8月3日，在華陽集團飛輪儲能項目生產(chǎn)基地，記者看到，工人們正在緊張地組裝全磁懸浮飛輪儲能產(chǎn)品。此前不久，由這里生產(chǎn)的兩套600千瓦全磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)已順利運抵深圳，在深圳地鐵7號線開展首次商用，由此標志著華陽集團飛輪儲能技術(shù)水平邁入世界前列，飛輪儲能關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造和推廣應(yīng)用均取得突破性進展。
飛輪儲能是一種源于航天的先進物理儲能技術(shù)。它兼具體積小、質(zhì)量輕、響應(yīng)速度快等特性，是目前電網(wǎng)調(diào)頻、新能源電站調(diào)頻、軌道交通能量回收等領(lǐng)域唯一的功率型儲能技術(shù)，是發(fā)電質(zhì)量最高的物理儲能技術(shù)，潛在市場規(guī)模巨大。目前，陽泉一期200套生產(chǎn)基地已正式建成。
科技決定能源的未來，科技創(chuàng)造未來的能源。當前，新一輪能源技術(shù)革命正在孕育興起，新的能源科技成果不斷涌現(xiàn)，正在并將持續(xù)改變世界能源格局。
推動能源技術(shù)革命，帶動產(chǎn)業(yè)升級。能源技術(shù)革命是經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵。通過能源技術(shù)革命，可以加快調(diào)整高消耗、高污染、低效益的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，形成有利于能源節(jié)約利用的綠色、循環(huán)、低碳的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。
今年6月，從清華大學山西清潔能源研究院傳出好消息，“晉華爐3.0”在新疆天業(yè)匯合新材料有限公司累計滿負荷連續(xù)運行超100天，刷新了連續(xù)運行時長的紀錄。這是世界大型水煤漿氣化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的重要里程碑，標志著“晉華爐3.0”氣化技術(shù)在國際領(lǐng)先新征程上又邁出了一大步。
針對我國能源形勢對煤氣化的重大戰(zhàn)略需求，清華大學山西清潔能源研究院攻克了水煤漿氣化的煤種適應(yīng)性、系統(tǒng)效率、氣化效率等方面難題，形成“晉華爐3.0”水煤漿水冷壁氣化爐系列技術(shù)。
近年來，山西立足于破解能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，大力推進核心技術(shù)研發(fā)、先進技術(shù)引進和關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用示范，開展包括綠色開采、綠色消費、新能源等方面的技術(shù)攻關(guān)，不斷推進能源科技創(chuàng)新取得突破性進展，能源關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破，搶占能源轉(zhuǎn)型變革先機。
綠色低碳技術(shù)科技攻關(guān)和推廣應(yīng)用取得積極進展。首先，能源關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)進展順利。煤層氣勘探開發(fā)、儲能等領(lǐng)域新立項34個“卡脖子”關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)項目積極推進?！暗蜐B煤層煤層氣分段壓裂水平井增產(chǎn)技術(shù)研究”“煤基石墨烯及其復(fù)合材料批量化制備技術(shù)開發(fā)”等重大專項取得積極進展。
其次，積極開展CO2捕集利用封存技術(shù)攻關(guān)示范。設(shè)立“碳達峰碳中和關(guān)鍵技術(shù)研究和示范”重點專項，啟動減碳、零碳、負碳技術(shù)集中攻關(guān)，凝練第一批7個項目，擬通過揭榜掛帥向全國發(fā)榜。大唐國際云岡熱電探索將煤電煙氣中的CO2進行捕集、純化，轉(zhuǎn)化為高附加值的碳納米管、輕量發(fā)泡材料等，相關(guān)技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先。
