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【“五大基地”高质量发展调研行】大同:玩转能源“乾坤大挪移”

2023-11-07
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【先导片】五大基地

  【小片1】一场能源的“乾坤大挪移”

  中国东部,聚集了全国接近70%的人口和80%以上的经济活动,但是推动经济活动的能源,却大部分埋藏在西部,两地相隔数千公里。能源的跨区域输送,是困扰这个世界第二大经济体的老问题。如何破解这个老问题?大同给出的答案是:架构一个“上天入地”的立体式能源供给网络。

  字幕:请煤出地

  让我们深入地层,在地表之下平均500米的地方,沉睡了千万年的煤层正被唤醒,全市59座煤矿同时开工,每天可以让32.88万吨的“黑色石头”再见天日。

  字幕:西煤东运

  还没来得及畅快感受自由空气的黑色石头,就被请进了一个个不足140立方米的单间,被送往653公里外的秦皇岛港,在那里又被装卸到无数个蓄势待发的大小货轮上,如神经末梢般迅速分解蔓延到华东、华南每个急需能源的角落。

  字幕:西电东送

  让我们抬头仰望,在这条蜿蜒653公里的铁路上方,是一条500千伏的高压线,这是瞬间转移的魔法,它汇集180万千瓦的光电、风电,只需要1/36秒,就可以从大同直达淮安,搭载雁淮直流电力外送的“超级高速公路”,纵横千里,点亮东西!

  起点“大同”,终点“不同”。站在地理的尺度上,这里的能源各负使命,奔赴山海!

  【访谈1】地点:京东

  主持人:任市长,您好,大同是咱们省的能源大市,而建设五大基地是开展能源革命,综合改革试点的重要抓手,那么就大同而言,这五大基地方面,哪些方面是咱们的有先行优势呢?

  任希杰(大同市委常委、常务副市长):今年省委省政府赋予我们大同市融入京津冀打造桥头堡重大历史使命,我们坚决扛起重任,以能源革命为突破口,强力推动煤炭绿色开发利用,持续巩固电力外送基地的比较优势。目前全市煤炭先进产能,占比已经超过了90%,在此基础上,我们坚持“风光水火地储氢”一体推进的工作思路,全面加快新能源产业的高质量发展,全市目前电力的总装机容量1647万千瓦,其中新能源装机832万千瓦,占比超过50%,提前三年实现了十四五规划的目标,此外我们在煤基和煤化工基地建设上也展开了积极的探索,也取得了一些有益的成果。

  【小片2】了不起的智慧塔山!

  出镜:黄金矿工的游戏大家小时候都玩过,你的主线任务是抓取黄金和钻石。所以你想过没有,矿工现在在用什么高科技开采“乌金”。

  (ai游戏声播报):欢迎来到,塔山智慧矿山!

  主持人声音:楼在树中,人在绿中,矿在园中,很难想象,这个像公园一样的地方居然就是矿山!

  (ai游戏声播报):塔山矿煤炭储量213510吨,最大的特点是,煤层最厚处达到20米,要知道,14米以上特厚煤层安全高效开采技术是世界性难题。你的任务是,找到开采特厚煤层的方法,找到“深海沉船”!

  解说:这些大屏上实时播放的都是井下的作业状态,跟随我们的运输车,去看一下井下模拟迷宫吧!这2公里长、200米宽的采煤工作面上,布有60多个摄像头、1500多个传感器。在井下5G基站的统一调度下,高光谱煤矸实时自动识别,激光自动扫描放煤量监测。继续向前,集控中心少人操作,构建起全面感知、5G传输、自主决策、协同控制的智能化开采新模式。设备数据高速上传和控制信息实时下达,控制延时不超过500毫秒,将人的视听感官延伸到工作面,身临其境监控安全生产。

  主持人回到现实:5G全覆盖等于给地下矿井装上了锐利的眼睛和全能的手,可是趁手的工具呢?

  孙磊(塔山矿研发中心书记):很神奇吧,这个是煤矿危险气体巡检机器人,当在井下遇到危险时,人没有办法下去的时候我们就派它进去,方便我们开展后续工作。

  主持人:好科幻!王主任 我们怎么开采特厚煤层?

  孙磊:我给你介绍两个法宝 首先是9臂掘锚一体机快速掘进装备 它像哪吒一样拥有三头六臂 一台专打顶中眼 两台专打帮底杆 此外还设计增加了机载探水钻机 实现就地探水作业 一人身兼数职 效率提高了40% 每天掘进速度可达20米!

