“綠”動煤海 “碳”尋未來

◎ 國家能源集團神東煤炭公司 梁小燕 胡學東 林珺

光伏發(fā)電項目

“零碳”發(fā)展示范礦區(qū)；太陽能、地熱能供熱項目；全面中和生活、瓦斯排放和礦后活動碳排放量……這一年，在國家能源集團神東煤炭公司，越來越多的綠色、低碳、節(jié)能氣息撲面而來。

黨的二十大報告指出，推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色化、低碳化是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

神東作為黃河流域特大型煤炭生產(chǎn)基地，以黨的二十大精神為指引，堅持不懈推動綠色低碳發(fā)展，加快形成綠色低碳的生產(chǎn)方式和生活方式，讓綠色成為高質(zhì)量發(fā)展的底色。

拓展“綠色空間”

當好綠色低碳發(fā)展的排頭兵，讓綠色低碳成為發(fā)展最鮮明、最厚重、最牢靠的底色。

從2022 年以來，神東就以落實國家“碳達峰碳中和”為契機，統(tǒng)籌制定“雙控”與“雙碳”目標，探索打造綠色低碳循環(huán)發(fā)展模式。

“零碳”發(fā)展示范礦區(qū)是黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展神東先行示范區(qū)創(chuàng)建工作的重點項目之一。神東按照示范先行、全面引領(lǐng)的工作思路，以布爾臺煤礦為試點，全力創(chuàng)建以“生活低碳、生產(chǎn)零碳、生態(tài)負碳”為特征的神東“零碳”發(fā)展示范礦區(qū)，進而探索“減+替+匯”能等低碳路徑，通過“減”少生產(chǎn)過程碳排放，持續(xù)提升能源利用效率和甲烷利用率；“替”換能源消費結(jié)構(gòu)，提升清潔能源使用占比；提升碳“匯”能力，實現(xiàn)碳減排與碳中和。

正在實施推進的“零碳”發(fā)展示范礦區(qū)，有一本明白的“碳賬本”：通過神東布爾臺煤礦通風自動化與遠程控制系統(tǒng)改造、工業(yè)廠區(qū)分布式0.581MWp光伏發(fā)電項目、布爾臺選煤廠智能化選煤廠改造項目等減少電力消耗，年減少碳排放量約1 萬噸；通過布爾臺風井乏風余熱利用、太陽能多能互補熱水工程、生物質(zhì)鍋爐建設(shè)項目等減少熱力消耗，每年可實現(xiàn)碳中和2.2 萬噸；充分開發(fā)布爾臺生態(tài)碳匯，大力營造碳匯林、大幅提升生態(tài)碳匯，可實現(xiàn)固碳量10 萬噸/ 年。

不僅如此，產(chǎn)業(yè)延伸之綠也讓“綠”效大放光彩。

從上空俯瞰布爾臺區(qū)域，寬闊的空地中延綿的排排光伏板，宛若披上了一片片“深藍盔甲”，正屹立向上收獲“陽光”，蔚為壯觀。

在這里以“現(xiàn)代能源+生態(tài)治理+生態(tài)產(chǎn)業(yè)+X”為特征的“綠水青山就是金山銀山”布爾臺創(chuàng)新實踐基地，基于布爾臺基地采煤沉陷區(qū)治理問題和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，將光伏發(fā)電與礦區(qū)生態(tài)綜合治理有機結(jié)合，通過土地立體化增值利用，創(chuàng)新推進板上光伏和板下種植養(yǎng)殖等多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

既要擴綠，也要增值。值得一提的是，正在規(guī)劃推進的布爾臺煤礦沉陷區(qū)光伏項目，年發(fā)電量4 億度，可中和30 萬噸碳排放量。

這一年，神東不斷加速拓展“綠色空間”，建成13 個礦井的能源管理體系，推廣永磁變頻電機、太陽能洗浴與乏風余熱利用、光伏發(fā)電；落實生物鍋爐、煤粉鍋爐、礦井水高效利用等減排措施，噸煤生產(chǎn)綜合能耗2.83 千克標準煤/噸，低于國家3.0 千克標準煤/噸的先進值。

激發(fā)“綠色動能”

綠色低碳發(fā)展離不開科技創(chuàng)新。一年來，神東下大力氣在煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域加大關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新，激發(fā)“綠色動能”。

在保德煤礦，矸石經(jīng)運輸轉(zhuǎn)載棧橋依次通過各種設(shè)備，制成合格漿液，最后再通過高壓注漿泵將漿體壓入輸漿管路，最后注入采空區(qū)地層離層空間內(nèi)。這一路循環(huán)，將矸石離層注漿井下充填項目生動演繹。

綜采工作面

2023 年6 月1 日，神東在保德煤礦初步建成的兩套矸石充填系統(tǒng)正式運行，該技術(shù)滿足了煤礦持續(xù)生產(chǎn)的固廢處置環(huán)保需要，也實現(xiàn)了礦井綠色開采。

2023 年以來，神東聯(lián)合中國礦業(yè)大學（北京），推動出臺《土地整治煤矸石回填技術(shù)規(guī)范》的能源行業(yè)技術(shù)標準，此標準出臺后可填補土地整治煤矸石回填技術(shù)空白，打通煤矸石土地復(fù)墾技術(shù)規(guī)范空白，讓煤矸石“變廢為寶”，為煤炭綠色開采注入鮮活案例。

