“從全球能源生產和消費結構看，煤炭占比25%以上，是全球不可缺少的能源品種。2024年，我國煤炭產量47.8億噸，煤炭消費量占能源消費總量比重為53.2%。預計2030年碳達峰時，我國煤炭消費在能源消費總量中占比50%左右。”中國工程院院士王國法日前在2024年煤炭清潔高效利用智能化成果發布暨選煤廠智能化建設論壇上表示。

經過近幾年的探索實踐，我國煤炭清潔高效利用取得了哪些成果？煤礦智能化建設中有什么創新路徑？

在全球能源版圖中，煤炭能源長期占據著舉足輕重的地位。煤炭的大規模使用推動了工業革命的進程，深刻影響著人類社會發展。然而，在能源結構加速調整、“雙碳”目標引領綠色轉型的時代浪潮下，煤炭正面臨前所未有的挑戰與機遇，亟待在變革中尋求新的發展路徑。

“當前，能源格局處于調整期，我國能源轉型必須充分考慮國際環境的復雜性和不確定性。盲目‘去煤化’背離了支撐經濟社會發展的主線，可能引發能源電力供應安全、資產擱淺等問題。”王國法表示，在我國儲能技術短期內難以實現有效突破的當前，風、光、水等可再生能源的供應受季節及氣候波動影響較大?；谖覈茉捶A賦，煤炭不僅可以在短期內彌補我國油氣供給不足，還可以在可再生能源發展過程中發揮穩定器的作用。

能源安全是國家安全的基石，也是能源轉型的前提條件。能源結構的調整需要立足我國能源資源稟賦，尊重能源發展規律，先立后破是基本原則。

“煤炭是可以實現清潔高效利用的最可靠能源。一方面，燃煤發電超低排放加上二氧化碳捕集利用可以實現煤炭清潔低碳利用，當前85%以上的煤炭消費已經基本實現清潔高效利用；另一方面，煤化工產品生產附加值高、市場用量大，傳統煤化工的大型合成氨產業升級換代為先進的煤氣油技術，現代煤化工升級示范項目已經逐步實現煙氣超低排放、污水‘近零’排放?！蓖鯂ū硎?。

經過多年的發展，我國已將煤炭清潔高效利用作為推動能源綠色低碳轉型的重要任務。“十四五”時期，我國煤炭清潔高效利用的內涵不斷豐富深化，除了清潔高效和污染排放標準外，更加注重綠色化、低碳化和發展品質。數據顯示，我國原煤生產綜合能耗由“十三五”末的10.51千克標煤/噸降為2023年的9千克標煤/噸，煤電超低排放改造規模由“十三五”末的9.5億千瓦增長至2023年的10.3億千瓦。煤電清潔高效利用與超低排放水平大幅提高。

“煤炭行業先后攻克了一大批關鍵核心技術，包括煤炭洗選、超臨界和超超臨界發電與循環流化床鍋爐等高效燃燒、煤炭氣化、煤炭液化等技術，初步形成了具有中國特色的煤炭清潔高效利用體系。目前，我國二氧化碳捕集、利用與封存技術（CCUS）相關項目示范進展迅速，部分技術已經領先國際水平?！迸c會專家表示。

記者了解到，近年來內蒙古積極推進煤炭清潔高效利用，目前已建成各類現代煤化工項目36個，煤制氣、煤制烯烴產能全國第一，年轉化原煤超1億噸。數據顯示，截至3月底，全國已建成智能化煤礦907處，投運智能化采掘工作面1806個，智能開采產能占比突破50%，1.6萬余個高危崗位實現無人化替代。

雖然我國煤礦智能化建設取得了可喜成績，但仍處于初級或中級智能化水平。國能包頭能源有限責任公司煤炭洗選分公司高級工程師孫銀輝表示，當前我國煤炭洗選仍面臨“三低三高”困境：生產效率低、資源利用率低、安全保障水平低；人力成本高、環境壓力高、質量波動風險高。隨著資源量減少、“雙碳”目標倒逼，智能化成為破局關鍵?！斑x煤作為煤炭清潔利用的源頭技術，對實現‘雙碳’目標具有重要意義。我們圍繞選煤過程控制難題開展技術攻關，深度融合人工智能、大數據與工控技術，在煤炭灰分檢測、分選調控及智能化應用方面取得突破性成果。其中，重介質選煤是目前應用最廣泛的洗選工藝。”安徽理工大學教授劉海增說?！霸趧倮惶柭短烀旱V投入使用極寒條件原位移動式智能干法分選關鍵技術后，每年為該單位帶來直接經濟效益超20000萬元?！敝忻嚎乒ぜ瘓F北京華宇工程有限公司技術委員會主任肖敏表示。

在“清潔+智能”雙輪驅動下，煤炭行業正迎來深刻變革。煤礦智能化建設或將重塑傳統煤炭業態，通過深度融合清潔技術與智能技術，有力支撐煤炭新質生產力發展。

來源 | 中國礦業報

編輯 | 王越

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