【能源革命觀察】伯方煤礦讓瓦斯“逆襲”成為新熱源
【能源革命觀察】伯方煤礦讓瓦斯“逆襲”成為新熱源
伯方煤礦低濃度瓦斯安全燃燒一體化裝置。
工作人員對瓦斯輸送管路進行日常巡檢。
低濃度瓦斯輸送管路系統。本欄圖片：張敏攝
在晉城高平市的大地上，蘭花集團伯方煤礦正經歷一場能源利用的深層次革新。
3月24日，春日暖陽下，伯方煤礦低濃度瓦斯燃燒供熱技術研究與應用項目現場，一如既往地繁忙。巨大的管道如銀色的長龍，向著遠方一路伸展。走進鍋爐車間，干淨整潔的環境讓人眼前一亮。與傳統鍋爐房給人的印象截然不同，裡面的噪音非常小。曾經被視為“廢棄物”的低濃度瓦斯，在這裡化身成為供暖的熱能來源。
長期以來，煤礦井下低濃度瓦斯的處理一直是個棘手的難題。由於受到安全、技術、經濟效益等多重因素制約，井下開採過程中產生的大量低濃度瓦斯通常是直接排空。這一做法帶來的負面影響是顯而易見的。
伯方煤礦總工程師劉隨方告訴記者，從能源角度看，瓦斯是一種寶貴的能源資源，就這樣白白浪費掉，實在可惜﹔從環境層面而言，瓦斯中的主要成分甲烷，其溫室效應是二氧化碳的21倍，直接排空會加劇溫室效應，給生態環境造成壓力。
在“雙碳”目標的引領下，伯方煤礦努力探索，積極創新，開展了低濃度瓦斯燃燒供熱技術研究與應用項目。這個項目的核心技術是瓦斯多孔介質燃燒技術。可別小看這項技術，它就像是一把神奇的鑰匙，打開了低濃度瓦斯高效利用的大門。以往，7%—9%低濃度瓦斯在燃燒過程中，總是容易出現爆燃、回火等安全問題，讓人們對低濃度瓦斯的利用望而卻步。但伯方煤礦的科研團隊經過無數次的試驗和研究，成功攻克了這一技術難關，實現了低濃度瓦斯的穩定燃燒制熱。
劉隨方說，這一突破，不僅補齊了煤礦瓦斯低濃度利用的技術短板，讓那些以往隻能當作廢氣直排的低濃度瓦斯有了新的“使命”，也切實破解了低濃度瓦斯“用不了、排不得”的行業困境，讓原本被視為“燙手山芋”的瓦斯搖身一變，成為了造福礦山的新熱源。
在項目建設過程中，伯方煤礦綜合考慮各種因素，決定將項目直接建在瓦斯泵站附近。這一決策帶來了諸多好處：首先是瓦斯可以就地轉化成熱源，減少了運輸過程中的能源損耗和安全風險﹔其次，產生的余熱還能用於加熱井筒，進一步提高了能源的利用效率。
接受採訪時，劉隨方臉上洋溢著自豪的笑容。他說：“經測算，該項目年利用瓦斯純量202.8萬立方米，相當於替代標煤2454噸，年減排二氧化碳當量達到了3.6萬噸，對環境保護作出非常大的貢獻。”不僅如此，這個項目在經濟上也帶來了顯著的效益，每年能為礦山節省超600萬元取暖費用，再加上瓦斯利用補貼和碳交易收益，礦山實現了大幅降本增效。
2024年，伯方煤礦低濃度瓦斯燃燒供熱技術研究與應用項目成功入選山西省企業典型創新案例。
劉隨方滿懷信心地表示：“該項目是我們傳統能源企業踐行‘兩山’理念的生動實踐，我們用實際行動証明了，傳統能源企業也可以走上綠色發展之路。下一步，我們將繼續加大研發投入，不斷提升能源利用水平，讓更多綠色技術在礦山落地生根，實現從‘黑色能源’到‘綠色動能’的華麗轉變。”
鄭璐原作
記者手記
破解難題需要勇於創新
在國內，現有的瓦斯利用技術雖然種類不少，像發電上網、蓄熱氧化、工廠化提純等等，但這些技術普遍存在著一些難以克服的問題：發電上網需要建設復雜的發電設備和輸電線路，前期設備投資巨大，而且對瓦斯的濃度和穩定性要求較高﹔蓄熱氧化技術雖然能夠在一定程度上處理低濃度瓦斯，但工藝復雜，運行維護管理的難度大，需要專業的技術人員和大量的人力物力投入﹔工廠化提純則面臨著高昂的成本和技術瓶頸，難以大規模推廣應用。
這些難題猶如一道道堅固的壁壘，嚴重制約著煤礦低濃度瓦斯的高效利用，也讓眾多煤礦企業在瓦斯處理問題上陷入了困境。
伯方煤礦的成功經驗，讓我們看到了傳統能源企業在綠色發展道路上的無限潛力。隻要勇於創新，敢於突破，那些曾經被視為難題的廢棄物，都有可能成為推動企業發展、改善環境的寶貴資源。這一樣本，必將激勵越來越多的企業加入到綠色轉型的行列中來，共同為建設美麗中國貢獻力量。
鄭璐
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