“到2020年，我省煤炭消費(fèi)總量將控制在3.8億噸左右，占全社會(huì)能源消費(fèi)比重下降到60%左右。為此，將重點(diǎn)從高效清潔使用傳統(tǒng)能源、積極發(fā)展新能源和清潔能源、提升能源開發(fā)轉(zhuǎn)化和利用效率，以及合理控制能源消費(fèi)總量四方面入手，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、消費(fèi)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。”山東省發(fā)改委能源交通處副處長(zhǎng)王福棟在1月13日召開的山東清潔用煤節(jié)能減排技術(shù)研討會(huì)這樣表示。

 

　　山東省是經(jīng)濟(jì)大省，同時(shí)也是能耗大省，能源消費(fèi)量約4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，全省能源消耗總量約占全國(guó)能耗總量的十分之一，全省能源消費(fèi)增速高于國(guó)家要求的目標(biāo)，煤炭消費(fèi)占全社會(huì)能耗的比重仍達(dá)70%左右，節(jié)能減排壓力很大。山東省迫切需要在技術(shù)進(jìn)步、管理體制、市場(chǎng)化機(jī)制等方面，引進(jìn)先進(jìn)理念和經(jīng)驗(yàn)。

 

　　山東能源集團(tuán)作為當(dāng)?shù)刂匾哪茉雌髽I(yè)，率先創(chuàng)新性地實(shí)施了“綠煤戰(zhàn)略”，將黑色煤炭做成綠色能源，做好黑色煤炭的綠色開采、綠色加工、綠色利用，形成了一整套的戰(zhàn)略部署。在當(dāng)前環(huán)保要求越來越高的形勢(shì)下，這不僅對(duì)于山東能源集團(tuán)具有重要意義，而且對(duì)于那些苦于結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)的能源企業(yè)也具有積極的借鑒作用。

 

　　實(shí)現(xiàn)綠色充填開采模式

 

　　傳統(tǒng)煤炭生產(chǎn)方式的副產(chǎn)品煤矸石會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)問題和環(huán)境危害。針對(duì)煤炭矸石含量大、環(huán)境污染重的現(xiàn)實(shí)，山東能源集團(tuán)創(chuàng)新生產(chǎn)觀念，提出了開采與充填同行的綠煤采掘模式，實(shí)施以矸換煤、綠色充填開采，使煤矸石不升井直接充填到采空區(qū)，不僅更環(huán)保，還能置換開采礦井煤柱和“三下”(建筑物下、鐵路下、水體下)壓煤，提高礦井使用年限。

 

　　2012年4月，國(guó)家能源局為推廣山東能源集團(tuán)煤礦充填開采的經(jīng)驗(yàn)做法，在泰安召開了現(xiàn)場(chǎng)會(huì)。會(huì)議期間，與會(huì)人員到山東能源新礦集團(tuán)翟鎮(zhèn)、鄂莊礦、協(xié)莊、孫村、華恒、山能機(jī)械塔高分公司等下屬單位參觀了充填現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)備，并高度肯定了他們的充填做法。

 

　　2014年10月12日，山東能源集團(tuán)煤礦充填開采“國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室”在新礦集團(tuán)正式啟動(dòng)。據(jù)山東能源集團(tuán)總工程師翟明華介紹，針對(duì)山東煤炭賦存日益減少、品質(zhì)不斷降低、直接燃燒加重污染排放的實(shí)際，山東能源集團(tuán)創(chuàng)新使用井下矸石揀選、井下充填開采、土地復(fù)墾等生產(chǎn)方式，在煤質(zhì)提升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了以矸換煤、沉陷區(qū)實(shí)時(shí)治理的綜合開發(fā)。

 

　　通過多年持續(xù)的科研攻關(guān)，截至目前，山東能源集團(tuán)已掌握兩種類型、五種工藝形式的矸石充填開采技術(shù)，并形成了技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、充填操作一攬子標(biāo)準(zhǔn)化示范工程，擁有矸石充填開采發(fā)明專利6項(xiàng)，實(shí)用新型專利25項(xiàng)，參與制定行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)，累計(jì)完成以矸換煤量約1000多萬噸，累計(jì)減少矸石排放2700萬噸。

 

　　如今，新礦集團(tuán)多年來形成的22座矸石山，通過充填已消失7座，剩余的15座有望在5年內(nèi)全部消失。孫村煤礦研發(fā)出的“煤矸石似膏體充填”開采技術(shù)，是國(guó)內(nèi)目前最為成熟的充填技術(shù)之一。這個(gè)礦將煤矸石與水泥、粉煤灰按比例攪拌成膏體狀，通過鉆孔和管道從地面輸送到井下采空區(qū)。利用此技術(shù)，煤礦每天消耗地面矸石350噸，置換優(yōu)質(zhì)煤400噸。