與此同時，由大同市政府和晉能控股集團共建的國家首個煤炭行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析二級節(jié)點正式上線運行，并與國家頂級節(jié)點對接；省科技廳印發(fā)《煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)中心建設(shè)實施意見》，力推煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)中心建設(shè)；推動煤礦綠色智能開采，制定全國第一個智能煤礦建設(shè)地方標準，我省去年選定10座智能化礦井和50個智能化工作面作為試點，10家煤礦入選國家首批智能化示范建設(shè)煤礦，今年則推動全省1000個智能化采掘工作面建設(shè)。山西焦煤集團東曲礦建成了國內(nèi)首個高突、大采高、大采長矸石充填工作面，實現(xiàn)了煤矸石充填開采工作面“零”的突破。
在煤礦智能化建設(shè)推進過程中，5G起到了至關(guān)重要的作用。5G問世不久，山西就把5G帶到了500多米深的地下，而且用在了智能化礦井生產(chǎn)的過程當中。今年5月，在工業(yè)和信息化部于太原舉行2021年采礦行業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”現(xiàn)場工作會議期間，參會人員深入潞安化工集團新元煤礦，在距離地面534米的井下綜采工作面，近距離感受煤礦智能化建設(shè)的最新成果。
新元煤礦以及山西焦煤集團龐龐塔煤礦率先搭建煤礦井下5G專網(wǎng)，成為全國范圍內(nèi)的5G應(yīng)用典型示范。此外，我省還有十幾座煤礦也在大力推進5G技術(shù)在煤礦智能化建設(shè)當中的應(yīng)用。近日，華陽集團完成煤礦5G系統(tǒng)及成套組網(wǎng)設(shè)備設(shè)計制造及取證工作，獲自主搭建煤礦5G組網(wǎng)資質(zhì)。在晉能控股集團今年推進的項目中，煤炭產(chǎn)業(yè)方面建成3座5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋礦井，18座礦井建成27個智能化綜采工作面，智能化裝備產(chǎn)能達到8900萬噸。
如今，作為我國首個全省域能源革命綜合改革試點，山西正加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，奮力推進全方位高質(zhì)量發(fā)展。能源技術(shù)創(chuàng)新作引領(lǐng)，山西產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐不斷加快。
小知識
飛輪儲能系統(tǒng)
飛輪儲能系統(tǒng)是一種機電能量轉(zhuǎn)換的儲能裝置，突破了化學儲能的局限，用物理方法實現(xiàn)儲能。飛輪儲能系統(tǒng)以高速旋轉(zhuǎn)的飛輪作為能量儲存的介質(zhì)，利用電動發(fā)電機來實現(xiàn)電能和動能之間的互相轉(zhuǎn)換和儲存，從而實現(xiàn)充電和放電。
本報記者劉瑞強
亮點
5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)——
讓生產(chǎn)更智能
8月12日中午，山西焦煤霍州煤電龐龐塔礦北區(qū)機電隊調(diào)度指揮中心集控室內(nèi)，值機員楊澤斌發(fā)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)顯示中央變電所饋電漏電。根據(jù)報警類型及數(shù)值分析，楊澤斌初步判斷故障原因為開五隊正在進行漏電試驗。他馬上與帶班隊干視頻通話核實故障原因，在確認可以送電后，進行遠程復(fù)位并送電，工作面恢復(fù)正常供電。
據(jù)悉，該系統(tǒng)基于5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，可對全礦井下變電所的高、低壓開關(guān)進行監(jiān)控監(jiān)測，具備數(shù)據(jù)采集、運行狀態(tài)監(jiān)視、故障報警、遠程集中控制等功能。
