文/陳峰教
近年來,兗礦集團積極響應黨和國家關于“能源革命”、煤炭清潔利用及散煤治理的決策部署,樹立“高效、清潔、綠色發展”理念,強化“核心技術、專家團隊、轉化應用、商業模式”四大支撐,著力推動“高碳能源低碳化、有煙煤炭無煙化、高硫煤炭低硫化、黑色煤炭綠色化、運營服務一體化”,打造國內一流的高效清潔能源綜合供應商。
高效清潔綠色發展是能源革命的核心目標,是煤炭產業轉型升級的大方向,是國有企業的社會責任。近年來,兗礦集團著眼煤炭綠色開采、高效轉化和清潔利用,創新目標引領、科技支撐、人才保障和創新驅動機制。
1.謀劃確立一條煤炭轉型升級綠色發展之路。兗礦集團以建設國際化新型綜合能源集團和產融財團為目標,規劃到“十三五”末,投資1000億元,清潔煤炭產品年經銷量1.5億噸,高端精細化工產品產量1500萬噸,煤炭高效清潔利用率超過50%,現代服務業和戰略性新興產業比重超過50%,形成煤炭深加工、低排放、高附加值、清潔轉化的綠色經濟產業鏈。“十三五”末,實現營業收入2500億元,利潤總額翻一番,挺進世界500強。
2.培育形成一套多層聯動的技術創新體系。兗礦集團堅持以企業為主體、以市場為導向、產學研相結合,建立集決策咨詢、技術研發、成果轉化為一體的技術創新管理體系,建成國家級技術中心、水煤漿氣化國家工程中心、煤液化及煤化工國家重點實驗室、院士工作站、博士后科研工作站等研發平臺。圍繞煤炭綠色開采、高效轉化和潔凈利用,投入科研經費115億元。 承擔“863”“973”等國家重點計劃課題20余項,獲得國家科技進步特等獎1項,國家科學技術獎18項;取得專利900余項,其中發明專利217項,實現了由引進消化吸收向創新引領的根本性跨越。
3.引進培養一支高精尖的核心人才隊伍。堅持引進一個人才、培養一個團隊、帶動一個產業,先后引進以孫啟文博士為首的煤間接液化研發團隊,以白丁榮博士為首的國家“千人計劃”專家團隊,以岳光溪院士為首的鍋爐超低排放研發團隊,成立以李靜海院士、張鎖江院士、李洪鐘院士為首的科學技術委員會,與中科院、清華大學等多家科研院所建立戰略合作關系,帶動一批國際先進、國內領先的煤炭轉化產業項目落地實施。管好用好各類人才,建立7個主體和緊缺專業人才庫,將優秀的管理、技術、技能人才入庫管理、定期考核、動態優化。建立管理、技術“雙通道”晉升機制,暢通人才成長渠道。目前,集團擁有享受政府特殊津貼的技術專家和國家級、省級創新人才180多人,高級專業技術人才2335人。
4.探索實施一種運營服務集成化的商業模式。兗礦集團聘請專業團隊,研究制定《煤炭高效清潔利用商業模式總體方案》,推動新業態、新模式、新發展。轉變思維定勢,創新“資源+資本+運營服務”發展模式,變B2C為C2B,從專家團隊、工程技術、項目施工、運營管理、售后服務、金融支持等方面,實行量身定制、集中配送、一體化打包服務,實現由被動適應市場向主動引領市場轉變,由銷售產品向增值服務轉變,由煤炭生產商向能源整體解決方案綜合服務商轉變。

煤制油規劃圖
兗礦集團把握能源發展新趨勢,確立“優化煤、延伸煤、超越煤”的發展思路,通過技術轉化、產品升級、產業轉型,促進企業騰籠換鳥、動能轉換、結構優化。
