从“黑金”到“钻石 ”——山西煤企“变绿”记

从“黑金”到“钻石 ”——山西煤企“变绿”记本站　　中新网阳泉4月17日电(记者 范丽芳)“你能想到吗？这些钻石的原料来自煤层气

　　中新网阳泉4月17日电(记者 范丽芳)“你能想到吗？这些钻石的原料来自煤层气。”华阳新材料科技集团有限公司(下称“华阳集团”)新碳科技公司工作人员翟锦辉介绍，煤层气(即瓦斯)被视为煤炭开采过程中最大的安全隐患，过去都是谈瓦斯色变，现在可通过技术手段把它变成价值极高的金刚石。

　　对于黑煤产业的“绿色”探索，占全国煤炭总储量三分之一的山西省正在尝试多元路径。其中，由原山西五大煤炭集团之一阳煤集团转型而来的华阳集团，根据山西省国企改革布局，从2020年始，专注于新能源新材料产业研发，主打煤炭煤电煤化工产业链的“绿色发展”，让煤层气变成金刚石便是探索之一。

　　在新碳科技公司展厅，琳琅满目的钻石在玻璃橱柜中熠熠生辉。除了珠宝首饰，由煤层气合成的金刚石，还可以生产工具级、热沉级、光学级、电子级四类多晶以及单晶金刚石。同时，依托金刚石极高的硬度和优异的耐磨性，能够制备各种刀具、磨具、磨料、钻头等。

　　地处太行山中部的阳泉市盛产煤炭，建市以来，累计生产原煤23亿吨，外运19亿吨。基于这一资源优势，华阳集团与太原理工大学合作研发煤层气制备金刚石项目，让煤层气可以高值利用。

　　同样以煤为基的钠离子电池产业，也正在成为能源企业减碳“蓝海”。近年，随着锂电池上游原材料缺口扩大，钠离子电池以其长寿命、高倍率、低成本等优势崭露头角。

　　2021年4月，华阳集团与中科海钠共同投建钠离子电池正极材料千吨级生产项目、钠离子电池负极材料千吨级生产项目，推进钠离子电池布局；2022年9月，全球首批量产1GWh钠离子电芯生产线投运，实现钠离子电池从中试到量产的关键转换。

　　华阳集团、董事长王永革介绍，钠离子电池大规模产业化后，储能成本将大幅降低，搭配光伏等新能源，发电成本将接近并低于火电价格，有望逐步取代铅酸电池，解决其循环寿命短和环境污染等问题。

　　2023年2月，山西华钠铜能(碳能)科技有限责任公司的万吨级钠离子电池正(负)极材料项目开工建设，这是中国首个万吨级钠离子电池材料项目，填补了海内外市场空白，再次拓宽新能源和新材料兼容赛道。

　　“从事碳基新材料技术研发工作十几年，最关注的就是推动煤炭清洁高效低碳利用，实现煤炭产业绿色转型。”在生物降解新材料公司PBAT改性料生产车间，山西华阳生物降解新材料有限责任公司副总经理童明全正在认真查看每条产线的生产情况。

　　目前减煤已成为全球主流共识，在暂时无法彻底去煤的行业和地区，应当采取提升能效、促进民用散煤退出、通过碳捕获和封存技术(CCS)实现“净零”排放等措施，以不断趋近于“近零”煤炭消耗。

　　众所周知，白色污染是当今世界的治理难题，塑料制品给生活带来便利的同时，也造成土壤、大气污染等诸多环境问题。而以煤作原料制取生产的生物降解包装袋，不仅成本下降，还对环境很友好。

　　2023年全国期间，作为全国代表的童明全也将“加强塑料污染治理，加快推广生物降解材料应用”的建议带上大会，“煤炭转型必要且紧迫，但也艰难曲折，希望国家和社会携手企业，更好地推动其绿色发展”。

　　华阳集团一矿调度指挥中心，数块高清屏幕上实时显示着井下重要作业地点的工作实况，工作人员手指轻点远程控制启动按钮，280米深的井下，15304工作面的采煤机滚筒转了起来……如果把井下比作一座煤城，如今的这座煤城，有了智能化装置和技术的加持，职工行走在巷道里也看不到煤尘。

　　“2020年以来，我们加快推进部署5G系统，加强信息化基础设施、采掘、地质保障、运输、通风、安监等系统的智能化建设，在重要作业场所增设完善视频监控140路，打造煤矿工业视频‘无监控不作业’山西标杆。”华阳集团一矿副矿长康贵说，特别是智能化采掘工作面的建成，实现了采、掘、机、运、通、选等主要生产数据集成和应用。

　　2023年1月10日，华阳集团一矿通过国家级验收，成为国家首批智能化示范建设煤矿，同时也是山西首个国家级智能化选煤厂。

　　按照山西省深入推进煤矿智能化建设工作要求，目前，华阳集团已建成2座智能化煤矿和79个智能化采掘工作面，未来，将继续推进5G、大数据、人工智能、工业互联网等新技术融合应用的广度和深度，推广辅助系统无人化、固定岗位无人值守、巡检机器人，应用VR技术提升远程故障诊断和职工培训效果，全面提高人工智能创建水平。

　　阳春四月，距离华阳集团一矿不远的阳泉市黄石板公园，枝头泛着绿意，来这里锻炼的人络绎不绝。这里曾经是一座堆存量近30万吨的矸石山，通过回填、碾压、灭火、覆土等措施治理后，成为公园，绿化面积达33亩。

　　多年来，煤矿在为国家能源安全和现代化建设作出突出贡献的同时，也给当地留下了一座座矸石山，成为主要污染源。以前煤矸石“由上向下”的自然倾倒堆积方式和处置方法，造成各矿矸石山先后发生自燃。矸石山自燃后，产生大量的硫化氢、一氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体，给大气环境造成严重污染，破坏了生态环境。

　　山西阳泉“80后”冯鑫生于矿区、长于矿区，对此深有感触：“过去，穿着白球鞋在街头走一遭，回来就变黑了，衣服落一层灰，鼻孔里都是煤粉，刮风的时候更是飞沙走石，异味弥漫。”

　　据统计，华阳集团在阳泉市范围内有43座矸石山，其中在用矸山13座。仅阳泉地区每年煤矸石的排放量近1000万吨，堆矸量超过1000万吨的大型矸石山就有7座。

　　20世纪90年代起，华阳集团下大力开展矸石山治理，通过多年总结与实践，提炼出“由上向下、推散火层、斜坡压实、封闭覆盖”和“钻孔注浆”相结合的灭火方式，治理矸石山自燃。

　　近年，华阳集团还通过更新纯电动客车、纯电动重卡，利用“空气热源泵”新技术淘汰燃煤锅炉，不断提高矸石“排治一体”标准等措施实践“双碳”。截至2021年，阳泉市空气细颗粒物(PM2.5)平均浓度比2015年下降30%。新建矸山不再出现内燃现象，矸山绿化达到预期效果。

　　当前，华阳集团正在与中国矿业大学、武汉理工大学等院校合作，积极开展矸石山灭火、粉煤灰利用、矸石山道路抑尘等多个科研项目，巩固矸石山治理成果。