“你能想到嗎？這些鉆石的原料來自煤層氣。”華陽新材料科技集團有限公司（下稱“華陽集團”）新碳科技公司工作人員翟錦輝介紹，煤層氣（即瓦斯）被視為煤炭開采過程中最大的安全隱患，過去都是談瓦斯色變，現在可通過技術手段把它變成價值極高的金剛石。

對于黑煤(mei)產業的(de)“綠色”探索，占全(quan)國煤(mei)炭(tan)總(zong)儲量(liang)三分之一的(de)山(shan)西省正在嘗試多元路徑。其(qi)中，由原(yuan)山(shan)西五大煤(mei)炭(tan)集團(tuan)之一陽(yang)(yang)煤(mei)集團(tuan)轉型而來的(de)華陽(yang)(yang)集團(tuan)，根據山(shan)西省國企改革布(bu)局，從(cong)2020年始，專注(zhu)于新(xin)能源新(xin)材料產業研發(fa)，主打(da)煤(mei)炭(tan)煤(mei)電煤(mei)化工產業鏈的(de)“綠色發(fa)展(zhan)”，讓(rang)煤(mei)層氣變成金剛石便是探索之一。

煤炭可以這樣變

在新碳科技公司展廳，琳瑯滿目的鉆石在玻璃櫥柜中熠熠生輝。除了珠寶首飾，由煤層氣合成的金剛石，還可以生產工具級、熱沉級、光學級、電子級四類多晶以及單晶金剛石。同時，依托金剛石極高的硬度和優異的耐磨性，能夠制備各種刀具、磨具、磨料、鉆頭等。

地(di)處太(tai)行(xing)山中部的陽(yang)(yang)泉市盛產煤炭(tan)，建(jian)市以(yi)來，累(lei)計生產原煤23億(yi)噸，外(wai)運(yun)19億(yi)噸。基于(yu)這一資源優勢(shi)，華陽(yang)(yang)集(ji)團與(yu)太(tai)原理工大學合作研發煤層(ceng)氣制備金剛石項(xiang)目(mu)，讓煤層(ceng)氣可以(yi)高值利用。

公開資料顯(xian)示，山(shan)西省在世界首創煤層氣生產高端金剛石，填(tian)補國內空(kong)白(bai)。

同樣(yang)以(yi)煤為基的鈉離子電池(chi)(chi)產業(ye)(ye)，也正在(zai)成(cheng)為能(neng)源企(qi)業(ye)(ye)減碳“藍海”。近年，隨著(zhu)鋰電池(chi)(chi)上游原材料缺口擴大，鈉離子電池(chi)(chi)以(yi)其長壽命、高(gao)倍(bei)率、低成(cheng)本(ben)等優勢嶄露頭角。

2021年4月，華(hua)陽集團(tuan)與中(zhong)科海(hai)鈉(na)(na)共同(tong)投(tou)建鈉(na)(na)離(li)子電池(chi)正極(ji)材料千噸(dun)級生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)項目、鈉(na)(na)離(li)子電池(chi)負極(ji)材料千噸(dun)級生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)項目，推(tui)進(jin)鈉(na)(na)離(li)子電池(chi)布(bu)局；2022年9月，全球首(shou)批量產(chan)(chan)1GWh鈉(na)(na)離(li)子電芯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線投(tou)運，實(shi)現鈉(na)(na)離(li)子電池(chi)從中(zhong)試到(dao)量產(chan)(chan)的關(guan)鍵轉換。

華陽集團黨委書記、董事長王永革介紹，鈉離子電池大規模產業化后，儲能成本將大幅降低，搭配光伏等(deng)(deng)新能源，發(fa)電(dian)成本將接近并(bing)低于(yu)火電(dian)價格(ge)，有(you)望逐步取代鉛(qian)酸電(dian)池，解(jie)決其循環(huan)壽(shou)命短和(he)環(huan)境(jing)污(wu)染等(deng)(deng)問題。

2023年2月，山西華鈉(na)銅能(neng)（碳能(neng)）科技(ji)有限責任公司的萬(wan)噸(dun)級鈉(na)離(li)子(zi)電池(chi)正（負）極材(cai)料(liao)項目開(kai)工(gong)建設，這(zhe)是中國首個萬(wan)噸(dun)級鈉(na)離(li)子(zi)電池(chi)材(cai)料(liao)項目，填(tian)補了(le)海(hai)內外市場(chang)空白(bai)，再次拓寬新(xin)能(neng)源和新(xin)材(cai)料(liao)兼容賽道。

