山西煤炭新亮点——皇翰公司煤炭地下气化技术走向产业化，本文主要内容关键词为：煤炭论文,山西论文,新亮点论文,地下论文,走向论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
过去用物理方法采煤，地上、地下都需要大量的人员和设备，投资巨大、安全性差，而且由于采掘技术落后，资源浪费也很惊人。现在研究成功的煤炭地下气化技术，甩掉过去地上、地下所需大量人员和设备，改用地下长通道、大断面、输气加压鼓风控制燃烧以产生可燃气体，并能直接合成甲醇、二甲醚、醋酐等众多化工产品或提取纯氢，使煤炭转型成为新的清洁能源。这种新技术将建井、采煤、气化三大工艺合而为一，具有安全性好、投资省、见效快、效益高、资源浪费小等优点，从而使吨煤产值大幅度增加。
据国家权威部门测定，我国的大气污染是煤烟型的。燃烧煤炭所造成的污染约占全国大气污染的80％以上。近年不少城市限烧煤炭，而改成了烧成本极高的石油和天然气，现在有了煤炭气化技术，不仅在煤炭开采过程中消除了全部污染，而且更可消除煤炭运输和使用过程中所造成的污染。通过推广使用煤炭转型的新能源，不仅能够科学合理地使用我国的煤炭资源，而且还可洁净我国的蓝天、陆地和海洋。加快实施煤炭地下气化高新技术产业化，将对调整我国煤炭工业产业结构，加快国民经济的发展起到决定作用。
产业结构调整路在何方
山西皇翰煤炭气化有限公司，前身为成立于1994年的山西省阳曲能源开发公司，1996年开始与中国矿业大学合作，1998年被国家列入煤炭地下气化技术产业化示范基地。2000年进行资产重组，通过资本运营，实行项目法人制，又注入资本3000万，总资产上亿元，重新组建成为山西皇翰公司。该公司根据本省煤炭资源优势，在煤炭行业产业结构调整中，率先实施煤炭地下气化高科技产业化示范项目，成为山西煤炭行业新的经济增长点。
山西皇翰煤炭气化公司地处太原市近郊的阳曲县。该县是一个老区县。长期靠农业为主，经济发展十分缓慢，一直是太原市比较困难的财政补贴县，而当地的优质主焦煤储量约为15469.6万吨， 由于资金缺乏，加之1997年煤炭行业供大于求，煤炭行业整体经济下滑和传统采煤工艺及燃煤造成的严重资源破坏和环境污染，山西皇翰煤炭气化有限公司一直未能有效地开发利用其所属资源，企业发展面临严峻挑战。
煤炭工业作为国民经济发展的基础行业，在充分挖掘保护资源的前提下，既要为经济发展提供足够的能源，又要义不容辞地肩负起保护环境的重任。面对严峻的挑战，山西皇翰公司总经理郭银生经过反复思考，广泛研究后认为，国家对煤矿正在实施关井压产，没有别的出路，只有走低耗高效集约型发展道路。
而此时中国矿业大学总结了国内外煤炭地下气化技术的经验，经过20年的科学研究，先后完成了“徐州长新河二号井煤炭地下气化半工业性试验”和“唐山刘庄矿煤炭地下气化工业性试验与昔阳气化工程工业性试验”，提出了拥有我国独立知识产权的长通道、大断面、两阶段、双火源、多功能钻孔煤炭地下气化新工艺体系，能实现低投入高产出，解决了当时国外科学家均未解决的地下气化煤气热值低、产气不稳定的难题。我国著名科学家钱学森称之为资源革命，是新世纪促进人类生存与发展的重大技术突破。基于技术上的重大突破和工业性试验的成功，当时国家科技部将“煤态地下气化高新技术研究”列入国家S－863计划重大项目预选项目，实施我国今后能源技术领域的软科学研究，并通过了科技部组织的两轮专家论证。
作为示范工程，中国矿业大学首选山西省阳曲县青龙煤矿为煤炭地下气化产学研示范基地，以便为全国推广使用煤炭气化技术提供更完善的技术。这一科研成果，像一盏明灯指明了山西皇翰煤炭地下气化公司前进的道路。
走煤炭地下气化高新技术产业化道路