截至目前，龐龐塔煤礦已建成全國第一張煤礦井下5G專網(wǎng)，共安裝部署5G多?；?38臺?；?G網(wǎng)絡(luò)，已實現(xiàn)可視化調(diào)度、井上下視頻監(jiān)控及高清視頻通話、13個固定硐室無人值守，水文監(jiān)測、微震監(jiān)測、瓦斯災(zāi)害監(jiān)測、粉塵監(jiān)測、頂板監(jiān)測等系統(tǒng)應(yīng)用也陸續(xù)投入使用。第一個智能化回采工作面正在有序安裝，預(yù)計9月底投入使用。同時，探放水智能監(jiān)測系統(tǒng)、智能化主運系統(tǒng)、智能化輔運系統(tǒng)也按計劃有序推進。
劉瑞強 王歡
“煤礦大腦”——
助力減人增效
近日，在精英數(shù)智科技股份有限公司研發(fā)中心，技術(shù)人員正在進行煤礦生產(chǎn)各場景模型訓(xùn)練。隨著異物在皮帶機上出現(xiàn)，“皮帶發(fā)現(xiàn)異物”的預(yù)警提示聲響起。輕擊“處理”圖標，相關(guān)人員的手機便收到了“處理異常”的工單。
精英數(shù)智“煤礦大腦”解決方案，運用人工智能技術(shù)，使煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)擁有了“大腦”和“眼睛”，讓機器變得“智能”，攝像頭從“看得見”轉(zhuǎn)向“看得懂”，實現(xiàn)了對煤礦安全生產(chǎn)全程監(jiān)控，智能感知設(shè)備運行狀態(tài)；規(guī)范人員行為，減少事故發(fā)生；聯(lián)動設(shè)備閉鎖，減少人員傷亡，切實解決了煤礦生產(chǎn)及管理難題，提升了煤礦生產(chǎn)效率，助力減人增效。
據(jù)了解，“煤礦大腦”解決方案目前已在全省80多座煤礦落地應(yīng)用，在推動智能礦山建設(shè)方面具有重要而深遠的意義。其中，人工智能煤礦探放水管理系統(tǒng)已在長治三元王莊煤礦實現(xiàn)深度應(yīng)用，智能采掘系統(tǒng)、煤流智能管控系統(tǒng)在塔山礦等煤礦落地應(yīng)用。
未來，精英數(shù)智將繼續(xù)加強科技創(chuàng)新，深入行業(yè)融合應(yīng)用，立足山西、布局全國，積極拓展海外市場，推進煤炭行業(yè)智能化進程，助力我省快速實現(xiàn)建設(shè)1000個智能化工作面、煤礦固定場所無人值守的戰(zhàn)略目標。
劉瑞強 閆彥
激光熔覆——
化腐朽為“神奇”
8月18日，在晉能控股裝備制造集團金鼎公司壓裂設(shè)備分公司高大寬敞的廠房內(nèi)，只見光束瞬間閃動，技術(shù)工人正在對一件嚴重腐蝕、重度磨損的煤礦液壓支架立柱進行修復(fù)處理。經(jīng)激光熔覆技術(shù)修復(fù)處理后，支架立柱表面泛著亮光，再不見腐朽，且使用壽命比新品還要增加一到兩倍。該技術(shù)2021年一經(jīng)推出，便迅速在煤機市場上廣受歡迎。
推動能源技術(shù)革命，帶動產(chǎn)業(yè)升級。作為晉能控股集團三大核心產(chǎn)業(yè)之一，晉能控股裝備制造集團自去年12月揭牌成立，就持續(xù)推進再制造產(chǎn)業(yè)向再“智造”延伸產(chǎn)業(yè)鏈，按照“存量做優(yōu)”“增量做強”兩條路徑，通過技術(shù)革新，將原本采購價格高、易耗損的煤礦機械設(shè)備達到綠色清潔高效利用，促進“雙碳”目標實現(xiàn)。
經(jīng)市場調(diào)研和工藝驗證，晉能控股裝備制造這項激光熔覆技術(shù)與原工藝相比，可節(jié)約成本40％、節(jié)能60％、節(jié)材70％、節(jié)排80％，成為企業(yè)貫徹落實“碳達峰、碳中和”目標的利器。
“目前，除激光熔覆技術(shù)外，我們還采用了變流壓冷融銅等一系列新興再造技術(shù)，廣泛應(yīng)用于電機軸、掘進機截割部伸縮筒等軸類、筒類零部件的修復(fù)再利用，從根本上實現(xiàn)綠色高效發(fā)展。”裝備制造金鼎公司壓裂設(shè)備分公司經(jīng)理范劍英介紹說。
劉瑞強 劉雨亭
評論
以能源技術(shù)革命帶動產(chǎn)業(yè)升級