  主持人:那挖变快了 运呢?

  孙磊:这就是我说的第二个法宝无基础皮带机及永磁同步电滚筒技术 它把电动机 减速机 滚筒合三为一 体积小 安装方便 传动效率高 免维护 每年给我们节省几百万

  主持人出镜:靠着这两个自主研发的法宝,滚滚乌金离开地底,顺着皮带,源源不断输送到了地面,几乎不在大同停留,直接登上大秦线上的列车。

  【小片3】大秦铁路:从煤海奔向大海

  大秦千里之行始于大同湖东站,每隔12分钟就有一趟万吨大列发出,每天发出近百列,入夏以来日运量更是达到120万吨以上。

  主持人出镜:如何能够确保这么多重载列车 能够最大限度衔接 集结 疏解 又能保证安全 我们还需要一场高效 高效 再高效的完美协作

  任福珍(大秦铁路湖东站车站值班员):852563预告 正确 执行

  任福珍:车太多 车流量太密 我们每接发一趟列车大概需要20多趟程序 平均每个程序之间大概10秒 衔接很重要?

  大秦线责任重大,每耽误1分钟就要少运1000多吨煤,只有人车衔接精准,才能确保能源大通道运输安全稳定。

  主持人出镜:这位通过爬梯爬上驾驶舱的就是大秦线的司机 他们是最熟悉这条保供线的人 他们了解这里的每一节车厢 每一条轨道 每一次出发和到达

  贺晓冬(湖东电力机务段大秦重载司机):73019次 湖东二场17道发车 司机明白?

  贺晓冬(湖东电力机务段大秦重载司机):手握闸把千斤重 我每天跟我的600名同志 战友 一直奔波在大秦线上 就是为了保安全 保运输 把能源运输到全国各地

  主持人出镜:也只有他们 能够在调度室的保驾护航下 驾驶这列2600多米长 20000吨重的重载列车蜿蜒在从煤海到大海的路上

  【mg】大秦之重,并非只创造一个运量数字的传奇,它担负着我国主要六大电网、五大发电集团、十大钢铁公司和上万家工矿企业的生产用煤以及十几个省市自治区的生产生活用煤,它是能源、是保供,是中国经济发展的底气,更是世界重载铁路运输的奇迹。

  主持人出镜:正因如此 当我们看着一列列重载列车驶离出站口 顺着轨道渐行渐远 感受到的并不是一种告别 而是一种连接

  主持人出镜:但连接的方式 其实不只一种 抬头向上看 这是超高压电力外送通道 被誉为电力“超级高速公路” 电流 正以接近每秒30万千米的速度 穿梭在城市之间

  【互动】地点:大同新荣大同新荣(丁崖)变电站

  市长:目前在线上跑的是180万千瓦的新能源,这个输变电工程投入使用,极大的解决了大同西北地区新能源输出电力的提升。能源赛道是重中之重的赛道,目前我们正在举全市之力打造1000千伏大同到怀来的特高压输变电工程,这项工程是晋北新能源基地必须具备的一项工程,工程的投用可以有效的解决大同新能源和传统能源输出的能力问题。这个输变电线路建成以后,每年保守可以给京津冀地区提供稳定的1000亿度电的新能源指标,而且对华北电网电源稳定的供给、电源结构的优化,起到很关键的作用。

  主持人2:那为什么电力外送会成为大同市能源转型的一个重要方向呢?

  市长:过去我们都是煤炭外送,然后煤炭外送变为电力外送,你想大秦铁路650多公里,如果不考虑技术停车,不考虑卸数的话,单程跑一下最少10个小时。可是我们如果煤炭变成电力的话,也就几秒钟的时间,就从大同传输到了全国各地。所以你看,从时间上非常节约。更何况电力是一种高效、清洁、便捷、低碳的一种能源,所以把输煤炭变成输电力,就是一种双赢和多赢的格局。

  去年就是550亿度电,大同给我发了自己用150亿度400亿度出去了,其中550亿度电里头新能源发电将近100亿度,大数是97.5亿度电。你想97.5亿度电整体占发电量的将近29%点多,在全省全国都是先进,人家国家要求2035年之前到30%,你想今年从2023年,我们提前12年已经达到了实现了目标。

  【小片5】把“能”储起来

  高耸的烟囱和滚滚的白烟,对每一个大同人来说,司空见惯,这曾是大同第一热电厂的过去。但现在,在热电厂的旧址上,建起了山西最大规模的新能源储能电站——网宁储能电站,充分利用退役厂址和输电设施建设储能,这不仅仅是“新”和“旧”的交替,更是“强”和“强”的联合。