高科技就是高知识密度、高经济效益、高技术附加值的科学技术群体的总称，煤炭地下气化就是集煤田地质、矿井建设、岩石力学、传质传热学、煤燃烧学、煤化工、物探学、测控技术、煤气净化技术、钻井技术、资源经济学、智能管理技术等科学与技术于一体的高科技，具有高经济效益与高技术、高附加值。高经济效益与高技术附加值主要体现在可以实现无人、无设备长壁式气化工作面，直接提取煤中含能成分而不是采煤本身，煤渣与灰尘都留在井下，将建井、采煤、气化三大工艺融为一体，大大节省了国家的基建投资。该技术将煤转化为地下水煤气或清洁的氢能，把有害物质直接扼制在源头，可以充分回收报废煤炭资源或开发传统采煤方法无法利用开采的资源，变物理采煤为化学产气，减轻矿工的劳动强度与伤亡事故。利用该项技术盘活了资产存量，开发了边际资源，原煤价值将得到大幅度提高。这是对传统采煤方法的补充、替代、创新。
另一方面，没有规模，没有产业化，就没有效益。而工业园区的建设又是高科技与经济相互同步高速发展的强有力的纽带；是形成规模，实现高科技产业的最重要途径。为了使煤炭地下气化高新技术早日实现产业化，就必须克服在产业化过程中出现的诸多不利因素，将科研与开发完善地结合起来。郭银生多次到徐州、唐山、昔阳等地考察，并邀请中国矿业大学的余力教授到阳曲考察。他还将建设山西皇翰煤炭地下气化有限公司示范工业园区，作为自己坚定不移的奋斗目标。
实施高科技产业化示范带动区域经济发展
为了尽快实施煤炭地下气化高科技产业化示范，郭银生把自己苦心经营多年的焦化厂全部收入投入其中。筹备至今，已投入资金5100万元。经过几年的不懈努力，已完成了地质勘探、土地征用、项目立项、科研规划设计及工业广场的三通一平工程和基础设施建设。太原市政府对山西皇翰煤炭地下气化有限公司实施国家S—863重大高新技术项目十分支持。市领导多次带队考察，现场办公，为解决资金缺口，于1999年专门行文报到山西省政府，请求解决所需前期费用。山西省计委原主任张奎多次实地考察过这个项目，并给国家计委有关领导写信争取国家给予支持。1999年2月28日， 山西省委原书记胡富国专门听取了郭银生和中国矿业大学余力教授实施利用煤炭地下气化高新技术项目的汇报。胡富国听取汇报后提出四点意见，同意在山西太原阳曲青龙煤矿进行地下气化高新技术产业化示范；出资3000万元支持示范工程，由山西省煤炭厅负责筹集资金；科教兴省，利用高新技术调整煤炭产业结构，实现煤炭的化工转化；由山西省煤炭厅党组专题研究后责成专人组织太原市及阳曲县有关单位赴唐山考察。1999年9月27日，省委书记田成平听取了郭银生汇报，责成山西煤炭厅党组组织考察，解决该项目所需的配套资金。
2001年11月8日， 国家煤炭部原部长高扬文特意给山西省副省长王显政写信，称这是一个利国利民的好项目。王显政随即批示给山西省计委要求尽快给予批准立项。领导的关怀与支持，极大地鼓舞了皇翰公司干部职工率先实施煤炭地下气化高新技术产业化示范的信心。全公司干部职工一致表示，一定要搞好这个项目，不辜负领导的期望，为太原市经济发展作表率，带动全省区域经济发展。
山西皇翰公司国家选点示范基地
一个重大科研项目的审批立项要经过国家科技部组织召开专家论证，才能最后通过。1998年煤炭地下气化技术引起国务院能源领导组与国家科技部的高度重视。科技部于1998年6月30日及12月14 日组织国家工程院士与专家两轮论证。论证会上60％的工程院士与专家对在唐山刘庄矿工业性试验中出现的技术问题提出了诸多需要研究改进的建议。
针对地下气化技术能否实现产业化示范的关键技术与投资，郭银生就山西阳曲资源条件结合唐山刘庄矿工业性试验存在的技术问题，根据其对建设项目的潜心研究和实践提出，资源条件是技术突破的关键。山西阳曲煤田，属全封闭煤田，又是优质主焦煤，埋藏深距地面300米，黄土覆盖封闭性好，无污染，共有四层煤，每层2米，厚度9米。在生产工艺上采用多炉运转，逐层同时气化，对气化技术安全产气与保证热值，具有很强互补性和潜在的枢纽关系，完全可以实现产业化。鉴于阳曲的资源优势，山西皇翰公司决定自筹资金，实施气化技术产业化示范。山西阳曲地下气化产业化示范工程的设计突出了科技含量，体现了环保意义，注重经济效益，在生产工艺和市场开拓产品方向上有重大突破，产品立足于出口创汇。聚甲醛技术引进波兰新技术。该项目具有规模效益，在经济上是合理的，技术上是可行的。煤炭地下气化技术的科技含量已达到低投入、高产出；低成本、高效益的目的。该项技术不用建焦化厂，同时减少了地下采煤设备投入，直接效益增长70％，实现了每立方煤气成本降低50％就可以产出煤气。
