“十四五”时期是碳达峰的关键期、窗口期，要立足以煤为主的基本国情，抓好煤炭清洁高效利用。如何实现煤炭资源科学合理、规范有序开发利用？如何进一步推动煤炭降污减碳、提升利用效能？近日，本报记者走访内蒙古、宁夏等地，报道当地的生动实践。
——编 者
刚刚从地下开采出的原煤，在全封闭的车间内，经过破碎、浮选与分筛，被分离成煤泥、精煤和矸石，经由不同通道运出。运煤列车上方，巨大的漏斗在几十秒时间内，自动将数十吨精煤倒入每个车厢中，煤堆表面平整严实，不见撒漏和扬尘。整个过程，只有轰鸣的机器和飞驰的传送带在工作，不见一个人影。
这里是内蒙古自治区鄂尔多斯市国能神东煤炭洗选中心。中心总工程师陶亚东告诉记者：“我们在做的事情，就是让煤炭利用更清洁。”
作为我国重要的煤炭生产供应基地，内蒙古2021年的煤炭产量占全国1/4以上。近年来，内蒙古大力促进煤炭资源科学合理、规范有序开发利用，出台了一系列政策文件，明确了加强煤炭清洁高效利用的主要路径和方向。清洁、高效、智能，如今已成为当地煤炭行业发展的鲜明特点。
精准采煤，供应更清洁
走入位于鄂尔多斯市伊金霍洛旗的伊泰红庆河煤矿，难见尘垢，不闻噪声。平坦清洁的道路，整齐干净的建筑，令人难以相信这是一座年产煤1500万吨的大矿。
地下800米，智能综合机械化采煤工作面正自动将大块的原煤铲下。原煤经初步破碎，由刮板转载机运输，随后通过矿井升上地面。
在地面的控制室中，工作人员坐在屏幕前，注视着每个流程。“目前，井下已经实现了采煤机自动定位与记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控。结合综合自动化系统，我们在地面就可以实现对综采设备的智能监测与集中控制，回采率90%以上。”煤矿副总经理贺玉玺说。
作为一名“矿龄”20多年的老职工，贺玉玺感慨如今煤矿的变化之大，“以前我们用爆破采煤，用三轮车运煤，用铁钩选煤，每天身上都是洗不掉的煤灰，上班都不敢穿浅色衣服。”如今，通过全封闭流程建设，煤矿实现了“采煤不见煤”——从煤炭被开采，直到洗选、装车，工人都不必直接接触煤炭。贺玉玺说：“这既改善了工作环境，也减少了污染，更实现了精准化采煤，提升了煤炭品质。”
在距离红庆河煤矿50多公里的国能神东煤炭上湾选煤厂，副厂长田延锋正在各厂房之间巡查。他通过一个手机大小的智慧终端，就可以监控各环节数据并操作煤炭洗选流程。“从最初的筛分破碎，到块煤洗选、选前脱粉等，系统自动根据煤炭的不同性质，采取不同措施，生产出低灰、低硫、低磷的优质清洁产品。”田延锋说。
“煤炭洗选的目的是去除煤中杂质，提高利用效率。”田延锋介绍，为更好实现这一目标，公司从2013年就开始进行智能化改造，在大数据采集及分析、生产决策、设备监控与管理、生产过程控制等方面开展技术探索。“通过改造，我们的精煤产率提升了1.09%，实现了煤炭洗选全流程智能化，工艺更精准，煤炭更清洁。”
改造升级，燃烧更高效
走进包头市昆都仑河畔的包钢热电厂，技术人员正在对两台老锅炉进行技术改造。“这两台是流化床锅炉，与一般锅炉相比，对煤炭燃料的适应性更强。通俗来讲，就是‘不挑食’。”热电厂区域技术主管田顺生告诉记者，“一般被视作废料的矸石，它都能‘吃’得下去。此外，这两台锅炉的机组还承担着包头市城区的供暖任务，因此我们决定对其进行改造升级。”
为提升锅炉效率，田顺生和他的团队进行了一系列技术创新：对炉膛水冷壁进行陶瓷喷涂，加装格栅，取消旋风分离器凸台，抬高返料器底部高度……经过改造，机组发电煤耗较改造前降低2克/千瓦时，锅炉的吸热能力增强20%，效率提升至91.7%。
“效率提升了，煤炭的不完全燃烧现象也随之降低，机组整体更加清洁。”田顺生说，改造完成后，锅炉内剩余残渣会减少1%左右。“更重要的是，除烟除尘与脱硫脱硝效率也实现了提升，配合我们同步进行的脱硝系统改造，外排烟气污染物较往年下降75%以上。”
通过深入推进煤电机组节能改造升级，内蒙古推动全区能源结构向清洁低碳转变。“十三五”时期，内蒙古完成煤电机组节能改造升级3124万千瓦，建成了清洁高效的煤电供应体系。2021年，全区煤电机组供电标准煤耗312克/千瓦时，较2015年下降25克/千瓦时。
内蒙古自治区能源局局长王金豹表示，“我们要进一步提升煤炭使用效率，继续加强存量煤电机组节能改造，加大淘汰落后燃煤机组力度，合理安排已纳入规划煤电项目的建设投产。”根据相关行动计划，到2023年，内蒙古全区新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于300克/千瓦时，改造现役燃煤发电机组1200万千瓦左右。
降污减碳，助力实现“双碳”目标
在伊金霍洛旗，有一条工业化的煤炭直接液化生产线。在这里，煤炭被转化为柴油、汽油等产品。中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司副总经理刘付升说：“煤炭直接液化需要用到大量氢气参加反应。制氢是我们的重要工序，也是最主要的碳排放来源，这个过程中排放的二氧化碳浓度高达90%以上，为实施碳捕集与封存提供了便利条件。”
刘付升告诉记者，碳捕集与封存的原理，就是收集高纯度的二氧化碳并令其以超临界的状态存于地下，使之在地下深层高孔隙率岩层中扩散储存，并与地下物质逐渐发生化学反应而固化。“此时此刻，在我们脚下1000米到3000米的岩层中，已经完成了30万吨的二氧化碳封存。”
据介绍，目前碳捕集与封存的成本约为160元/吨，随着相关技术的不断成熟以及碳捕集与封存规模的扩大，这一数字有望不断降低。刘付升说：“我们下一步计划建设规模达120万吨的碳捕集与封存项目，不断推动技术走向成熟，助力‘双碳’目标的实现。”
在呼和浩特市区西南20余公里的金山热电厂二期项目现场，一座高塔已逐渐成型。建成后，塔高将达到228米，外缘直径197.4米。
项目副总经理李俊义介绍，这座塔应用了烟囱、脱硫塔、间冷塔“三塔合一”技术，在节省用地的同时，也能降低对周边环境的影响。
为了减少烟尘等污染物的排放，这一项目应用了先导式外旁通气力输灰、低压力等级空压机等多项技术，脱硫效率可达99.73%，除尘效率可达99.98%。“通过多重优化设计，项目排放烟气中的二氧化硫浓度将小于30毫克/标准立方米，氮氧化物浓度小于50毫克/标准立方米，烟尘浓度小于5毫克/标准立方米，达到国内领先水平。”李俊义说。
在项目建设现场的北面，绵绵大青山巍然耸立。李俊义站在即将建成的高塔之下，满怀期待地望着大青山。“夏天的时候，大青山会被绿色覆盖。希望我们的塔建成后，能进一步守护这片绿色。”
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