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                                                【“五大基地”高質量發展調研行】呂梁:穩煤增氣優化產能?氫能產業全面開花

                                                 時間:2023-10-11       大    中    小      來源: 呂梁市政府網

                                                【片頭+宣傳片】

                                                【短片1】氫溯源

                                                解說:太陽,在銀河系誕生之時,在一個收縮擠壓的氫分子云內形成,這些氫分子不停地旋轉,形成了一個漩渦,產生的高壓高溫,點燃了太陽內核的“火”。

                                                在過去的46億年里,太陽將氫原子通過核聚變,持續穩定地產生光和熱,為地球提供能量。面對能源革命,尋找新的可替代能源,不妨抬頭看看,宇宙早已給出了答案。

                                                記者:提起“氫”,你第一個想到是什么?氫氣球、氫能源、火箭發射、宇宙飛船?又或是在科幻影片《流浪地球》中,人類為了防止木地相撞,上演了點燃木星大氣中的氫氣,使地球擺脫木星引力的精彩一幕。

                                                當我們擔心若干年后煤、石油、天然氣這些化石能源將會枯竭,當我們每每把目光伸向光年之外,尋找新的家園時,不妨聚焦能源綠色轉型的新未來——氫能。

                                                配音:具體來說,氫能熱值是石油的 3 倍、煤炭的 4.5 倍,反應過程完全可實現零碳排放。它用途廣泛,從比較小千瓦級的,應用在家用熱電聯供、氫燃料汽車等;到兆瓦級可以應用到儲能電站、氫動力飛機、輪船;更大級別甚至還能在冶金化工、海上風電制氫等方面發揮作用。氫能,已經成為‘清潔高效、綠色低碳’的能源模范生。

                                                主持人:張市長您好,一下呂梁的高速口,我就看到了這座現代化的能源島,讓人眼前一亮。說到呂梁推進五大基地中的現代煤化工示范基地建設,第一個要提到的就是氫能產業了,是不是可以這么認為,任何需要動能的地方都可以氫能化。

                                                張市長:氫能是一種零碳能源,是全球公認最理想的清潔能源,在很多領域都有廣泛的應用。加氫綜合能源島,就是呂梁為實現氫能汽車的場景應用而規劃建設的。這樣的加氫站,呂梁已建成11座,為全市300輛氫能重卡提供加氫服務。今年5月,孝義鵬飛集團自主生產的氫能通勤客車,以及與徐工集團合作生產的全國首輛60氫能裝載機,都已投入運營,為氫能化應用探索了又一條路徑??梢哉f,呂梁的氫能產業,已經從“破題開局”走上了“全面開花”的快車道。

                                                【短片2】鵬飛集團氫能產業

                                                解說:這不是變形金剛里的擎天柱、大黃蜂,而是鵬飛和徐工集團合作生產的,全國首輛60氫能裝載機。

                                                鵬飛氫港制氫廠常務副廠長王雷:這臺車的“燃料”就是高純氫。我們通過焦爐煤氣制氫的純度能達到6個9,99.9999%,這個已經是燃料電池最高級的原料氫氣了。

                                                解說:焦爐煤氣制氫是目前全球制氫領域中成本最低、效率最高的路徑。通過焦爐煤氣制氫,成本只有電解制氫成本的1/3。鵬飛集團的“焦爐煤氣制氫吸附塔裝置及其使用方法”8月初剛剛獲得國家發明專利。

                                                鵬飛氫港制氫廠常務副廠長王雷:這是焦爐煤氣制氫吸附塔,是制氫的最后一步——氫氣的提純。這套裝置經過我們改造之后,可以使吸附層和填料層處于良好的吸附狀態,降低了吸水層和填料的更換頻率,提高了氫氣的純度和收率。

                                                【短片3】山西氫能產業發展綜合指數全國第二

                                                解說:山西氫能資源非常豐富,擁有全國最大的工業富氫產業,山西焦化產能占全國的1/3,副產焦爐煤氣 若全部制氫,可年產氫氣150億立方米。

                                                2023年太原能源低碳發展論壇期間發布的新一年度山西省氫能產業發展指數顯示,山西省氫能產業發展指數共分為氫能資源指數、加氫站建設指數、政策力度指數、燃料電池汽車推廣指數和燃料電池汽車產業鏈發展指數五個分項指數和一個綜合指數。

                                                總體來看,山西省氫能產業發展綜合指數為285.05,明顯高于全國平均水平,在全國主要氫能發展地區中,位列第2名。

                                                呂梁作為全國最大的主焦煤生產基地,擁有全省最大的工業氫產品資源,綜合五項指標,呂梁氫能產業發展綜合指數393.58,位于全省第一。

                                                【訪談】

                                                主持人:張市長,像我了解到北京目前已經開始建設國際氫能城市,如果說咱們呂梁要打造氫能城市的話,必然有著得天獨厚的基礎優勢,如果我們想把這種優勢進一步輸出和擴大,那如何利用好焦爐煤氣資源,推進氫能產業發展?