1.突破煤炭氣化核心技術,推動煤炭高效潔凈轉化。針對傳統煤炭利用效率低、環境污染高問題,兗礦集團提出煤基多聯產及系統集成思路,以核心技術轉化應用推動資源跨行業循環利用。研發四項關鍵技術,水煤漿氣化、粉煤加壓氣化、煤氣化發電與甲醇聯產、煤基多聯產集成關鍵技術,打破了西方國家的長期技術壟斷。水煤漿氣化裝置實現由日處理煤炭2000噸級向3000噸級的跨越,推廣到36家國內外企業,技術轉讓收益7億多元,實現了我國向發達國家輸出煤化工大型成套技術的歷史性突破。建設兩大示范基地,建設魯南高硫煤高效清潔轉化示范基地和陜蒙現代精細化工示范基地,形成年產900萬噸甲醇、醋酸及下游產品生產能力。榮信化工90萬噸甲醇項目,是目前全國單系統最大的甲醇生產裝置,創出全國同類型化工企業建設工期最短、投資最省、當年達產達效等多項紀錄,并實現當年投產、當年盈利。啟動實施榮信化工、榆林能化二期項目,生產煤制乙二醇等高端精細化工產品,延伸甲醇產業鏈,提高產品附加值。實施一項戰略,圍繞甲醇價值鏈關鍵產品,通過控股參股、營銷合作等方式,控資源、控通道、控價格、控終端,力爭五年之內成為全國最大的甲醇生產營銷商。
2.突破煤炭液化核心技術,推動煤制油產業迅速崛起。兗礦集團著眼于保障國家能源戰略安全,累計投入資金164億元,歷經十年研發和三年建設,實現了我國自主知識產權的煤間接液化制油技術產業化。 先后承擔國家“973”“863”等重大課題6項,取得發明專利33項,攻克鐵基催化劑、低溫費托合成和高溫費托合成“三大技術”,具有噸油品催化劑消耗低、費托合成反應器生產強度大和汽柴油選擇性高“三大優勢”,能源利用率達到國際先進水平。依托陜北豐富的煤炭資源和自主開發的費托合成技術,建設國內首套百萬噸級煤間接液化工業示范裝置,2015年8月一次投料試車成功,產品各項參數達到歐Ⅴ柴油標準,成為我國煤制油產業發展史上的重要里程碑。啟動二期400萬噸煤制油項目前期工作,延伸產業鏈條,優化產品結構,構建“煤電油化聯產、上下游一體化”發展模式。
3.突破超潔凈煤核心技術,推動煤炭轉化國際合作。兗礦集團以國際化視野超前儲備戰略性技術,加強與澳大利亞聯邦科學院技術合作,自主研發的超潔凈煤技術,通過萃取的方法將煙煤中的礦物質析出,煤炭燃燒效率提高15%,溫室氣體排放量減少20%,轉換效能提高到50%~55%,用作燃油發電機、火車、輪船等重型柴油發動機燃料。投資3億元,建設研發實驗室和年產3萬噸中試生產裝置,聯合柴油發動機研發單位和制造廠家建設測試平臺,奠定商業化推廣應用基礎。“十三五”期間,計劃開發年產45萬噸超潔凈煤產品工藝設計軟件包,適時建設商業化示范裝置,實現超潔凈煤燃液在燃氣輪機發電和固定式柴油機發電機組的推廣應用。
兗礦集團圍繞破解煤炭清潔利用及散煤治理難題,啟動實施“藍天工程”,構建潔凈煤研發生產、爐具制造、營銷服務、金融支持一體化的高效潔凈煤產業鏈,力爭用1~2年時間建成全國煤炭高效清潔利用示范企業,為解決全國7億噸散煤潔凈燃燒和工業鍋爐超低排放問題探索成功道路。
1.突出“三端治理”,搶占燃煤潔凈治理制高點。兗礦集團堅持“源頭治理為主,煙氣凈化為輔”技術路線,高標準建設潔凈煤技術工程研究中心、散煤高效清潔利用實驗室、工業級清潔煤技術實驗室、民用節能環保爐具燃燒實驗室以及潔凈煤生產中試基地,與中科院、清華大學等多家科研院所建立戰略合作關系,集中力量突破煤炭前端潔凈加工和提質改性、中端燃燒過程控制和配套爐具研發、后端污染物超低排放治理三項關鍵技術。