 

　　傳統(tǒng)煤炭生產(chǎn)方式另一負(fù)面影響是采煤區(qū)塌陷對(duì)耕地的破壞。山東能源集團(tuán)通過煤矸石復(fù)墾造田、高效生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)再生等方式復(fù)墾土地，變被動(dòng)治理為主動(dòng)預(yù)防，改變了過去單純的“開采-塌陷-治理”的舊觀念，采取“開采、復(fù)墾、開發(fā)”三同步，對(duì)采煤預(yù)沉陷區(qū)進(jìn)行綜合開發(fā)。新礦集團(tuán)新巨龍公司多年來堅(jiān)持“綠色、低碳、清潔和可持續(xù)”的發(fā)展思路，構(gòu)建“兩站兩廠兩中心”礦井水循環(huán)利用體系，實(shí)現(xiàn)了“污水不上排、凈水出效益、用水不采水”的多重功效。同時(shí)，采用水源熱泵技術(shù)，提取礦井水熱量，用于地面供暖，實(shí)現(xiàn)采煤不用煤。整合開發(fā)耕地、濕地、淡水、地?zé)?、生物五大資源，建設(shè)了高效農(nóng)業(yè)、園林苗圃、油料牡丹、觀光旅游、淡水養(yǎng)殖、地?zé)崂?、循環(huán)農(nóng)業(yè)、畜牧養(yǎng)殖等八大產(chǎn)業(yè)集群，把沉陷區(qū)建成集生態(tài)濕地公園、高效種植養(yǎng)殖為一體的綜合經(jīng)濟(jì)園區(qū)。

 

　　為解決沉陷區(qū)土地?zé)o法耕種難題，臨礦集團(tuán)邱集煤礦針對(duì)本礦塌陷區(qū)瀕臨黃河引黃干渠，周邊多沉沙池的狀況，提出嘗試用黃河泥沙吹填礦區(qū)塌陷地的設(shè)想。該設(shè)想得到了山東省物化探勘察院的大力支持。雙方共同規(guī)劃設(shè)計(jì)了治理方案，并于2013年春季正式啟動(dòng)了此項(xiàng)工程。據(jù)悉，邱集煤礦采用的這種“引黃輸沙吹填”土地的復(fù)墾途徑，方法新穎，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和可行性，是國(guó)內(nèi)首次利用黃河泥沙吹填復(fù)墾塌陷地的試驗(yàn)，試驗(yàn)成功后有望在全省乃至全國(guó)整個(gè)黃河流域礦區(qū)塌陷區(qū)全面推廣。

 

　　循環(huán)經(jīng)濟(jì)盤活產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

 

　　煤炭資源的“綠色開采”只是初級(jí)訴求，構(gòu)建可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是能源企業(yè)健康發(fā)展的迫切要求。多年來，山東能源集團(tuán)堅(jiān)持發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，形成了“資源－產(chǎn)品－廢棄物－再生資源”的閉合式循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈的縱向延伸和橫向拓展。

 

　　實(shí)現(xiàn)煤炭資源的充分利用是山東能源集團(tuán)產(chǎn)業(yè)鏈拉長(zhǎng)的重要方式之一。在確保煤炭主業(yè)穩(wěn)產(chǎn)的同時(shí)，山東能源集團(tuán)大力推進(jìn)原煤精加工和深加工，開展的“高比例配加新汶氣肥煤試驗(yàn)研究”，使氣肥煤市場(chǎng)需求量大增，價(jià)格也提高了15%。這一研究制訂出的10個(gè)配煤方案，所產(chǎn)焦炭質(zhì)量全部達(dá)到國(guó)家二級(jí)冶金焦標(biāo)準(zhǔn)，有兩個(gè)方案達(dá)到國(guó)家一級(jí)冶金焦標(biāo)準(zhǔn)。由于氣肥煤更加廉價(jià)，應(yīng)用這種配煤比例，煉焦的濟(jì)鋼、萊鋼的噸焦成本均下降100余元。同時(shí)，山東能源集團(tuán)在洗選方面實(shí)施“精煤戰(zhàn)略”，不斷提高原煤入洗率，通過提高精煤銷售比例，最大程度提高煤炭利用率。

 

