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2025年03月13日
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長期以來，由于生產發展方式落后以及科技手段的滯后，煤層氣、煤礦乏風、焦爐煤氣等大量煤系清潔能源長期“跑冒滴漏”。業內人士認為，隨著乏風氧化發電技術、煤層氣抽采利用、工業低溫余熱等自主技術研發水平的逐漸成熟和推廣，被浪費的清潔能源回收利用顯現出巨大商機。
清潔能源浪費造成高碳排放
浪費現象之一：煤層氣利用率低。煤層氣俗稱“瓦斯”，主要成分是甲烷，其溫室氣體效應是二氧化碳的21倍。煤層氣是高效清潔能源。1立方米純煤層氣熱值相當于1 .22千克標準煤、1.13千克汽油。由于技術等諸多制約因素，大量煤層氣被燒掉或排放。去年全國煤層氣抽采量156億立方米，利用66億立方米。
浪費現象之二：煤礦乏風排空?！胺︼L”又稱“煤礦風排瓦斯”，指礦井通風系統排出的甲烷濃度低于0 .75%的瓦斯。由于技術問題，其利用一度成為世界性難題，長期排放到空中，造成巨大的溫室氣體污染。有數據顯示，乏風所含甲烷約占我國煤礦瓦斯甲烷總量的81%，全國每年排放量超過100億立方米，其溫室氣體效應約為2億噸二氧化碳當量。
浪費現象之三：焦爐煤氣“點天燈”。我國是全球最大的焦炭產地，去年焦炭產量近4 .8億噸。每產1噸焦炭可產生400立方米焦爐煤氣。長期以來焦爐煤氣被大量排空燃燒，俗稱“點天燈”。山西最多時全省有2000多盞“天燈”，每年白白燒掉焦爐煤氣上百億立方米。
浪費現象之四：工業中低溫余熱浪費。電廠冷卻塔、鋼廠軋鋼水、化工廠冷卻水等，有一半是中低溫熱源，即200℃以下的煙道氣和100℃以下的水、乏汽。由于缺乏利用技術和設備，這部分熱源無法回收，只能排放，既浪費能源又污染環境。
用科技破解能源浪費
“隨著乏風氧化發電技術的逐漸成熟和推廣，全國上百億立方米煤礦乏風可實現回收利用，變廢為寶?！鄙轿髀喊布瘓F瓦斯研究院副院長賈劍說。全球規模最大的煤礦乏風利用項目即將在潞安集團高河煤礦建成投產。這個項目投產后每小時可處理利用乏風108萬立方米。其主要原理是將10%左右的低濃度瓦斯和0.75%左右的乏風摻混后高溫氧化，將甲烷分解為二氧化碳和水，減輕其溫室效應，同時利用高溫高壓蒸汽發電。這個項目裝機容量30兆瓦，輸出2億千瓦時清潔電能，每年減少140萬噸二氧化碳溫室氣體。
在高河項目的示范帶動下，山西多家煤礦集團將以BO T方式發展乏風氧化發電項目，共涉及13個煤礦，設計總裝機容量34萬千瓦，每年碳減排量可達1580萬噸。
被浪費的清潔能源回收利用顯現出巨大商機。山西率先整合焦化行業，兩年內企業數量縮減64%，企業戶均產能提升近2倍，焦化企業基本告別“點天燈”，為企業產生了巨大的經濟效益。
隨著國家煤層氣開發政策的刺激，我國煤層氣抽采利用自主技術研發水平持續提升。晉煤集團黨委副書記張虎龍介紹，目前晉煤集團擁有100多項世界級煤層氣開發利用核心技術，擁有煤層氣方面國家專利和發明專利120多項。近5年，晉煤集團煤層氣利用量達60多億立方米，相當于減排二氧化碳9000多萬噸。作為國內煤企 中 首 家 引 入 清 潔 發 展 機 制(C D M )的企業，晉煤集團獲得碳減排收益5億多元。目前推進的百億立方米煤層氣抽采利用項目投運達產后，每年相等于節約1220萬噸標準煤或者8.3萬噸汽油。
工業低溫余熱自主利用技術也有了突破性進展。山西易通集團和天津大學自主研發的低溫余熱發電機組，通過提升熱電轉化介質的性能，將余熱發電最低溫度降至60℃，這項技術填補了我國在該領域中的技術空白。天津大學熱能學科帶頭人、博士生導師張于峰說，低溫余熱用來發電，既能降低企業成本，也是降低綜合能耗、解決環境熱污染的重要途徑。
市場推廣面臨諸多制約
山西易通集團公司董事長趙保明介紹，目前余熱發電并網還面臨并網手續煩瑣、審批時間長、地方收取不合理費用等問題。易通集團公司曾為東部城市一家單位的地熱井安裝100千瓦低溫余熱發電設備，利用80℃的水溫發電，排出65℃的水溫用于居民取暖。但由于并網批復慢，發電機組無法正常工作。供暖季到來后，這家單位不得以向易通集團提出“不用發電了，讓機器空轉給水降溫就行”的要求。
趙保明認為，目前，迫于國家節能降耗政策限制以及企業能耗成本大等因素，許多大型企業正在與公司商談合作。如果點狀分布式能源并網門檻能夠降低，低溫余熱發電技術的推廣前景是巨大的。
