绿色智能化发展之路。

废热资源利用替代用煤

  煤炭开采碳排放主要为开采设备运行消耗的电力、热力等引起的二氧化碳间接排放,开采过程中煤层气(煤矿瓦斯)排放。
  晋能控股集团通过节能减排技术,利用矿井水、回风等余热资源利用代替用煤。
  同忻煤矿积极采用节能环保的先进技术,应用矿井通风废热利用系统,将过去直接排放掉的矿井通风废热、二氧化碳等潜在资源,通过直接换热及热泵提取相结合的方式,最大限度回收余热,替代原有燃煤热风炉和燃煤热水锅炉,为冬季井下防冻和地面大型设备厂区和办公区供暖。
  “余热综合利用项目运行后,每年可减排二氧化碳2万多吨、二氧化硫36吨、氮氧化物43吨。”该矿环保科科长表示。
  燕子山矿污水处理厂采用污水源热泵技术把矿井污水的热量提取出来,冬季为用户供热;夏季再把室内的热量提取出来,释放到水中,达到制冷的效果。
  在资源开采的同时,晋能控股煤业集团展开对矿区的生态环境治理。连续推进锅炉烟气脱硫除尘改造、燃煤锅炉烟气脱硝系统建设、烟气超低排放改造等项目。仅2020年就对各矿的80台燃煤锅炉进行脱硫除尘升级优化,45台燃煤锅炉进行烟气脱硝技术改造,对广发化工公司3台130蒸吨锅炉实施烟气超低排放改造,大幅度减少煤炭使用量和碳排放量。

推进瓦斯抽采开发利用

  煤层气不仅属于一种可燃烧的清洁能源,同时还是一种温室效应比二氧化碳大20倍的温室气体。进一步加快煤层气抽采利用,对于提高煤矿安全生产水平,增加清洁能源供应,减少温室气体排放,实现碳达峰碳中和目标意义重大。
  晋能控股集团加快关键共性技术研发,逐步探索建立适用不同地质条件和开发条件的煤层气抽采利用技术、工艺和装备体系,大幅提升煤层气抽采利用规模、效率和质量。
  沁秀公司岳城矿是晋能控股煤业集团下属高瓦斯矿井,主采煤层平均瓦斯含量达17.3立方米/吨。晋能控股山西科学技术研究院公司煤与煤层气共采国家重点实验室联合岳城矿、蓝焰煤层气公司等多家单位开展专题攻关,取得了分层开采煤层采动卸压区煤层气地面钻井抽采、地面煤层气预抽井改造采动(空)井“一井多用”等系列关键性突破,YCCD-02井单井日抽采煤层气纯量最高达3.79万立方米,累计抽采量达3700万立方米,不仅有效解决了工作面瓦斯治理难题、保障了矿井安全生产,而且创出世界采空区井抽采最高水平。
  晋能控股装备制造集团金驹煤电化公司则不断拓展高低浓度瓦斯利用规模化发展,新建9个分布式瓦斯发电项目,目前共有11座瓦斯发电厂(站),总装机容量325.4MW,在清洁发展中赢得了更大创新、高效的发展空间。同时,主动出击对省内外煤矿排空瓦斯进行调研,按照就近利用原则,对现有瓦斯电厂升级扩容,吃干榨尽排空瓦斯,真正实现化害为利、变废为宝、节能减排。

清洁能源与传统能源优势互补

  2月28日,晋能控股集团长治发电公司2×100万千瓦“上大压小”改扩建工程项目1号机组首次并网一次成功,开启了晋能控股集团打造百万机组集群、电力产业高质量发展的序幕。
  “大型、高效的百万机组未来可能主要作为调峰电源,进行灵活性改造后,每年运行小时数降低,其排放总量也会随之降低。淘汰小机组、上大火电、发展新能源是大势所趋。”晋能控股集团长治发电公司相关负责人认为。
  碳中和目标既是挑战又是机遇,晋能控股电力集团以“大容量、高参数、成本优、新能源占比高、效益好”为发展定位,以“火电+新能源+电网+储能+光伏制造+智慧化”为发展路径。大力开展智慧电厂建设,推动大数据、云计算、物联网、人工智能、5G通信等新技术与电力企业深度融合。在试点建设塔山智慧电厂的基础上,今年继续推进长治百万、阳高热电、朔州热电3个智能化改造项目。
  抓住国家建设“风光火储多种能源+智慧管控”的智慧能源一体化和“源网荷储输”一体化绿色电源基地示范项目的机遇,在山西大同、长治市两个地区规划绿色电力外送基地。与吕梁市合作建设500万千瓦新能源发电及25万千瓦储能项目、年产3GW高效太阳能组件项目和吕梁“源网荷储”一体化能源互联网项目。
  同时,加快发展分布式光伏和分散式风电,拓展生物质、地热、氢能等新能源,参与试点“新能源+储能”“新能源+火电+储能”,打造新能源全产业链,实现“火电+新能源+电网+储能+光伏制造+智能化”复合发展。按照“十四五”发展目标,晋能控股电力集团新能源装机容量将达2000万千瓦,单机66万千瓦和百万千瓦以上高参数、大容量智慧电厂装机容量将达2000万千瓦,清洁能源与传统能源实现优势互补。 (李影 洪浪 刘雨亭)