煤炭可以這樣用

“從事碳基(ji)新(xin)材(cai)料(liao)(liao)技(ji)術(shu)研發工作(zuo)十幾年(nian)，最關注的(de)就是(shi)推動煤(mei)炭清(qing)潔高效(xiao)低碳利(li)用，實現煤(mei)炭產(chan)(chan)業綠(lv)色(se)轉型。”在生(sheng)物降解新(xin)材(cai)料(liao)(liao)公(gong)司PBAT改性(xing)料(liao)(liao)生(sheng)產(chan)(chan)車間，山西(xi)華陽生(sheng)物降解新(xin)材(cai)料(liao)(liao)有限(xian)責任公(gong)司副總經理童(tong)明全正在認真查看每條產(chan)(chan)線的(de)生(sheng)產(chan)(chan)情(qing)況。

目前(qian)減煤(mei)(mei)已成為全球主流(liu)共識，在暫時無法(fa)徹底去煤(mei)(mei)的行業和(he)地區，應當采取(qu)提升(sheng)能效、促進民用散煤(mei)(mei)退出、通過碳捕獲和(he)封存技(ji)術(shu)（CCS）實現(xian)“凈零(ling)(ling)”排放等措施，以(yi)不(bu)斷趨(qu)近于(yu)“近零(ling)(ling)”煤(mei)(mei)炭消耗。

眾所周(zhou)知，白(bai)色污染是(shi)當今世(shi)界(jie)的治理難題(ti)，塑料制品給生活帶來便利(li)的同時，也造(zao)成(cheng)土壤(rang)、大氣污染等諸多環境問(wen)題(ti)。而以(yi)煤作(zuo)原(yuan)料制取生產(chan)的生物(wu)降解包裝袋，不(bu)僅成(cheng)本下降，還對環境很友(you)好(hao)。

2023年(nian)全國(guo)兩會期間，作(zuo)為全國(guo)人大(da)代表(biao)的童明全也(ye)將(jiang)“加強塑料污(wu)染(ran)治理(li)，加快(kuai)推廣生物(wu)降(jiang)解(jie)材料應用”的建議(yi)帶上大(da)會，“煤(mei)炭轉型必要且緊迫，但也(ye)艱難曲折，希望(wang)國(guo)家(jia)和社會攜手企業，更(geng)好地推動其綠色發展”。

煤炭可以這樣采

華陽集團一(yi)礦調度指(zhi)揮中心，數塊高清屏幕上實(shi)時顯示著(zhu)井(jing)下重要作(zuo)業地點的(de)工作(zuo)實(shi)況，工作(zuo)人員(yuan)手(shou)指(zhi)輕(qing)點遠程控制啟(qi)動按鈕(niu)，280米深的(de)井(jing)下，15304工作(zuo)面的(de)采煤(mei)(mei)(mei)機滾筒轉了(le)起來……如果把井(jing)下比作(zuo)一(yi)座煤(mei)(mei)(mei)城(cheng)，如今的(de)這(zhe)座煤(mei)(mei)(mei)城(cheng)，有了(le)智能(neng)化裝置和技術的(de)加持，職工行走(zou)在(zai)巷(xiang)道(dao)里也看(kan)不到煤(mei)(mei)(mei)塵。

“2020年以來，我們(men)加快推進部署5G系(xi)統，加強信息(xi)化基(ji)礎設施、采(cai)掘、地質保障、運輸(shu)、通風、安監(jian)(jian)等系(xi)統的智能化建設，在重要作業(ye)場所增設完善視頻監(jian)(jian)控(kong)140路，打造煤礦(kuang)工業(ye)視頻‘無監(jian)(jian)控(kong)不作業(ye)’山西標桿(gan)。”華(hua)陽集團(tuan)一礦(kuang)副礦(kuang)長康(kang)貴說，特別是(shi)智能化采(cai)掘工作面的建成(cheng)，實(shi)現了采(cai)、掘、機(ji)、運、通、選(xuan)等主要生產數(shu)據集成(cheng)和應用。

2023年1月10日，華(hua)陽集(ji)團(tuan)一礦通過國(guo)家級驗收，成為(wei)國(guo)家首(shou)(shou)批(pi)智(zhi)能化示(shi)范建設(she)煤(mei)礦，同(tong)時也是山西首(shou)(shou)個(ge)國(guo)家級智(zhi)能化選煤(mei)廠。

