這是略帶科幻的場景，工人不下井，只需動動鼠標(biāo)，百米深井下的超大型采煤機(jī)便讓煤炭源源不斷離開礦井，顛覆人們印象中采煤工人灰頭土臉的形象；這是創(chuàng)新奮進(jìn)的畫面，黑乎乎的煤炭經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)的精細(xì)加工，變成甲醇、乙二醇、聚乙烯等化工材料，最后變身服裝鞋帽、醫(yī)用骨釘和餐具購物袋。

在國家重要能源基地陜西榆林，一場能源革命正加速推進(jìn)。國內(nèi)煤化工領(lǐng)域首個大型二氧化碳捕集封存示范項(xiàng)目啟動壓裂施工，國內(nèi)首個煤化工碳五深加工項(xiàng)目建成投產(chǎn)……以創(chuàng)建國家級能源革命創(chuàng)新示范區(qū)為抓手，榆林正從傳統(tǒng)能源基地向綠色低碳新高地跨越，奮力建設(shè)世界一流高端能源化工基地。

科技賦能 茫茫煤海迎來智慧蝶變

地處毛烏素沙漠邊緣的榆林市煤油氣資源富集，是國家能源安全保障基地，也是“西煤東運(yùn)”“西氣東輸”“西電東送”的重要節(jié)點(diǎn)。2023年10月，國家發(fā)展改革委、國家能源局批復(fù)同意榆林創(chuàng)建能源革命創(chuàng)新示范區(qū)，榆林站上高質(zhì)量發(fā)展的新起點(diǎn)。昔日“黑金”之地，正迎來一場深刻的智慧蝶變。

走進(jìn)位于榆林榆神礦區(qū)的曹家灘煤礦，大屏幕上實(shí)時呈現(xiàn)著采、掘、運(yùn)等環(huán)節(jié)的運(yùn)行態(tài)勢，60余套巡檢機(jī)器人在礦井主排水泵房等界面工作，高智能綜采工作面盡顯人工智能給采煤行業(yè)帶來的變革。記者了解到，機(jī)器人集群調(diào)度指揮系統(tǒng)建成后，系統(tǒng)生產(chǎn)期間的巡檢人員由15人減少至5人。

“從地面操縱井下設(shè)備進(jìn)行割煤，再到智能裝車全煤流系統(tǒng)的順/逆一鍵啟停，以及煤量視頻稱重+激光監(jiān)測、異物識別等功能，都可以在這個工作面實(shí)現(xiàn)。”陜煤曹家灘礦業(yè)有限公司副總經(jīng)理劉江斌說，高端智能技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了采煤的效率和安全性。

作為國家首批智能化示范建設(shè)煤礦，曹家灘煤礦是榆林煤礦智能化建設(shè)的一個縮影。

近年來，榆林加快煤礦智能化建設(shè)力度，推動煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。“目前全市已建成智能化礦井31處、智能化采煤工作面85個、智能化掘進(jìn)工作面70個，涉及年總產(chǎn)能近4.46億噸。全市智能化煤礦年總產(chǎn)能已達(dá)到生產(chǎn)礦井年總產(chǎn)能的78.7%，標(biāo)志著榆林煤礦智能化建設(shè)已走在了全國前列。”榆林市能源局副局長郭雄說。

記者行走在榆林各大煤礦，只見生產(chǎn)集控中心的大屏幕上實(shí)時顯示著礦井各種設(shè)備的運(yùn)行情況，智能預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)通過AI算法分析并及時發(fā)出預(yù)警信息……井下生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)孛孢h(yuǎn)程一鍵控制及安全管理精細(xì)化等功能，不但減少了井下作業(yè)人數(shù)，還大幅提升了整體生產(chǎn)效率。

科技賦能不止在礦區(qū)。在煤化工領(lǐng)域，核心技術(shù)攻關(guān)正讓榆林加快從“挖煤賣煤”向“賣煤制品”轉(zhuǎn)型。

“提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能，促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展，要把加強(qiáng)科技創(chuàng)新作為最緊迫任務(wù)。”榆林市神木富油能源科技有限公司總經(jīng)理李斌對此感觸頗深。

歷經(jīng)多年科研攻關(guān)，神木富油能源科技有限公司先后研發(fā)出煤基航天煤油、特高壓直流變壓器油和特高壓交流變壓器油等科技創(chuàng)新成果，生產(chǎn)的工業(yè)白油、輕質(zhì)白油等精細(xì)化、高附加值煤焦油基系列產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、紡織、制鞋業(yè)以及軍工、航空航天和農(nóng)業(yè)、醫(yī)療及生活用品領(lǐng)域，帶動企業(yè)持續(xù)轉(zhuǎn)型發(fā)展。2024年，公司銷售收入40余億元，其中甲基環(huán)己烷占有國內(nèi)85%的市場份額。

跨界融合 筑牢能源安全“生命線”

在鞏固傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，榆林積極推動能源產(chǎn)業(yè)從“新”出發(fā)，培育發(fā)展新技術(shù)新勢能，讓能源結(jié)構(gòu)從“以煤為主”向“多能融合”轉(zhuǎn)變，一條條新的產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)芽成長，迸發(fā)出轉(zhuǎn)型發(fā)展的勃勃生機(jī)。

光伏發(fā)電、煤液化瀝青儲熱、液流電池儲能、堿性水電解制氫……在國家能源集團(tuán)榆林化工有限公司廠區(qū)，塔罐林立，管道縱橫，一個個現(xiàn)代化的化工項(xiàng)目成功調(diào)試并運(yùn)行。

