为高质量发展贡献“领君力量”——山西晋中领君重工煤炭分质分级清洁利用新路径调查

近年来，山西晋中以科技创新为驱动，不断寻求适合省情、市情的新发展动能，探索引领产业结构转型升级、高质量发展的新路径，加速了创新主体百花竞开。位于示范区晋中开发区的山西领君重工机械设备有限公司，也完成了从实验探索到中试验证再到科研成果运营生产的华丽转身，找到了一条在新发展格局中“下好先手棋”、赢得战略主动的新路子，对解决我国大气污染问题、推动能源革命建设、保障国家能源安全、促进主要依赖煤炭产业的地区经济转型发展，有着革命性的意义。

山西领君公司董事长孟爱国（右三）陪同中科院院士金红光（右四）、国家能源局原总工程师韩水（右二）等专家在位于孟家沟的研发基地考察。

“爱国”的“爱国情怀”

“人活一辈子不能光为了钱，而是要做事，要做就做利国利民的大好事，做企业也不单纯就是做一个企业，要做就做能利国利民的企业！”

——山西领君重工机械设备有限公司董事长孟爱国

他是这么说的，也是这么做的。他用15年的不懈坚持诠释了这句话的深刻、书写了这句话的厚重。他就是2019“唱响山西”十大创新创业人物——山西领君重工机械设备有限公司董事长孟爱国，一个土生土长的晋中人，早在上个世纪就积累了上亿身家的成功商人，在亲眼目睹了各个领域煤炭利用中的浪费与污染，也亲身体会到我国“富煤缺油少气”的资源现状带来的无奈与尴尬后，满怀着忧国忧民一腔热血的他，从2006年开始，历时十余年，倾经商集攒的上亿资金，联合清华大学、华南理工大学等科研院所不懈努力，经过无数次的试验、无数次的升级改造，终于研制成功了“低阶粉煤成型热解一体化分质装备技术”及其分项延伸中的特殊工艺，为国际首创，生产中无废水、废气、废渣排放，社会、环保和经济效益显著。

领君科技的主要优势：①提油、制气、产型炭一体化技术为国内首创；②富氢高效能催化热分解技术热传导和热分解效率高，煤气产量大，不含废烟气纯度高；③不受煤种制约且产品形状统一，强度高，不怕雨水浸泡，球体内布满网状毛细孔，通氧性好燃烧充分；④型炭冷却系统采用无氧气体干熄技术，节能环保，水分<3%；⑤所产低温焦油含尘低，品质高，运行中管道不易堵塞；⑥煤炭内在水预处理系统和制气系统，将产生的氨水自循环充分使用，既节能又环保。2019年11月27日，省科技厅面向全社会开展农村（农户）用煤清洁取暖技术招榜，领君公司在省内外众多企业、科研院所竞榜中终摘桂冠，成为全省唯一上榜企业，领君民用炉具、洁净型炭等六项标准被采用为山西省级团体标准。

该公司的“低阶粉煤成型热解一体化分质装备技术”与“熔结和固硫技术”被国家技术成果评价中心评为“国际领先水平”，连同“低氮燃烧节能炉具技术”整体被评为“国际先进水平”。山西省“2019最具投资价值项目”“2019科技创新引领企业”，得到国家科技部、能源局和中科院院士金红光、工程院院士岳光溪的首肯，及省发改委、省科协、省科技厅、省工信厅和省能源局等部门的推介，是集成型、提油、制气和产型炭为一体的国际领先水平技术，生产过程中无排放，且型炭、煤气、焦油品质高，是兰炭、传统型煤的替代产业及煤制油、制气产业的升级技术，环保效益和经济效益是目前国内外最好的。特别是最近研发推出的“富氢高效能催化热分解技术”遥遥领先国内外同行业现有热分解技术。

能源技术的“颠覆性革命”

“当年我们耗费了巨大的财力、物力和人力，动用了许多科研人员研究开发这一项目，但在一些关键工艺和环节上始终难于突破，最后无果而终。但让我意想不到的是，以孟爱国同志为首的研发人员居然将不可能变成可能。”  ——山西省政协原副主席边鸣涛