高效復合添加劑技術:根據民用爐具、工業鏈條排爐、循環流化床鍋爐等燃煤鍋爐不同燃燒特性,成功研發出適于不同煤種的高效復合添加劑,為二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物協同脫除奠定堅實基礎。改性潔凈煤技術:自主研發復合添加劑,采用先進干壓成型工藝,生產高效改性潔凈煤,與散煤相比,煙塵排放濃度降低95%以上,通過“煤爐匹配”實現高效燃燒,燃盡程度大于95%,民用爐具熱效率由40%提高到75%以上,工業鍋爐熱效率由60%~65%提高到85%以上。工業燃煤鍋爐超低排放技術:針對工業鏈條排爐和循環流化床燃煤鍋爐,形成系列節能型脫硫脫硝除塵技術路線,不需昂貴復雜的煙氣脫硫脫硝設施,不需對鍋爐進行太大的改造,氮氧化物排放濃度降低30%以上,脫硫效率95%以上。
2.打造“三個基地”,構建潔凈煤產業發展新格局。兗礦集團按照“合理布局、集約高效、協同互補”的思路,加快潔凈煤技術產業化步伐。中試基地高端化,高標準建設燃煤改性及清潔利用關鍵技術開發與工程示范中試基地,產品在鄒城市兩個鎮街6個村示范應用取得成功。生產基地集群化,建成100萬噸/年潔凈煤生產和配套50萬噸/年高效復合添加劑生產線。根據政府推廣要求,可實現快速復制建設、迅速達產達效。爐具制造智能化,對接《中國制造2025》,與哈工大特種機器人公司合作,建成具有國際先進水平的現代化智能爐具生產線。目前,已開發制造出不同規格、適應不同供熱面積的環保節能解耦爐具,生產能力10萬臺/年。
3.培育“四大優勢”,實現經濟社會效益雙豐收。兗礦潔凈煤與工業鍋爐超低排放成套技術,具有四個方面的顯著優勢。一是實現煤炭產品升級替代,促進了資源節約和高效利用。我國現有含硫量1%以上的煤炭占煤炭資源總量的40%以上,這部分煤炭直接燃燒,對大氣污染嚴重。兗礦潔凈煤技術可使高硫煤燃燒后SO2排放滿足潔凈排放要求,能夠有效解決我國3億噸民用散煤和9億噸鍋爐用煤污染治理問題,真正實現源頭治理、清潔生產、綠色消費。二是實現清潔能源經濟適用,產品成本比改油改氣大幅降低。兗礦潔凈煤產品生產實現坑口化、集中化、規?;a能力大,產品成本低。民用潔凈煤與目前部分省市推廣使用的無煙煤、蘭炭相比,生產成本降低30%~40%,且有效減少了運輸環節成本和污染,解決了我國優質無煙煤、蘭炭資源稀缺的難題。工業鍋爐超低排放配套技術,與煤改油、煤改氣相比,產品成本大幅降低。以20噸工業鍋爐為準測算,兗礦潔凈煤燃料運行成本1446元/小時,為燃油鍋爐的40.5%,為天然氣爐的30.6%,經濟實惠、技術可行,有效減少了基礎設施投入和政府財政補貼的壓力。三是實現低碳環保綠色消費,能夠有效解決大氣污染問題。運用兗礦煤炭高效清潔利用技術實施民用散煤和工業鍋爐綜合治理后,煙塵排放降低90%,二氧化硫排放減少68%,氮氧化物排放降低27%,能夠顯著改善大氣環境,有效治理霧霾問題。四是實現商業模式集成創新,能夠快速復制推廣。兗礦潔凈煤集技術研發、產品生產、設備制造、運營服務、金融支持于一體,民用爐具與工業鍋爐綜合配套,能夠滿足不同層次的客戶需求。
兗礦“藍天工程”得到國家有關部門和權威專家的高度評價。中科院院長白春禮率領院士考察團蒞臨兗礦潔凈煤中試基地現場考察時指出:“兗礦生產的解耦燃煤爐和潔凈煤,有效解決了氮氧化物、硫化物超標排放問題,是解決大氣細粒子PM2.5二次生成的重要途徑?!?/p>