　　此外，山東能源集團(tuán)還積極開發(fā)應(yīng)用水煤漿技術(shù)。水煤漿在燃燒時(shí)能自然脫硫脫氮，減少污染。約2噸水煤漿可代替1噸重油，而成本只有重油的一半。在我國(guó)富煤少油的情況下，水煤漿可以說是替代石油的一種理想燃料。山東能源棗礦集團(tuán)八一煤礦早在1983年就與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)合作開發(fā)了水煤漿技術(shù)，經(jīng)過三十多年的探索和發(fā)展，目前該礦幾乎已囊括我國(guó)水煤漿領(lǐng)域的所有最高榮譽(yù)，成為我國(guó)水煤漿產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。山東能源集團(tuán)還系統(tǒng)開展了煤炭地下氣化技術(shù)研究，自1999年開始，先后建設(shè)了孫村、協(xié)莊、鄂莊3個(gè)氣化站，形成了煤炭地下氣化工藝，日產(chǎn)氣量穩(wěn)定在5萬立方米以上，能夠供工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐、居民生活燃?xì)?、燃?xì)獍l(fā)電用。目前，該集團(tuán)正在開展內(nèi)蒙古褐煤地下氣化工業(yè)化示范項(xiàng)目的可行性研究，以期實(shí)現(xiàn)褐煤資源的安全低成本開采和清潔高效利用。

 

　　以煤伴生、廢棄資源深度開發(fā)為切入點(diǎn)，山東能源集團(tuán)不斷提升煤炭綜合利用的檔次，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、降耗、減污、增效的有效統(tǒng)一。首先是利用煤矸石、煤泥發(fā)展電力產(chǎn)業(yè)，建造綜合利用熱電廠，在解決電力供應(yīng)緊張局面的同時(shí)，通過實(shí)施集中供暖和余熱利用，替代普通燃煤鍋爐，改善礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了就地轉(zhuǎn)化，避免了異地污染。同時(shí)，利用粉煤灰、煤矸石發(fā)展新型建材業(yè)。研制出了全硬塑矸石制磚機(jī)成套設(shè)備，被列為國(guó)家重大裝備國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目和國(guó)家級(jí)新型產(chǎn)品，在全國(guó)已推廣60多條制磚生產(chǎn)線；利用煤矸石、粉煤灰替代粘土生產(chǎn)配制水泥熟料，開辟了利用廢棄資源、節(jié)約可耕土地、降低生產(chǎn)成本的綜合利用新途徑。山東能源集團(tuán)不僅局限于在地面建設(shè)水處理站將礦井水再生回用，還將礦井水處理站建在井下，有效保護(hù)了礦區(qū)水資源和地面環(huán)境，開辟了煤炭行業(yè)礦井水處理利用的新方法。山東能源新礦集團(tuán)“循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式”被國(guó)家發(fā)改委確認(rèn)為“全國(guó)煤炭系統(tǒng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)典型模式”，“省內(nèi)礦井礦產(chǎn)資源綜合利用綠色礦山建設(shè)”被國(guó)土資源部列為國(guó)家“‘十二五’礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地”。

 

　　山東能源集團(tuán)以清潔高效可持續(xù)為目標(biāo)，發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)。近幾年，圍繞煉焦煤氣制液化天然氣，煤化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)鏈條化、精細(xì)化等項(xiàng)目，山東能源集團(tuán)做了大量工作。2012年12月，山東能源集團(tuán)在內(nèi)蒙古建成了1.2億立方米/年焦?fàn)t煤氣制液化天然氣（LNG）項(xiàng)目，該項(xiàng)目是世界上首家利用焦?fàn)t煤氣制液化天然氣工業(yè)化項(xiàng)目，也是世界上第一套大型煉焦煤氣制液化天然氣成功投產(chǎn)的裝置，實(shí)現(xiàn)了煉焦煤氣資源利用的新突破。同時(shí)，山東能源集團(tuán)積極與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、青島科技大學(xué)等高校及世界500強(qiáng)韓國(guó)SK公司、韓國(guó)SK大德研究院等單位進(jìn)行合作，開展了焦化下游產(chǎn)品深加工技術(shù)研究與應(yīng)用，形成了由煤焦油到炭黑、針狀焦，由煤氣到甲醇、LNG、環(huán)己酮的精細(xì)化產(chǎn)業(yè)鏈。

 

　　技術(shù)創(chuàng)新助推轉(zhuǎn)型升級(jí)

 

　　技術(shù)創(chuàng)新是能源企業(yè)發(fā)展的引擎，更是山東能源集團(tuán)“綠煤戰(zhàn)略”的重要支撐。多年來，依靠自主創(chuàng)新，山東能源集團(tuán)不斷推陳出新，將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)變身為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，成功實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，旗下各單位的創(chuàng)新工作可謂各顯神通，處處開花。

 