山西省政协原副主席边鸣涛，是相关领导指定的山西省最早进行煤变油、煤变气项目的领头人，对这一行业较为熟悉，他会同省工信厅、中科院煤化所等专家前往领君公司调研后，如是说。

领君公司的科技成果，通过低温热解对低阶煤分质分级提质，实现梯级利用，是煤炭清洁高效利用的重要途径，可有效降低低阶煤燃烧过程中产生的二氧化硫、氮氧化物、粉尘排放，减少大气污染，改善环境质量，对于解决传统能源产业的痛点、打赢污染防治攻坚战意义重大。

——原煤变产品，利润翻几倍

“传统原煤每吨利润不到100元，而领君技术以低阶煤为原料，吨产450立方米煤气，增值180元，吨产73%型炭，增值657元，提炼9%低温煤焦油，增值270元，减去约400元/吨的煤成本和约200元的人工、水电、损耗，每吨可产生507元的纯利润。”孟爱国给我们细细地盘算了这笔账。山西是煤炭大省，长期以来由于技术的制约仍以粗放利用的产业结构为主。热分解技术解决了不粘煤低温成型和煤炭中内在水安全脱出的世界性难题，实现煤炭分质分级高效利用，据测算，吨煤可带动产业链延伸1.5万产值。

——低效能源吃干榨尽、物尽其用

该技术打破了为了制油而制油、制气而制气的固化思维，根据煤炭在一定温度条件下和时间段出油产气率不同的特性，科学合理地提油、制气、产型炭，实现了煤制油、煤制气和型炭一体化生产，解决了其它煤制油工艺生产中管道易堵塞、油品含尘量高的难题；克服了兰炭技术只能选用弱粘性块煤生产且污染严重等弊端；彻底颠覆了传统型煤产业且生产过程中不排放废水、废渣、废气，可将煤炭充分吃干榨净，为我省煤炭分质分级综合高效利用找到了一条新的路径。

——生产排废全部转化、变废为宝

据不完全统计，我国焦化企业副产物焦炉高温煤气每年浪费约200亿立方米，领君技术首先将粉煤添加一定量的熔结剂和固硫剂热压成型，然后将热解分质装备技术产生的低温煤气与焦化企业产生的高温煤气生成SNG（煤制天然气）或甲醇，焦化副产固体危化物作为辅料生产洁净型炭，氨水作为秸秆生物降解原料，清洁后的固体部分同步熔结成洁净型炭，供农户清洁取暖或工业生产使用，低温煤焦油+氢可制取汽、柴油，煤气制取LNG（液化天然气）或作为工业制取甲醇、二甲醚、乙二醇等，不仅将煤炭中的污染物提取为高附加值的资源，还创造性地解决了焦化企业生产过程中产生的废水、废气、废渣等环保难题，实现防治污染和经济效益的双赢。

——“根”上治污染，要青山也能要金山

煤炭的燃用是造成大气污染的主要元凶之一，热解煤气对燃煤电厂和风能、太阳能等新能源进行富氧深度调峰，可以弥补太阳能、风能发电不够稳定的短板，有效降低燃煤的使用量、降低碳排放。每年全国中小型锅炉和农村散户约需7.5亿吨燃料，化工化肥、冶金铸造、电石、建材等产业约需5000亿吨燃料，领君所产型炭是目前国内最经济清洁的燃料，如能部分转化，也可为我国新旧动能转换、环境污染治理起到积极的作用。

——污泥再利用，垃圾处理变害为用

生活污泥中含有大量的有机质、重金属、病原菌等有害物质，一直以来还没有有效的处置方法实现资源化利用。目前，国内外广泛采用的城市生活垃圾无害化处理相对较好的方式是焚烧，但仍存在不断投放造成温度不够稳定、有害气体在中低温下无法完全热解等缺陷。领君低温热解技术，能将有害物在低温状态热解转化，再把污泥添加煤泥，配套不同产业链生产线，转化为洁净型炭、煤气、甲醇、肽肥等高附加值产品，顺应了回收能源的要求，高效节能、造价低、无污染、经济效益好，对于城市提质发展、城乡深度融合、生态文明建设意义深远。

