科技是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐之一。黨的二十大報告指出，未來五年是全面建設社會主義現代化國家開局起步的關鍵時期，“科技自立自強能力顯著提升”是主要目標任務之一。

在煤炭領域，行業科技貢獻率已從近40%提高到60%，煤田地質勘查、煤礦災害防治、煤礦智能開采、煤炭高效轉化等方面，一系列跨越式成果有目共睹。而此背后，離不開龍頭企業的引領示范作用。作為全球規模最大的煤炭公司、火電公司和煤制油化工公司，國家能源集團長期聚焦科技創造價值的主線，持續實施“支撐一流企業創建，引領行業科技進步，服務科技強國建設，領先全球能源科技”的科技創新戰略，做好煤炭清潔高效利用這篇大文章。

圍繞具體工作，國家能源集團科技部主任、煤炭開采水資源保護與利用國家重點實驗室副主任李全生接受了本報記者專訪。

中國能源報：近年來，我國在煤炭清潔高效利用科技創新方面的表現如何？

李全生：煤炭是我國的主體能源和重要工業原料。近十年，既是深化煤炭供給側結構性改革，實現煤炭工業自我革命的十年，更是煤炭兜底保障能源安全穩定供應，推動我國新時代高質量發展的十年。可以說，煤炭工業科技創新為保障國家能源安全，發揮了第一生產力、第一動力作用。

具體來看科技創新方面的表現，一是我國煤炭安全生態智能開采水平顯著提升。十年來，我國百萬噸死亡率由0.374下降到0.044，下降88.2%，實現了煤礦事故總量、重特大事故、死亡人數、百萬噸死亡率“四個大幅下降”。

例如，在綠色開發方面，提出了“源頭保護+過程減損+系統修復”的生態保護理念，研發了煤炭安全高效開采與生態保護修復相協調等關鍵核心技術并推廣應用，我國煤礦區土地復墾率由原來的10%提高到2021年的57.5%。在智能高效開采方面，通過行業持續科技攻關，我國大采高綜采、特厚煤層綜放開采、智能化開采工作面、煤礦災害防控等領域的共性關鍵技術和大型裝備制造已經達到國際領先水平。

二是建成了全球最大的清潔高效煤電供應體系。煤電在我國電力供應結構中約占2/3，這是煤炭較為清潔高效的利用方式。目前，全國百萬千瓦超超臨界燃煤發電機組有160臺在運行，超過其他國家的總和，平均供電標準煤耗約280克/千瓦時；投運了世界首臺600兆瓦超臨界循環流化床機組，擁有世界上參數最高的超超臨界二次再熱機組。煤電技術已處于國際領先水平，引領了世界燃煤發電技術發展方向。

三是現代煤化工產業全球規模最大、技術整體領先。我國現代煤化工產業已形成較為完備的現代煤化工工程技術體系，關鍵設備國產化水平不斷提高，系列技術處于國際先進或領先水平。其中，大型煤氣化技術處于國際領先水平，高溫費托合成技術處于國際先進水平，煤制烯烴、煤制芳烴、低溫費托合成、煤制乙二醇、煤油共煉技術處于國際領先水平，煤直接液化、粉煤中低溫熱解及焦油輕質化技術屬于國際首創。科技創新帶來了煤化工產業從工程示范到規模全球最大的巨大跨越，有效支撐了重大“卡脖子”難題突破、行業重大工程建設和行業高質量發展。

中國能源報：作為中央骨干能源企業，國家能源集團在煤炭安全高效綠色開采領域取得了哪些代表性成果？

李全生：國家能源集團始終堅持“立足企業、面向世界、科技先行、支撐發展、引領行業、服務國家”的戰略定位，堅持“提升能力、健全機制、聯合攻關、創造價值”的行動路線，持續實施“支撐一流企業創建，引領行業科技進步，服務科技強國建設，領先全球能源科技”的科技創新戰略，聚焦科技價值創造這一主線，充分發揮科技創新主力軍作用，持續做好煤炭清潔高效利用這篇大文章，為保障國家能源安全穩定供應、推進能源革命和實現“雙碳“目標貢獻力量。

目前，集團煤炭開采機械化率已達到100%。比如，建成了世界首套8.8米超大采高智能工作面、國內首個數字礦山示范礦井和世界首座智能煤礦地面集中控制中心，引領了煤炭智能開采發展。在露天開采方面，準能集團攻克了寬采掘帶高臺階拋擲爆破與吊斗鏟倒堆開采核心技術，從露天開采工藝前期環節的地表測量、地質建模和采礦設計，到作業環節的穿爆、采裝、運輸和排棄，已經全面實現數字化，部分環節實現了智能化。