這一年，在煤炭生產(chǎn)中，這樣激發(fā)“綠色動能”的實踐不斷上演。

12 月份，保德煤礦瓦斯高效抽采項目被列為國家首批示范項目，項目預(yù)計每年產(chǎn)氣量2330 立方米、發(fā)電46760 萬度，減排二氧化碳34.95 萬噸，

為了將煤炭開采中瓦斯這一“伴生物”合理利用，神東以保德煤礦為典型，探索井上井下大區(qū)域瓦斯超前治理模式，積極主動推進節(jié)能減排工作。

同樣的節(jié)能減排行動在煤炭的洗選加工環(huán)節(jié)也在積極推進。

“我們從優(yōu)化系統(tǒng)工藝、降低裝機功率抓起?！鄙駯|洗選中心上灣選煤廠副廠長田延鋒說道。

2023 年以來，洗選中心制定了“安全高效、節(jié)能降耗、優(yōu)化簡化流程”工作思路，從提質(zhì)增效、設(shè)備更新維護、安全生產(chǎn)標準化、智能化建設(shè)等方面入手，精簡優(yōu)化工藝系統(tǒng)，做好節(jié)能降耗工作。

上灣選煤廠積極簡化優(yōu)化系統(tǒng)，率先通過整合優(yōu)化和裝備升級，對篩分系統(tǒng)進行簡化優(yōu)化和升級改造后，退出了負荷488 千瓦；隨后，補連塔選煤廠2-2煤循環(huán)水進行改造，退出負荷147 千瓦，裝車526 驅(qū)動優(yōu)化改造，負荷降低235 千瓦，設(shè)備裝機功率大幅度減少，節(jié)能降耗成效顯著。

借著系統(tǒng)簡化優(yōu)化的契機，對制約系統(tǒng)生產(chǎn)效率的瓶頸環(huán)節(jié)進行改造，實現(xiàn)生產(chǎn)效率最大化，以此來降低能耗，是洗選中心又一項實踐行動。大柳塔選煤廠積極推進對7107 驅(qū)動電機和減速機的改造，讓電機功率由90 千瓦提高到110千瓦，膠帶機帶速由2.5 米/秒提升至3.15 米/ 秒……前后變化的數(shù)據(jù)既提高了生產(chǎn)效率又降低了能耗，一舉兩得。

不僅要推進節(jié)能低碳，還要智能轉(zhuǎn)型。洗選中心加快推進智能潤滑、智能加藥、數(shù)字配電、智能分選等9 個智能化項目建設(shè)，全力打造智慧型選煤廠，提升生效系統(tǒng)運行效率，降低能耗。

厚植“綠色圖景”

在神東補連塔煤礦礦井水除鹽車間，轟轟作響的設(shè)備正在對礦井水進行深度處理。

“經(jīng)過處理后，氟化物、氯化物、硫酸鹽含量遠低于地表水三類標準規(guī)定，溶解性總固體遠低于農(nóng)田灌溉標準規(guī)定。另外，副產(chǎn)品鹽進行資源化回收利用，實現(xiàn)廢水零排放目標。”該車間工作人員介紹。

神東礦區(qū)

這樣的探索實踐正是公司在2023 年大力推進的神東礦區(qū)“山水林田湖草沙”一體化保護和系統(tǒng)治理關(guān)鍵技術(shù)與工程示范的成果創(chuàng)新點——“三水協(xié)同”水資源保護與利用技術(shù)的生動寫照。

2023 年以來，神東基于煤炭開采和水資源保護突出矛盾的現(xiàn)實，探索構(gòu)建起了“三水協(xié)同”水資源保護與利用技術(shù)體系，創(chuàng)新了水資源保護、水環(huán)境治理、水生態(tài)利用協(xié)同技術(shù)，這其中主要包括礦井水大規(guī)模羥基磷灰石除氟、礦井水零排放碳酸鈉結(jié)晶、全天候節(jié)水生態(tài)灌溉等關(guān)鍵技術(shù)。截至目前，已建成6 套除氟、除鹽系統(tǒng)，日處理利用礦井水15.3 萬噸。

除了水這一關(guān)鍵要素外，另一個成果創(chuàng)新點“巖—土—菌”土壤協(xié)同保護和利用技術(shù)，以“土”做出“綠色大文章”。構(gòu)建了“巖—土—菌”土壤協(xié)同保護和利用技術(shù)體系，創(chuàng)新了基于超大工作面基巖整體沉降綠色開采的地質(zhì)環(huán)境修復(fù)技術(shù)、基于叢枝菌根土壤復(fù)墾的耐干旱自生固氮菌劑制備技術(shù)、集成創(chuàng)新了沉陷土地生物復(fù)墾技術(shù)。復(fù)墾沉陷區(qū)農(nóng)田4 平方公里，新增煤矸石土地復(fù)墾面積8.3 平方公里，土壤總氮提高了40%以上。

植被也被納入了關(guān)鍵要素。探索構(gòu)建起了“保護—治理—利用”植被協(xié)同治理技術(shù)體系。創(chuàng)新了植被—地形—土壤關(guān)系模型、一體化多級植物種綜合篩選、基于消除脅迫因子的一體化植物管護技術(shù)。細化優(yōu)化了48 種礦區(qū)立地類型植物配置模式，人工促進修復(fù)和生態(tài)治理510 平方公里，植被蓋度由11%提高到64%以上，植物種由16 種增加到134 種。

這些以水、土、植被等關(guān)鍵要素構(gòu)成的新的“綠色圖景”，不斷厚植了神東的發(fā)展底色，更加賦能了神東的高質(zhì)量發(fā)展。

神東的綠色低碳發(fā)展，當下有為，未來可期！