——洁净型炭+专用炉具，百姓取暖不再难

领君公司农村（农户）用煤清洁取暖技术生产的洁净型炭，售价900元/吨和原煤价格相当，燃烧时间是传统型煤的3倍，从取暖成本算，天然气是其4倍，电费是其5倍，与自主研发的低氮燃烧节能炉具配合燃用，比普通锅炉提高热效率2.7~4倍，且几乎不产生二氧化硫和氮氧化物，燃烧后的废渣还可作为硅碳复合肥改良土壤充分利用，对于推进我省广大农村群众温暖过冬和大气环境质量持续改善，推动能源生产消费革命和农村生活方式变革，加快建设美丽山西，有着重大意义。

——煤变油气电，确保能源战略安全

我国每年消耗煤炭近40亿吨，如60%即24亿吨低阶煤进行转化约产煤气4420亿立方米、优质焦油2.08亿吨，我国燃气基本可以实现自给自足，原油进口量减少46%，对推动我国火力发电厂降低二氧化碳、氮氧化物的排放以及彻底取消火力发电厂粉煤灰的产生都具有里程碑意义。

“领君”的“领军能力”

“山西领君历时十余年研发的具有国际先进水平的焦油、煤气和洁净型炭一体化装备技术，为我省煤炭的分质分级和清洁化高效利用找到了一条新的途径，同时可以广泛应用于燃煤电厂富氧深度调峰、焦化企业危废转化，以及与生物秸秆、陶瓷、白灰等企业形成多联产……这一技术的研发成功将会对山西省乃至全国的能源革命具有深远的意义和影响。”

——山西省能源局能源清洁利用处处长张明生

领君公司核心装备技术的成功研发，其意义不仅体现在单个或多个产品的附加值上，而在于将不同产业进行合理对接和配置，建成多个互为依托、互为循环利用的生态产业链，从而产生强大的产业带动能力和社会、环保效益。

煤电化生态产业链。目前，我国350MW机组普遍存在严重亏损的情况，而领君技术与燃煤电厂对接，形成以燃煤电厂为平台，富氧深度调峰技术为纽带，分子吸附和煤焦油炼制、煤气转化、合成SNG等技术为拓展的生态产业链，将电厂产的高温烟气、水蒸气与领君技术产的热解煤气及其它高科技产业科学巧妙组合互为循环利用，污染物得到转化解决，实现燃煤电厂与风能、太阳能发电的有效调峰和对接，可最大限度地降低各个环节的生产成本。

煤焦危废无害资源化生态产业链。焦化企业固体危化物处理污染风险较大、成本较高，而通过领君核心装备高炉，集预热烘干、低温裂解制油、中高温加汽制气和煤气干熄冷却为一体，可以把领君热解技术所产的低温煤气与焦化企业副产物焦炉高温煤气对接，生成甲烷含量较高的SNG或提纯后作为合成甲醇的原料，把焦化固体危化物转化为洁净型炭或工业型炭供农村散户冬季取暖治霾用燃料或工业用原料，把焦化产生的氨水作为秸秆生物降解原料，消纳焦化废水。

化工生产甲醇、聚丙烯及建材生产多联产生态产业链。我国能源特点为富煤、贫油、少气，而领君技术将煤炭中宝贵的化工化学资源提取清洁后再作为燃料使用，低温煤焦油+氢可制取汽、柴油，煤气制取LNG或作为工业制取甲醇、二甲醚、乙二醇等，既缓解了我国能源短缺的压力，又可解决我国因燃煤而造成的大气污染问题。

