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水平邁入世界前列，飛輪儲能關鍵技術研發(fā)、生產(chǎn)制造和推廣應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。它兼具體積小、質量輕、響應速度快等特性，是目前電網(wǎng)調頻、新能源電站調頻、軌道交通能量回收等領域唯一的功率型儲能技術，是發(fā)電質量最高的物理儲能技術，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。
推動能源技術革命，帶動產(chǎn)業(yè)升級。能源技術革命是經(jīng)濟社會轉型升級的關鍵。通過能源技術革命，可以加快調整高消耗、高污染、低效益的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結構，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應用領域的重要里程碑，標志著“晉華爐3.0”氣化技術在國際領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。
近年來，山西立足于破解能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵技術瓶頸，大力推進核心技術研發(fā)、先進技術引進和關鍵技術應用示范，開展包括綠色開采、綠色消費、新能源等方面的技術攻關，不斷推進能源科技創(chuàng)新取得突破性進展，能源關鍵核心技術取得突破，搶占能源轉型變革先機。
綠色低碳技術科技攻關和推廣應用取得積極進展。首先，能源關鍵技術攻關進展順利。煤層氣勘探開發(fā)、儲能等領域新立項34個“卡脖子”關鍵共性技術攻關項目積極推進?！暗蜐B煤層煤層氣分段壓裂水平井增產(chǎn)技術研究”“煤基石墨烯及其復合材料批量化制備技術開發(fā)”等重大專項取得積極進展。
其次，積極開展CO2捕集利用封存技術攻關示范。設立“碳達峰碳中和關鍵技術研究和示范”重點專項，啟動減碳、零碳、負碳技術集中攻關，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，轉化為高附加值的碳納米管、輕量發(fā)泡材料等，相關技術國內(nèi)領先。
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)《煤礦智能化技術創(chuàng)新研發(fā)中心建設實施意見》，力推煤礦智能化技術創(chuàng)新研發(fā)中心建設；推動煤礦綠色智能開采，制定全國第一個智能煤礦建設地方標準，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煤礦，今年則推動全省1000個智能化采掘工作面建設。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。
在煤礦智能化建設推進過程中，5G起到了至關重要的作用。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技術在煤礦智能化建設當中的應用。近日，華陽集團完成煤礦5G系統(tǒng)及成套組網(wǎng)設備設計制造及取證工作，獲自主搭建煤礦5G組網(wǎng)資質。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量發(fā)展。能源技術創(chuàng)新作引領，山西產(chǎn)業(yè)轉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)以高速旋轉的飛輪作為能量儲存的介質，利用電動發(fā)電機來實現(xiàn)電能和動能之間的互相轉換和儲存，從而實現(xiàn)充電和放電。
本報記者劉瑞強
亮點
5G網(wǎng)絡建設——
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，進行遠程復位并送電，工作面恢復正常供電。
據(jù)悉，該系統(tǒng)基于5G網(wǎng)絡建設，可對全礦井下變電所的高、低壓開關進行監(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多模基站138臺?；?G網(wǎng)絡，已實現(xiàn)可視化調度、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、瓦斯災害監(jiān)測、粉塵監(jiān)測、頂板監(jiān)測等系統(tǒng)應用也陸續(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，技術人員正在進行煤礦生產(chǎn)各場景模型訓練。隨著異物在皮帶機上出現(xiàn)，“皮帶發(fā)現(xiàn)異物”的預警提示聲響起。輕擊“處理”圖標，相關人員的手機便收到了“處理異?！钡墓?。
精英數(shù)智“煤礦大腦”解決方案，運用人工智能技術，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，智能感知設備運行狀態(tài)；規(guī)范人員行為，減少事故發(fā)生；聯(lián)動設備閉鎖，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多座煤礦落地應用，在推動智能礦山建設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備分公司高大寬敞的廠房內(nèi)，只見光束瞬間閃動，技術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處理。經(jīng)激光熔覆技術修復處理后，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，通過技術革新，將原本采購價格高、易耗損的煤礦機械設備達到綠色清潔高效利用，促進“雙碳”目標實現(xiàn)。
經(jīng)市場調研和工藝驗證，晉能控股裝備制造這項激光熔覆技術與原工藝相比，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，除激光熔覆技術外，我們還采用了變流壓冷融銅等一系列新興再造技術，廣泛應用于電機軸、掘進機截割部伸縮筒等軸類、筒類零部件的修復再利用，從根本上實現(xiàn)綠色高效發(fā)展?！毖b備制造金鼎公司壓裂設備分公司經(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)轉型升級。實踐證明，能源技術革命能夠加快調整高消耗、高污染、低效益的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結構，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。在能源領域，如果沒有自主創(chuàng)新的科學技術，將會在幾十年內(nèi)受制于人。事實充分證明，能源技術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。只有堅定不移推動能源技術革命，才能為產(chǎn)業(yè)升級提供有力技術保障。
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，強調推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術革命、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。以能源技術革命帶動產(chǎn)業(yè)升級，關鍵是要按照其特點和規(guī)律，聚焦需求目標，實施創(chuàng)新驅動，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。圍繞轉型出雛型，聚焦“六新”突破、爭當全國能源革命排頭兵、在轉型發(fā)展上率先蹚出一條新路來，實現(xiàn)全方位推進高質量發(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解決方案。以能源技術革命帶動產(chǎn)業(yè)升級，必須加快解決制約科技創(chuàng)新發(fā)展的一些關鍵問題，讓科學技術成果源源不斷涌現(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)、儲能等領域新立項34個“卡脖子”關鍵共性技術攻關項目，大力開展包括綠色開采、綠色消費、新能源等方面的技術攻關，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，必須堅持需求導向和問題導向，進一步整合優(yōu)化資源配置，持之以恒加強基礎研究、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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