                                                張市長:近年來,呂梁市圍繞打造千億元級的氫能產業基地、建設呂梁氫都,制定并實施了“一體兩翼、三港四鏈”的氫能產業發展戰略,構建起“氣—站—運—車”全鏈條產業發展體系。全市現有焦爐煤氣產能80億立方米,可生產氫氣40萬噸,技術經濟性強,制氫成本最低。對內,可以滿足全市中長期規劃氫能汽車的加氫需求,在低成本的市場化運作中實現盈利,推動氫能裝備制造研發持續走向深入。對外,還可以帶動周邊區域拓展氫能應用場景,甚至輻射京津冀地區,促進氫能產業協同聯動發展。

                                                主持人:呂梁是全國最大的主焦煤生產基地,在加快國家綠色焦化產業基地建設、推動焦化深加工產業鏈條向高端延伸方面,接下來有哪些方向?

                                                張市長:呂梁是全國最大的主焦煤基地,同時也是全國最大的焦化基地。近年來,呂梁市深入推進能源革命,大力推動煤焦產業由“以焦為主”,向“焦化并舉”,再向“以化領焦”轉變。一是規?;?,全市壓減焦化產能832萬噸,在全省率先啟動5.5米以上焦爐干熄焦改造,4.3米焦爐年內將全部關停退出。二是多元化,不斷延伸焦爐煤氣、煤焦油深加工、粗苯精制三大產業鏈條。三是高端化,經過兩年多的發展,全市已形成焦爐煤氣制氫能力7.5萬噸,純度達到6個9,99.9999%,既能為氫燃料電池提供清潔能源,也能用于電子工業、精細化工等高端產業。

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                                                第二部分:非常規天然氣

                                                【短片4】神安管道穿越黃河?

                                                記者:沿著沿黃公路一路向北,在呂梁山的群山綠林掩映之間,黝黑的天然氣管道從黃土高原翻越而下,穿越黃河,貫通東西。去年年底,我國最長煤層氣長輸管道神安管道全線貫通。

                                                【動畫】配音:神安管道全長約620公里,西起陜西省榆林神木市,東達河北衡水市安平縣,在山西境內經過呂梁、太原、忻州等地,設計輸氣能力每年50億立方米。

                                                記者:黃河是神安管道東行路上的必經之處。如何在保障安全、環保的前提下,在地質結構復雜的黃土高原中找出一條合適的道路,讓管道穿越黃河,這絕非易事。

                                                中聯華瑞天然氣陜西分公司生產主管 程鯤:我們現在所在的位置就是我們的神安管道黃河穿越的入土側,然后我們河對岸就是陜西省榆林神木市。就是我們的黃河出土側,然后我們整個的黃河穿越采用的是水平鉆穿越技術,說通俗一點,就是從那個黃河入土側,然后利用鉆機在地下打一個通道。然后再利用鉆機從我們的出土側把管道拖拽回來,然后完成穿越。在回推過程中采取多接一的方式,減少征地面積,降低環境擾動,最大程度上保護我們的黃河。

                                                解說:經過呂梁輸入神安管道的氣體主要是非常規天然氣里的致密氣。神安管道貫通之后,來自呂梁腹地的清潔能源源源不斷地輸送至雄安新區,最終與天津液化天然氣碼頭聯通,成為京津冀地區能源的“新動脈”。

                                                主持人:在五大基地的建設中,呂梁已成為全省第二大非常規天然氣產業發展基地。那依托呂梁雄厚的天然氣資源,如何促進非常規天然氣基地建設提速提質?

                                                張市長:呂梁的非常規天然氣賦存豐富,目前預測資源總量2萬億立方米,探明儲量3000億立方米。千億氣田的發現,只是拉開了非常規天然氣基地建設的序幕,接下來我們還有關鍵的三步要走。第一步是增儲上產,全市非常規天然氣勘探開發僅今年上半年,就完成投資14.7億元,規模全省最大,實現了60%的高速增長。第二步是管網建設,到“十四五”末,總里程力爭突破2500公里,實現13個縣(市、區)城區和八大工業園區燃氣管網全覆蓋。第三步是規?;?,我們大力推進“煤改氣、油改氣”,重點支持氧化鋁、冶金鑄造、玻璃化肥等工業大戶減煤增氣,積極拓展終端利用市場。力爭到“十四五”末,全市生產生活用氣將突破20億立方米。

                                                【短片5】天然氣提氦制氫

                                                解說:你知道嗎,天然氣實際上是由許多不同氣體分子組成的大家庭,它的家庭成員除了甲烷乙烷等烷類家族,還有少量的氮氣、二氧化碳和硫化物,及微量的稀有氣體,如氦和氬等。