國能榆林化工甲醇廠凈化甲醇裝置副經(jīng)理張今龍介紹，自2023年9月啟動“煤化工與新能源耦合”項(xiàng)目以來，企業(yè)陸續(xù)攻克了一個又一個技術(shù)難點(diǎn)，不斷為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。

近年來，榆林堅(jiān)持以多能融合為主線，一體推進(jìn)煤油氣風(fēng)光電氫多能融合發(fā)展，推動現(xiàn)代煤化工與綠電、綠氫耦合，加快新型能源體系建設(shè)，化工產(chǎn)品從6種拓展至45種精細(xì)化學(xué)品。

加快布局氫能產(chǎn)業(yè)，是榆林創(chuàng)建能源革命創(chuàng)新示范區(qū)的重要發(fā)展方向。建成加氫站兩座，示范運(yùn)營氫能重卡30輛，陜氫氫燃料電池通勤車首發(fā)；華秦氫能產(chǎn)業(yè)園一期、超燃動力固體氧化物燃料電池等項(xiàng)目投產(chǎn)，建成國內(nèi)領(lǐng)先的質(zhì)子交換膜電解水制氫測試平臺，世界首個實(shí)用化和規(guī)模化以氫能為主的零碳智慧能源中心穩(wěn)定運(yùn)行；固體氧化物燃料電池、氫化鎂儲氫等技術(shù)落地，推動氫能產(chǎn)業(yè)從“概念”走向“實(shí)用”。從制氫、儲氫、加氫到氫能應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈正在榆林加速形成。

記者了解到，榆林將氫能產(chǎn)業(yè)列為全市10條重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈之一，每年拿出3億元支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快培育壯大氫能產(chǎn)業(yè)，全力打造“西部氫能之都”。

在陜西氫能自用撬裝（雙河）加氫站內(nèi)，每天有20輛滿載“烏金”的氫能重卡在往返間隙前來補(bǔ)能……榆林在打好化工用氫“綠色牌”的同時，著力推進(jìn)交通用氫先行先試。“我們計劃2030年實(shí)現(xiàn)1萬輛氫能重卡、5000輛公共交通及公務(wù)車輛運(yùn)營，投用400座加氫站。”陜西氫能運(yùn)力有限公司副總經(jīng)理王剛說。

變廢為寶 綠色低碳發(fā)展駛上“快車道”

采煤40余年，煤炭帶動榆林高速發(fā)展的同時，減碳成為榆林創(chuàng)建國家級能源革命創(chuàng)新示范區(qū)的必答題。

巨型捕集塔如銀色森林，無聲剝離電廠煙氣中的二氧化碳。經(jīng)高壓液化，它們通過鋼鐵管道奔涌至千米地下，被永久封存于巖層深處。在榆林市神木高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，國能錦界能源有限責(zé)任公司的CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）示范項(xiàng)目正在穩(wěn)定運(yùn)行。

榆林市發(fā)展改革委負(fù)責(zé)人說，榆林積極探索源頭減碳、過程降碳、末端固碳以及推動煤化工生產(chǎn)過程零碳化、負(fù)碳化的道路，主動融入以新能源為主體的煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等發(fā)展大潮，積極推進(jìn)蘭炭等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級，走煤化工綠色低碳轉(zhuǎn)型之路，一批減碳項(xiàng)目加快投運(yùn)。

今年5月，“金屬鎂冶煉工業(yè)精準(zhǔn)脫硝技術(shù)”在榆林府谷縣發(fā)布，填補(bǔ)全球鎂冶煉行業(yè)尾氣脫硝技術(shù)空白，每年可減少氮氧化物排放約1萬噸，排放水平下降70%，相當(dāng)于再造20平方公里森林。

“陜西是全球最大的金屬鎂產(chǎn)地，但在金屬鎂冶煉過程中面臨氮氧化物排放高、環(huán)保壓力大等難題，這項(xiàng)技術(shù)為榆林低碳綠色發(fā)展開辟新路徑。”中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所高級工程師趙亮說。

在榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院大廳，異丙醇和氨反應(yīng)制產(chǎn)物可調(diào)異丙基胺催化劑及技術(shù)、乙醇制1，3-丁二醇技術(shù)研發(fā)等項(xiàng)目成果，展示著榆林加快能源化工綠色技術(shù)研發(fā)的進(jìn)展。

2022年8月，由陜西省、榆林市與中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所聯(lián)合成立的榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院正式投入使用。

“我們以榆林高碳城市的低碳化發(fā)展為目標(biāo)，聚焦突破‘雙碳’關(guān)鍵核心技術(shù)，以化石能源清潔高效利用與耦合替代、非化石能源多能互補(bǔ)與規(guī)模應(yīng)用、工業(yè)低碳/零碳流程再造、數(shù)字化智能化集成優(yōu)化為四條主線，打造先進(jìn)儲能、氫能綜合示范、氫與煤化工融合、二氧化碳資源化利用四大平臺，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系貢獻(xiàn)力量。”榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院副院長盧巍說。

目前該院已建成25個實(shí)驗(yàn)室和工程技術(shù)中心，推進(jìn)2個院士工作站建設(shè)，400余名科研人員在此開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，鋅溴液流電池儲能系統(tǒng)等核心技術(shù)取得突破。

榆林市委主要負(fù)責(zé)同志表示，當(dāng)前榆林正處于碳達(dá)峰碳中和承壓期、轉(zhuǎn)型發(fā)展陣痛期、高質(zhì)量發(fā)展攻堅(jiān)期，未來將以建設(shè)碳達(dá)峰試點(diǎn)城市為契機(jī)，持續(xù)以科技賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、培育新能源勢能，促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展，為全國能源行業(yè)綠色創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展做出“榆林探索”。