按照山西省深入(ru)推進煤(mei)礦智能(neng)(neng)化(hua)建(jian)(jian)設工作要求，目前，華(hua)陽(yang)集(ji)團已建(jian)(jian)成(cheng)2座智能(neng)(neng)化(hua)煤(mei)礦和79個智能(neng)(neng)化(hua)采掘工作面(mian)，未來(lai)，將繼續推進5G、大數據(ju)、人(ren)工智能(neng)(neng)、工業互聯(lian)網等新技術融合(he)應(ying)用(yong)的廣度和深度，推廣輔助系(xi)統無(wu)人(ren)化(hua)、固定崗位無(wu)人(ren)值守(shou)、巡檢機器人(ren)，應(ying)用(yong)VR技術提升遠程故障(zhang)診斷和職工培訓效(xiao)果，全面(mian)提高人(ren)工智能(neng)(neng)創建(jian)(jian)水平(ping)。

煤矸石可以這樣處理

陽春四月，距離華陽集團一礦不(bu)遠(yuan)的(de)陽泉(quan)市黃石板公園，枝頭泛著綠(lv)(lv)意，來這里鍛(duan)煉的(de)人絡繹不(bu)絕。這里曾經是一座堆存量(liang)近(jin)30萬噸的(de)矸石山，通過回(hui)填、碾壓、滅火(huo)、覆土等措施治理后，成為(wei)公園，綠(lv)(lv)化面積達33畝。

多(duo)年來(lai)，煤礦在為國(guo)家能源安全(quan)和現代化建設作出突出貢獻的同時(shi)，也給(gei)當地留下(xia)了(le)一(yi)座座矸石(shi)山，成為主要污染源。以前煤矸石(shi)“由上向(xiang)下(xia)”的自(zi)然傾倒堆積方(fang)式(shi)和處置方(fang)法(fa)，造(zao)成各礦矸石(shi)山先后(hou)發(fa)生(sheng)(sheng)自(zi)燃。矸石(shi)山自(zi)燃后(hou)，產生(sheng)(sheng)大量的硫化氫、一(yi)氧化碳、二氧化硫等(deng)有(you)毒有(you)害氣體，給(gei)大氣環境造(zao)成嚴重污染，破壞了(le)生(sheng)(sheng)態環境。

山西陽泉“80后”馮(feng)鑫(xin)生于(yu)礦區、長于(yu)礦區，對此深有感觸：“過去，穿(chuan)著(zhu)白(bai)球鞋(xie)在(zai)街頭走一遭，回來就(jiu)變黑了，衣(yi)服落一層灰，鼻孔里都是煤粉，刮(gua)風的時候更是飛沙走石(shi)，異味彌(mi)漫。”

據(ju)統計(ji)，華陽集(ji)團在陽泉(quan)市范圍(wei)內有43座矸石(shi)山，其中在用矸山13座。僅陽泉(quan)地區每年煤(mei)矸石(shi)的(de)排放(fang)量近(jin)1000萬(wan)噸，堆矸量超過1000萬(wan)噸的(de)大型矸石(shi)山就有7座。

20世紀90年(nian)代起，華陽集團下大力開展(zhan)矸(gan)石山治理，通過多年(nian)總結(jie)(jie)與實踐，提煉出“由上(shang)向下、推散火層、斜坡壓實、封(feng)閉覆蓋”和“鉆孔注漿(jiang)”相結(jie)(jie)合(he)的滅火方式，治理矸(gan)石山自燃。

近年，華陽集團(tuan)還(huan)通過(guo)更新(xin)純(chun)電動客車、純(chun)電動重卡，利(li)用“空氣熱源泵”新(xin)技(ji)術淘(tao)汰燃煤(mei)鍋爐，不斷提高矸石(shi)“排治一體”標準等措(cuo)施(shi)實踐(jian)“雙碳(tan)”。截至2021年，陽泉市空氣細顆粒(li)物(wu)（PM2.5）平均濃度(du)比(bi)2015年下降30%。新(xin)建矸山(shan)不再(zai)出(chu)現內燃現象，矸山(shan)綠(lv)化達到(dao)預期效(xiao)果。

當前，華(hua)陽集團正(zheng)在與中(zhong)國礦業(ye)大學(xue)、武漢(han)理工(gong)大學(xue)等院校合作，積(ji)極(ji)開展(zhan)矸石山(shan)滅火、粉煤灰利用、矸石山(shan)道路抑塵等多個科(ke)研項目(mu)，鞏(gong)固矸石山(shan)治理成果。

科研(yan)加持、數智賦(fu)能，正在(zai)助煤炭企業(ye)走上綠色發展之路。