尤其值得一提的是，我們的東部草原區大型煤電基地生態修復與綜合整治技術及示范。該項目是“十三五”國家首批重點研發計劃項目，也是生態專項首個中央企業牽頭的項目。我作為這個項目的負責人，依托國家能源集團科技部、煤炭開采水資源保護與利用國家重點實驗室，以東部酷寒草原區的雁寶能源公司、國神公司的敏東一礦，干旱區的勝利能源公司為試驗研究和示范工程實施基地，聯合中科院生態中心、清華大學、中國礦業大學、中國礦業大學（北京）、中煤科工集團等20家單位開展產學研聯合攻關，首次揭示了東部草原區露天開采對水、土和植被的影響機理和程度，研發并創建了采排復一體化開采源頭減損和水、土、植被一體化的生態修復技術體系，建成了勝利露天礦、寶日希勒露天礦和敏東一礦井工礦區等3處示范工程，面積27000余畝，2019年-2021年減少土地占用857畝，植被覆蓋度提高35%以上，多采煤炭622萬噸，增加收入11.72億元和利潤3.94億元，節約生態修復費3.37億元。成果在準能、伊敏和平莊等礦區應用，豐富發展了煤炭開發生態修復理論與技術體系，為國家能源安全保障和生態安全屏障構筑提供了科技支撐。2022年1月以高分通過國家科技部組織的驗收并獲得優秀，項目研究成果獲2021年中國煤炭工業科學技術一等獎，并入選自然資源部礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄、中國巖石力學與工程學會礦山生態修復典型案例。

再如，我們的煤礦地下水庫儲用礦井水技術，由國家能源集團科技委副主任、煤炭開采水資源保護與利用國家重點實驗室主任顧大釗院士首次提出，是礦井水保護利用的全新技術路線，提出了礦井水井下利用的新理念，將礦井水的處置模式由“外排—蒸發損失”變為“儲存-保護利用”，變“水害”為“水利”，既大幅提高了礦井水利用率，又保障了煤炭的安全高效開采，是煤炭開采水資源保護和利用的有效途徑。本技術的應用，為保護和利用我國煤炭開采產生的80億方礦井水資源提供了有效的技術支撐，對實現煤炭綠色開采具有重大意義。神東礦區運用該專利技術，建成煤礦地下水庫35座，儲水量最高達3500萬方（比兩個西湖容量還要多，西湖容量1400萬方），提供了神東礦區95%以上的用水需求，年供水超7000萬方，有效解決了水資源短缺制約礦區發展的重大難題，為建成世界唯一的2億噸級現代化礦區做出了重要貢獻，該技術正在西部礦區推廣應用，對煤炭開發戰略西移和保障國家能源安全具有重要意義。該技術成果獲得2014年國家科技進步二等獎。“一種礦井地下水的分布式利用方法”“一種地下水庫壩體及其構筑方法”專利分別獲第十七屆、第二十三屆中國專利金獎。

中國能源報：在煤炭清潔高效利用方面，國家能源集團又做了哪些積極探索？

李全生：集團引領火電綠色發展方向，火力發電技術整體上達到國際領先水平。首創燃煤發電污染物超低排放技術，并上升為國家規范。掌握了百萬千瓦超超臨界二次再熱機組關鍵技術，在江蘇泰州建成全球首臺百萬千瓦二次再熱燃煤發電機組，綜合指標世界領先（發電煤耗256克/千瓦時）。自主研發的電站分散控制系統（DCS）打破國外壟斷，國內市場占有率第一。研發了智能電站一體化云平臺，建成了國內智能化程度最高的電站。世界首創了60萬千瓦超臨界循環流化床發電技術，在四川白馬建成了世界首臺60萬千瓦CFB示范機組，大幅提高劣質煤燃燒效率，降低了污染排放。

比如，我們的二氧化碳近零排放的煤氣化發電技術，聯合聯合中國礦業大學（北京）、華能集團、清華大學等單位開展，項目創建了一套CO2近零排放的 IGFC 技術理論體系，形成了IGFC原創技術策源地；開發了新型煤氣化凈化、高溫燃料電池、二氧化碳電化學轉化等一系列關鍵核心技；建成了國內首個兆瓦級IGFC技術試驗基地，研制了國內首套規模最大百千瓦級CO2近零排放的煤氣化發電（IGFC）系統，發電效率達53.2%，推動我國IGFC技術研發上了一個新臺階。