  网宁储能电站是目前山西第一个完成全容量并网的储能电站,它采用全户外预制舱设计,配置宁德时代1500V高压液冷磷酸铁锂储能系统,系统整体转换效率大于90%,高于行业平均水平。

  李燕飞(国网时代储能技术专家):7000多个电芯 充满这个集装箱需要两个小时 6700多度电 够一个普通家庭使用5年

  【互动】地点:车内

  主持人:任市长 我们这次在调研的过程中了解到 在煤炭绿色开发利用基地和电力外送基地方面是大同的优势 同时大同也在煤基科技创新成果转化方面做了很多努力 具体做了些什么呢

  任希杰:我们一会儿要去的中国科学院工程热物理所大同分所 也就是大同市的煤研清洁高效利用研究所 在那我们就会得到答案

  主持人:那我们一起去看一下

  任希杰:好的

  【小片6】

  主持人出镜:这就是张市长谈到的大同煤研所,它同时也是中国科学院工程热物理所的试验基地,但这个基地不一般。在大同煤研所这个六层楼挑高的空间里,正在紧张地开展一场中试研究。这里是国内规模最大的煤炭清洁高效利用技术中试研究基地,也是山西省煤炭清洁高效燃烧与气化中试基地。这里的中试平台主要围绕煤炭清洁高效灵活燃烧、煤炭分级分质利用、碳基固废资源化利用三个科研方向开展中试研究,全部按照国际一流的标准设计建设。经过中试验证的技术,从这里走向祖国的大江南北。

  瓷器是中国灿烂文化的典型代表,在景德镇千年的烧瓷历史中,柴窑曾长期处于绝对主宰的地位,煤窑只在上个世纪50-70年代间,短暂登场了二十几年,之后就成了气窑和电窑的天下。然而,对于现代社会需求量巨大的建筑陶瓷来讲,气和电就不是最佳选择了。

  就在距离景德镇不远的高安,江西省建筑陶瓷产业基地,能源曾是制约当地产业发展的大难题:老旧的煤气发生炉污染严重、必须淘汰,但天然气不仅无法保证稳定供应,还比煤制气贵出一大截。大同煤研所的循环流化床煤气化技术和气化残炭焚烧技术,正改变这里的生产生活面貌,企业用能的成本是烧天然气成本的1/3,还能从源头上控制污染物超低排放,彻底解决当地产业的经济和环保双约束难题,最终促成了90亿立方米的全球最大的煤制清洁工业燃气项目。

  科研人员:小型装置通过冷态热态做完后发现 这个是合理的 而且产出的东西是可以利用的 就会建一个20多米的大平台 在国内这么大的装置已经算大型试验了

  任希杰:可不可以这样讲 你这个试验平台特别是热态燃烧的平台 在国内是最大的?

  科研人员:对于试验来说是大的

  任希杰:下一步就是示范 示范就是大规模的工业推广应用了

  科研人员:

  任希杰:我们大同市能源转型 煤基高科技利用 创新成果的转化一直是一个需要研究的课题 也一直是横梗在大同市历届政府面前的 一个必须解决的课题 每年大同市1.6亿吨原煤产量 其中煤矸石就有30% 将近五千万吨 这五千万吨怎么办 过去基本上都是填埋 没有很好的充分的去利用它 但是我们把中科院工程热物理所引进来 它的宗旨一个是煤炭的清洁燃烧 更重要的是煤基创新成果的转化 我们希望变废为宝 把所有的煤炭吃干榨净 让它真正地全流程 全领域 全方位 全部为人类的绿色能源做贡献

  【结束】

  经过四年努力,大同的59座煤矿中,3座已经实现智能开采,每年的煤炭产量稳定在1.2亿吨左右,其中先进产能占比达90.7%;

  大秦铁路,以不到全国1%的运营里程,完成了全国铁路煤炭发送总量的23%,全国铁路货运总量的11.3%,持续刷新着人类运送化石能源总量、距离、速度的纪录;

  去年,从大同输向全国各地的电力达到392.6亿度,能满足年用电量1000万度企业3926户用电需求,能满足年用电量在3000度居民用户1308.6万户的用电需求,而这一数据还在逐年增长;

  在大同煤研所,5项科研成果完成中试,5项科研成果正在排队等待中试。

  大同正在通过五大基地的建设,加快能源转型的步伐,全力推动能源产业绿色转型迈上新台阶!


  

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