作为综合能源公司,国家能源投资集团有限责任公司(以下简称“国家能源集团”)秉承构建人类命运共同体的理念,致力于建设清洁美丽的世界。
国家能源集团于2017年由中国国电集团公司、神华集团有限责任公司合并重组而成,是全球规模最大的煤炭生产公司、火力发电公司、风力发电公司和煤制油煤化工公司。中国经济时报记者于2022年11月走进国家能源集团,揭秘煤炭绿色生态开采、火力发电、煤化工等如何实现绿色发展。
以绿色发展助力实现“双碳”目标
国家能源集团以保障国家能源安全为基,推进绿色转型发展,助力实现“双碳”目标。
记者获悉,国家能源集团煤炭开采机械化率达到100%。在神东矿区,植被覆盖率从开发初期的3%-11%增加到目前的70%以上。同时,建成世界首套8.8米超大采高智能工作面、国内首个数字矿山示范矿井和世界首座智能煤矿地面集中控制中心,引领了煤炭智能开发的方向。
国家能源集团牵头承担的“十三五”国家重点研发计划项目,揭示了大型煤电基地开发的生态影响规律,提出了煤炭减损开采即“源头减损、过程控损、生态要素系统修复”的理念,开发了节地减损型露天开采、生态型地层立体重构等15项生态修复技术。成果应用使胜利矿区煤炭年产能由1500万吨提高到2500万吨,神宝矿区煤炭年产能由2000万吨提高到3500万吨;保护利用水资源约200万方;建成示范区15000亩,胜利、神宝露天矿试验区平均植被覆盖度均提高35%以上。近三年来,示范基地增产煤炭622万吨,增加收入11.72亿元、利润3.94亿元,节约生态修复费3.36亿元。这对我国大型露天煤矿资源开发和生态修复具有推广应用价值。 准能集团探索出脆弱环境下露天煤矿绿色开发的新模式。
国家能源集团相关负责人介绍,集团的火力发电技术整体上达到国际领先水平。首创燃煤发电污染物超低排放技术,并上升为国家规范。掌握了百万千瓦超超临界二次再热机组关键技术,在江苏泰州建成全球首台百万千瓦二次再热燃煤发电机组,建成投产时综合指标世界领先(发电煤耗256克/千瓦时)。自主研发的电站分散控制系统(DCS)打破国外垄断,国内市场占有率第一。研发了智能电站一体化云平台,建成国内智能化程度最高的燃气电站。世界首创60万千瓦超临界循环流化床发电技术,提高了劣质煤燃烧效率、降低了污染排放。
在新型电力系统领域,国家能源集团掌握了测风选址、装备设计与制造、建设及运维等风电全产业链关键技术,技术整体处于国际领先水平。
在煤化工绿色发展领域,国家能源集团实现具有自主知识产权的煤直接和间接液化、煤气化、甲醇制烯烃技术创新。煤化工部分核心技术国际领先,一大批装备实现了稳定商业化运行。
记者获悉,世界唯一百万吨级煤直接液化示范项目和世界单套装置规模最大的年产400万吨煤炭间接液化示范项目已落地投产,实现煤炭资源就地清洁高效转化目标。世界首套煤制烯烃项目在包头建设投入运行,新疆化工具有自主知识产权的甲醇制烯烃SHMTO成套技术达到国际先进水平。这些科技成果的取得,实现了危险废物完成100%合规处置。
煤基纳米碳氢燃料技术可实现煤炭高效利用
在中国煤炭工业协会组织的鉴定会上,专家组将国家能源集团旗下准能集团的煤基纳米碳氢燃料工业化制备技术、煤基纳米碳氢燃料火力发电技术鉴定为国内外首创,并达到了国际领先水平。
准能集团氧化铝中试厂厂长黄涌波对本报记者表示,纳米碳氢燃料是一种全新的煤基液态燃料,该技术通过特有设备,短时间内将煤粉颗粒裂解至纳米级,将煤浆中的水裂解成氢和氧,利用微爆促使颗粒的碳链与氢结合,形成一种新型燃料。纳米碳氢燃料具有“三低一高”的特点:原料固含低、燃料浓度低、点火温度低、燃料热值高。同时,具有安全、赋能、绿色、清洁、低碳、低成本、高价值七个特性。
据介绍,纳米碳氢燃料固含为40%-50%,吨燃料仅需要400千克原料煤,原料用煤量较常规水煤浆降低20%-30%。纳米碳氢燃料具有储氢赋能的特性,热值较常规水煤浆提高10%-30%,结合先进的循环流化床锅炉燃烧技术,可以使发电煤耗降低50克/千瓦时,降低二氧化碳排放128克/千瓦时,污染物超低排放。
黄涌波认为,纳米碳氢燃料可实现“减炭即减碳”,是节能、降耗、减污、增效的清洁化燃料。作为循环经济产业的优质原料源,煤基纳米碳氢燃料可以实现粉煤灰的资源化利用和近零排放,实现煤炭的高效利用,助力煤炭企业绿色低碳转型发展。