在煤化工高端化、多元化、低碳化發展方面，集團已全面掌握煤制油品/烯烴等大型現代煤化工成套技術，整體技術國際領先，占領了國際現代煤化工技術的制高點。目前已開發了煤直接液化和間接液化兩大煤制油品成套技術，建成了世界首套百萬噸級煤直接液化示范工程和世界單體規模最大的400萬噸/年煤間接液化示范工程，成為全球唯一掌握兩種煤制油技術的企業；開發了煤制烯烴（MTO）工程化技術，建成世界首個60萬噸級煤制烯烴示范工程。發揮煤直接液化油品高密度、高熱值、低凝點的優勢，開發了煤基特種油品工業生產技術,對我國的國防安全具有重要的戰略意義；建成全球首套5萬噸/年聚乙醇酸（PGA）可降解材料示范裝置，為解決白色污染問題提供主要技術路徑。

此外，我們還首創了煤化工二氧化碳捕集與封存成套技術。2011年建成世界首個煤化工10萬噸級碳捕集與封存工程，現已入注二氧化碳30.26萬噸。10多年的監測表明，咸水層封存穩定可靠。在陜西神木錦界電廠建成目前國內最大規模的15萬噸/年燃燒后CO2捕集示范裝置，采用多項低能耗捕集、分離新工藝，再生能耗2.4GJ/t,達到國際領先水平。近期，又布局了泰州電廠50萬噸級碳捕集工藝研究及示范重大科技項目。

中國能源報：“十四五”期間，國家能源集團在科技創新的目標和重點方向是什么？

李全生：國家能源集團是全球最大的煤基能源企業，2021年煤炭產量突破5.7億噸，煤電裝機1.95億千瓦，煤化工產品約2800萬噸，均是全球第一。堅持立足企業、引領行業、服務國家、領先世界的科技創新戰略定位，集團面向國家能源保供、能源革命和雙碳目標的重大戰略科技需求，積極承擔煤基能源原創技術策源地建設等國家攻關任務，圍繞煤炭開發、燃煤發電、清潔轉化、碳捕利用與封存等四大方向，布局了一系列的攻關任務，年均研發投入超過100億元，力爭為我國能源安全保障、能源革命和雙碳目標實現和建設世界一流示范企業提供科技支撐。

集團現已出臺《關于全面加強新時期科技創新工作的決定》，印發了《“十四五”科技創新發展規劃》，提出煤炭清潔高效利用科技攻關重點任務和目標——

在煤炭開發領域，布局了煤炭安全綠色生態開發和煤炭高效智能開采2大技術方向，13項重點任務，實現百萬噸死亡率小于0.005，示范礦井地表沉降減少80%，礦井水利用率和礦區地表生態修復率超過80%，示范礦井作業人員減少70%，露天煤礦實現無人駕駛。

在煤炭安全綠色開發技術領域保持國際領先水平，煤礦高效智能化技術領域達到國際領先水平。在燃煤發電領域，布局了靈活智能發電和清潔高效燃煤發電2大技術方向，10項重點任務，開展靈活高效發電技術攻關，突破燃煤發電大規模摻燒氨和生物質技術，實現智能發電系列技術工程示范少人化、無人化運營新模式，形成具有自主知識產權的IGFC發電技術，提升國家能源集團燃煤發電與新能源發電整體可持續發展水平，在智能發電和清潔高效燃煤發電領域達到國際先進水平。

在清潔轉化領域，布局了先進煤制油品及煤制化學品技術，8項重點任務，研發新一代高效煤直接液化和煤間接液化技術，加強煤基特種燃料、煤基可降解材料、煤基高端碳素材料研發，建設可降解塑料工業技術開發與工程示范，大幅降低煤化工單位產品能耗與水耗，保持煤化工領域的國際領先水平。

在碳捕利用與封存領域，布局了二氧化碳捕集利用與封存等3大技術方向，4項重點任務，開展二氧化碳低能耗吸收法捕集、吸附法捕集、膜分離捕集，以及二氧化碳制化學品、二氧化碳礦化等技術攻關，開展百萬噸級二氧化碳地質封存技術研究，具備開展百萬噸級CCUS工業應用能力。