　　新礦集團(tuán)趙官能源公司瓦斯資源總量約5.37億立方米，但井內(nèi)多為5%~9%超低濃度瓦斯，一度讓瓦斯開發(fā)利用成為“雞肋”。近年來，趙官能源應(yīng)用兩項(xiàng)自主發(fā)明專利，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科研院所，向超低濃度瓦斯開采利用發(fā)起沖擊?？蒲腥藛T不僅找到了礦井采掘生產(chǎn)過程中瓦斯解吸及滲流規(guī)律，為預(yù)防和控制瓦斯事故提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且獨(dú)創(chuàng)了“立體化”瓦斯抽采方法，采用井下分源抽采瓦斯、井上發(fā)電機(jī)組前進(jìn)氣等方式，破解了瓦斯抽采中的多道難題，確保安全抽采后，礦井全天候瓦斯“零報(bào)警”。他們還組建了省級(jí)瓦斯實(shí)驗(yàn)中心，每年有20多項(xiàng)新技術(shù)新成果問世，已有國(guó)家級(jí)和省級(jí)技術(shù)成果56項(xiàng)，并為國(guó)內(nèi)40多家大中型煤礦進(jìn)行瓦斯“體檢”，形成了瓦斯治理市場(chǎng)化，并建成抽采、運(yùn)輸、發(fā)電、科研、災(zāi)害治理、市場(chǎng)推廣等系列產(chǎn)業(yè)，形成瓦斯開發(fā)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈，完成了瓦斯從煤礦災(zāi)害向“綠色財(cái)富”的華麗轉(zhuǎn)身。據(jù)悉，截至目前，趙官能源已累計(jì)利用瓦斯安全發(fā)電1300萬千瓦·時(shí)以上，全部作為生產(chǎn)自用，發(fā)電站累計(jì)抽采瓦斯1440萬立方米，如果換算成二氧化碳排放量，約80萬噸。

 

　　在渤海灣畔的龍礦集團(tuán)礦區(qū)，有一種被稱為“煤皮子”的油頁(yè)巖礦石，因發(fā)熱量低，一度被當(dāng)作“雞肋”廢棄。龍礦集團(tuán)經(jīng)過干餾提煉，已形成年處理油頁(yè)巖210萬噸、產(chǎn)油20萬噸的能力，將這些“雞肋”的油頁(yè)巖，變成了頁(yè)巖油，并充分回收利用油頁(yè)巖干餾過程中產(chǎn)生的剩余瓦斯氣、干餾半焦和頁(yè)巖灰渣等污染物，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。目前，山東能源集團(tuán)在中顆粒油頁(yè)巖煉油技術(shù)方面，居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，被列為了國(guó)家油頁(yè)巖綜合利用示范工程和示范基地。

 

　　新礦集團(tuán)協(xié)莊煤礦作為全國(guó)首家成功應(yīng)用地?zé)峒夹g(shù)的煤炭企業(yè)，從礦井水中提取熱量資源為副立井井口實(shí)現(xiàn)冬季供暖和夏季制冷，年可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量1600噸標(biāo)煤。目前，地?zé)釕?yīng)用技術(shù)已在新巨龍、濱湖、趙官、萬祥等多個(gè)礦井得到了推廣和應(yīng)用。

 

　　作為全國(guó)第一家礦井乏風(fēng)余熱利用企業(yè)，新礦集團(tuán)孫村煤礦以礦井回風(fēng)作為熱源，利用噴淋換熱技術(shù)，間接地用礦井水吸收乏風(fēng)氣體中熱能，將升溫后的水再利用。同時(shí)，噴淋換熱設(shè)備吸收了大量的細(xì)煤粉，每年可減少二氧化硫排放約30噸，凈化了周圍空氣。

 

　　山東能源集團(tuán)一方面堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，另一方面也非常注重學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)內(nèi)外的最新技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)集團(tuán)在內(nèi)蒙古擁有的褐煤資源的高效利用，山東能源集團(tuán)與北京濱海金地有限公司合作，引進(jìn)了美國(guó)末精煤脫水提質(zhì)技術(shù)，建成了國(guó)內(nèi)第一套末精煤脫水提質(zhì)裝置，使褐煤水分從32%降低到23%左右。

 

　　在實(shí)施“綠煤戰(zhàn)略”過程中，山東能源集團(tuán)也面臨著潔凈煤等方面的技術(shù)難題，包括小顆粒油頁(yè)巖煉油技術(shù)；褐煤分級(jí)提質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)；煤制天然氣、烯烴等新型現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品（包括褐煤直接氣化制天然氣技術(shù)），綠色焦化及煤焦油深加工技術(shù)等，這些也是國(guó)內(nèi)能源企業(yè)在煤炭清潔開采和高效利用方面的共性問題。下一步，山東能源集團(tuán)將與國(guó)際能源署清潔煤中心進(jìn)行深度合作，在清潔煤使用技術(shù)、煤氣化和煤炭精細(xì)化工方面共同推進(jìn)煤炭資源清潔高效利用，將“綠煤戰(zhàn)略”進(jìn)行到底。