                                                氦氣,是名副其實最“高冷”的元素。由于因其沸點低、化學惰性等性質,成為深海潛水、低溫技術、火箭燃料,以及高科技領域的寵兒。

                                                在地球的大氣層中,氦的濃度十分低,只有5.2萬分之一。自然界中氦主要存在于天然氣體或放射性礦石中,目前絕大多數的氦氣都是通過天然氣提取的。所以,將氦氣比作是天然氣體中的“黃金”,一點也不為過。

                                                山西萬盛源新能源集團董事長 王澤龍:天然氣中約含千分之三的氦氣,臨興區塊非常規天然氣資源豐富,就地轉化天然氣資源優勢明顯。

                                                解說:這家位于呂梁興縣的山西澤豐達新能源公司,就正在從天然氣里提取“黃金”。

                                                年產19.8萬立方米的提氦裝置、24萬噸LNG天然氣液化裝置,加上一座3萬立方米的LNG雙金屬全容罐,在制氫的同時還能回收炭黑,真正做到將天然氣吃干榨盡。

                                                山西萬盛源新能源集團董事長 王澤龍:發展天然氣深加工能夠為化工、冶煉、動力燃料、儲能、建筑等傳統工業提供深度脫碳,進一步延伸非常規天然氣產業鏈,讓所有原料都深度利用。

                                                主持人:之前我們經常提到的是煤和石油的深加工,天然氣深加工是我這次呂梁能源之旅印象最深刻的一個詞,我們如何依托雄厚的非常規天然氣資源,讓每一個氣體分子都充分產生它的價值?

                                                張市長:在人們的一般印象中,天然氣主要作為清潔能源燃燒使用。其實,天然氣既可以制合成氨、甲醇等化工原料,也可以制金剛石、炭黑等碳基新材料,還可以提氦制氫,在深加工領域用途非常的廣泛。興縣的天然氣液化提氦制氫項目,就是我們向下游延伸產業鏈條的一個典型案例。這個項目全部建成后,不僅可填補呂梁大規模液化天然氣的空白,年消納天然氣3億立方米,還可以從中提取氦氣、氫氣、炭黑等高附加值產品。為高科技產業發展做出貢獻。

                                                【短片6】“智慧礦山星鏈計劃”啟動

                                                解說:7月底,我國第一顆礦業專用衛星“礦大南湖號”搭乘長征二號丁運載火箭在太原衛星發射中心成功發射升空,這標志著我國“智慧礦山星鏈計劃”正式啟動。

                                                這顆高分辨率遙感衛星可以實現對全國范圍內的礦山開發監測、地質環境測量和礦山數據的實時傳輸,為我國礦山綠色智能開發提供了核心裝備。

                                                記者:數據,儼然已經成為數字經濟時代的“新能源”??墒?,煤礦工作面地質條件復雜,干擾因素多,如何確保天地間數據傳輸的效率和可靠性?這里的大數據綜合管控平臺給出了答案。

                                                解說:中陽鑫巖煤礦是全國首批智能化示范建設煤礦,企業按照“有線網絡全萬兆+無線網絡全覆蓋”的組網模式,建設完成多網融合、全域覆蓋的萬兆工業環網,解決了數據傳輸難題。

                                                中陽鑫巖煤礦智能辦技術主管陳非:“井下像采煤、掘錨一體機等每個機器里都裝上了傳感器,通過5G信號、光纜線等將運作信息匯總到生產指揮中心,從指令下達到機器響應,過去要幾百毫秒,現在只要幾十毫秒?!?

                                                記者:“如果說以前的數據提供的是平面圖的話,現在拿出來的就是X光片。數據高速傳輸讓煤礦作業響應更迅速,更透明。

                                                中陽鑫巖煤礦地測防治水部主任 周鵬:“未來如果對接到智慧礦山星鏈上的話,通過遙感衛星能夠獲取礦區精準地圖,對礦區的實時開采監測,礦車安全性、使用效率等將有很大提升?!?/p>

                                                【訪談】

                                                主持人:張市長您看,數據,可以說是數字經濟時代的“新能源”,以前是人員下井,煤炭出井,現在是算力下井,數據出井。借助數字技術,未來我們的這些煤礦智能化綠色開采將發生怎樣新的轉變?

                                                張市長:呂梁的煤礦智能化建設在全省起步最早、發展最快,龐龐塔煤礦智能化礦山獲得全國第一張“5G井下專網”,全市累計建成13座智能化煤礦、167處智能綜采工作面,智能采掘占比達到78%,煤礦先進產能占比達到85%以上。隨著算力下井、數據出井,呂梁的煤炭行業在實現“減人、增安、提效”這三大目標后,還將逐步打通“信息孤島”,形成“數據礦山”,成為一種新型生產要素,應用場景將非常廣闊,探索實踐也將大有可為。

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