科技決定能源的未來，科技創(chuàng)造未來的能源。進入新發(fā)展階段，新一輪能源技術(shù)革命興起，新的能源科技成果不斷涌現(xiàn)，不僅持續(xù)改變世界能源格局，而且有力帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。實踐證明，能源技術(shù)革命能夠加快調(diào)整高消耗、高污染、低效益的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，形成有利于能源節(jié)約利用的綠色、循環(huán)、低碳的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。以能源技術(shù)革命帶動產(chǎn)業(yè)升級，前途廣闊、大有可為。
一部現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展史，就是一部能源科學技術(shù)進步史。能源科技先進與否，將影響能源安全，進而直接影響國家的安全和可持續(xù)發(fā)展。在能源領(lǐng)域，如果沒有自主創(chuàng)新的科學技術(shù)，將會在幾十年內(nèi)受制于人。事實充分證明，能源技術(shù)革命作為能源革命戰(zhàn)略的重要一環(huán)，是推動整個能源革命最根本的手段，是實現(xiàn)能源消費、供給、體制革命和加強國際能源合作的基礎(chǔ)。只有堅定不移推動能源技術(shù)革命，才能為產(chǎn)業(yè)升級提供有力技術(shù)保障。
習近平總書記提出“四個革命、一個合作”的能源安全新戰(zhàn)略，強調(diào)推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命、能源體制革命和全方位加強國際合作，為我們開展能源革命試點工作、爭當全國能源革命排頭兵，指明了前進方向、確立了方法路徑，提供了根本遵循。以能源技術(shù)革命帶動產(chǎn)業(yè)升級，關(guān)鍵是要按照其特點和規(guī)律，聚焦需求目標，實施創(chuàng)新驅(qū)動，不斷取得新進步新突破。
當今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，國內(nèi)外發(fā)展環(huán)境發(fā)生深刻復(fù)雜變化，“十四五”以及更長時期，對加快科技創(chuàng)新提出了更為迫切的要求。圍繞轉(zhuǎn)型出雛型，聚焦“六新”突破、爭當全國能源革命排頭兵、在轉(zhuǎn)型發(fā)展上率先蹚出一條新路來，實現(xiàn)全方位推進高質(zhì)量發(fā)展和民生改善，都使我們比以往任何時候更加需要科學技術(shù)解決方案。以能源技術(shù)革命帶動產(chǎn)業(yè)升級，必須加快解決制約科技創(chuàng)新發(fā)展的一些關(guān)鍵問題，讓科學技術(shù)成果源源不斷涌現(xiàn)，努力實現(xiàn)更多“從0到1”的突破。
創(chuàng)新難，從“從0到1”的創(chuàng)新尤其難。我省在煤層氣勘探開發(fā)、儲能等領(lǐng)域新立項34個“卡脖子”關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)項目，大力開展包括綠色開采、綠色消費、新能源等方面的技術(shù)攻關(guān)，不斷推進能源科技創(chuàng)新取得突破性進展。百尺竿頭更進一步，必須堅持需求導(dǎo)向和問題導(dǎo)向，進一步整合優(yōu)化資源配置，持之以恒加強基礎(chǔ)研究、創(chuàng)新人才培養(yǎng)，依靠改革激發(fā)科技創(chuàng)新活力，同時還要加強能源國際合作。
目標在前，使命催征。以更大力度、更實措施全面深化改革、擴大對外開放，努力營造濃厚科學氛圍、全力搭建寬廣創(chuàng)新平臺，奮力推動“八個變革、一個合作”落細落實，我們就一定能夠加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，為實現(xiàn)國家能源安全和可持續(xù)發(fā)展、為我國兌現(xiàn)向世界承諾的“碳達峰、碳中和”目標，不斷展現(xiàn)新作為、作出新貢獻。
徐補生
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