生物秸秆高价值资源化生态产业链。我国年产9亿余吨秸秆面临如何有效处理的难题，领君公司建立的“低阶粉煤转化与秸秆分质提取互为依托循环利用的城乡一体化生态生产体系”——将低阶粉煤热解分质为洁净型炭，就近供农村散户燃用；副产燃油、可燃气体和余热转化为水蒸气供秸秆发酵蒸馏；热解分质中产生的化合水供秸秆生物降解，使用净化后的水返回热解系统循环使用；秸秆以800元/吨价格向农户收取，增加农户收入；生产的生物肽肥、木醋液、酵母饲料供农户农业生产；基因修复液、菌丝蛋白、酵母多糖供医药和保健行业使用；纤维素用于造纸减少森林砍伐；秸秆分质提取系统产生的余热就近供农户大棚种植，整个生产系统将全部物料吃干榨尽，达到近零排放。

磅礴的“领君力量”

新发展格局下，尽快将领君科技成果在更大范围内转化落地，有望从根本上解决我国能源产业的高污染、高耗能、低产出困境，对于破解“一煤独大”的发展困局，推动能源革命建设、打赢蓝天保卫战、抢占高质量发展先机、培育新的经济增长点具有立竿见影的作用和意义。

晋中作为领君公司所在地，充分发挥地利优势，积极将领君技术作为重点项目加以推广，为实现经济高质量发展贡献磅礴的“领君力量”。目前，领君公司寿阳示范基地建设即将建成，内蒙古准大电厂300万吨级煤化电生态产业示范园区项目竣工投产，“朔州市新建洁净能源股份有限公司300万吨级低阶煤热解分质及多联产项目”作为山西省煤炭分质分级梯级利用试点在加速推进。山西焦煤集团、晋能集团、山东临矿集团、中铝宁夏马莲台电厂、河北冀中能源集团及陕西、内蒙古等地政府部门也正在积极与领君项目引进对接。下一步，要在用好领君科技、发挥比较优势上着力，不断将科技创新成果转化成现实的生产力，努力在新发展格局中抢占先机。

加快以领君为龙头的煤化工装备制造产业升级改造步伐。加快领君公司“低阶粉煤成型热解一体化分质装备”“熔结和固硫”及“低氮燃烧节能炉具”一体化设备的输出、推广、应用，建设农村（农户）用煤清洁取暖技术配套的洁净型炭、热分解装备和民用炉具生产供应输出基地。加快低阶煤热解分质技术及其联产项目推广，推动煤炭分质分级清洁化高效利用产业、煤化工装备制造产业转型升级，培育新的经济亮点。

加快以领君为支撑和纽带的延链补链强链试点建设。创新产业政策理念，在园区设立上以产业循环转化为出发点，将简单的煤制油、煤制气思维转变为以煤炭分质分级清洁化高效利用，将能源粗放利用转变为把煤炭中富含的化工化学原料提取后再作为燃料充分利用，以大格局、大规划、大手笔建立领君科技创新成果产业链示范试点，不断提高成套技术成熟度，进而推动形成一批多产业多技术融合、互相转化利用的工业生态园，最大程度发挥资源的效能。

加快领君科技成果的集成应用转化。领君技术应用领域十分广泛，市场需求和发展潜力巨大，具有“一招棋胜满盘活”的带动效应。要加强新技术推广应用培训，系统集成地谋划能源综改、乡村振兴、扶贫攻坚、生态保护各项事业，将传统产业升级改造、煤炭分级分质利用、煤电气一体利用、城乡一体生态系统、污水处理和无害化垃圾处理系统等一体推进。要持续加大研发力度，在当前技术成果基础上不断完善、提升、拓展，努力推动在更高平台成立煤电化及新能源系统应用生态工程研究机构，进一步蓄势聚智，谋求最大的综合集聚效应。

当风轻借力，一举入高空。我们相信，山西领君引发的这一场能源革命，一定可以于变局中开新局，助力晋中在奋力蹚出转型新路上书写优秀答卷，推动山西高质量转型发展不断取得新进展。

责任编辑：樊羽婷