针对我国煤炭工业现状，郭银生认为，煤炭产业结构调整进展缓慢，主要是缺乏技术与产品的升级，达不到与国际接轨的水平，所以该技术产业化一定要突出科技含量，注重经济效益，体现环保意义。产品要升级，生产规模要合理，技术上同时要保证可行的规模效益。煤炭地下气化高科技项目，经过20年的科学研究，技术是成熟的。能否推广实施产业化的关键问题不是技术，而是资源条件。资源条件是决定气化技术产业化的关键。
郭银生的意见受到国务院能源领导组与科技部专家组有关领导重视。通报了国家对实施煤炭地下气化的重要指示精神，论证会以绝对比例通过了煤炭地下气化产业化技术，同意山西皇翰公司作为我国能源科学技术产业化选点示范。
成立于1985年4月的煤炭工业地下气化工程研究中心， 是由中国矿业大学所属的从事煤炭地下气化科学研究与工程设计的专门机构。“中心”承揽煤炭地下气化工程技术研究与设计、煤气净化与煤气输配系统工程设计及施工监理，以及以地下气化煤气为原料生产甲醇、二甲醚、合成氨、提取纯氢等相关技术的研究、工程咨询与设计。目前，该“中心”已和山西、山东、辽宁、吉林等省的许多矿区建立合作关系，共同创建以煤炭地下气化为“龙头”的煤、电、化工联合企业。
煤炭地下气化技术项目是一项划时代的创新工程。山西皇翰公司的项目总投资8亿元人民币， 根据国家关于重大示范工程项目投资来源有关规定，项目资本金35％，争取国家投入20％，银行专项贷款45％。目前山西皇翰公司已筹集资本金35％，正在争取国家专项资金及银行专项贴息贷款，以建设年生产规模日产45万立方米水煤气，年产3 万吨甲醇、6万吨甲醛、2万吨聚甲醛，实现年产值3亿元，年利税1亿元的地下煤气化工示范基地。
为实施地下气化技术重大工程项目，郭银生倾注了大量心血，“前进道路本身就充满艰险，只有变压力为动力，敢于战胜困难，登临险峰，我们才能真正体会到企业发展的无限风光”。1998年以来，为了尽快向国家争取配套资金和高新技术专项贷款，郭银生在省城风风雨雨不知跑了多少次，几乎踏破了上级有关部门的门槛。终于，山西省计委于2002年7月28日批准立项， 同时这个项目也赢得光大银行高层决策人的认可。此外，获悉山西阳曲煤炭地下气化产业化工程示范的诸多外商亦正接踵而来。
地下气化煤气综合利用示意图
煤炭是我国的主要能源资源，在我国的能源构成中约占75％以上。但长期以来我国煤炭的开采沿用的是物理的方法，地上、地下都需要大量的人员和设备，造成投资巨大，安全性差，而且由于采掘技术落后，资源浪费也很惊人。据统计，一般要浪费一半以上的资源，并会造成严重的大气、土壤和水体的污染。已经研究完成并在江苏、山东、河北、山西等地成功开发应用的煤炭地下气化技术，为我国洁净利用煤炭资源开辟了广阔的前景。据估计，如果全国推广使用这种技术，每年可为国家创造出数千亿元的价值。
煤炭地下气化是将地下煤炭资源在原地自然赋存状态下转变为可燃气体，并输送到地面的化学采煤方法。该方法的产品——水煤气，不仅可作为燃料直接用于发电、工业锅（窑）炉和民用，还可以作为原料用于合成甲醇、氨、石油等众多的化工产品，或用于提取纯氢。简单地说，就是实现中国采煤技术从物理的采煤方法转为化学采气；煤炭利用的转化过程从地面向地下转移。就煤炭资源的利用，无论从投入、环保、利用率等诸多方面的哪一个角度讲，煤炭地下气化技术产业化对中国能源的充分利用，都是一场划时代的革命。