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以创新切片拼出宁东基地高质量发展新图景

2025年02月10日09:24 | 来源:宁夏日报
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成为西部首个产值超过2000亿元的化工园区,综合竞争力位列全国第三,现代煤化工产业集群入选国家先进制造业集群,获评煤化工领域首个国家智慧化工园区,中试基地全国领先,长征火箭用上了“宁夏煤制油”……自治区政府工作报告的成绩单中,多项内容与宁东能源化工基地相关。

连日来,记者深入宁东能源化工基地生产和科研一线,感受创新脉动,一个个奋进的创新故事,共同“拼图”成宁东高质量发展新图景。

AI配煤,从100多种煤炭中选出最优“配方”

充分发挥企业创新主体作用,宁东基地以科技创新引领新质生产力发展,催生更多新技术、新产业、新模式、新赛道,创新效能全面提升。

以前,配煤工作由人工根据经验完成,配煤指标、比例等很难精准把控。宝丰能源首创国内复杂煤种AI智能配煤算法模型,基于该模型成功研发的AI智能配煤管理系统,一举攻克了长期以来制约行业发展的“卡脖子”难题。

该系统去年6月正式上线运行,融合了配煤工程师的“业务经验”、企业的“祖传秘方”和先进的人工智能算法,实现智能科学精准配煤,多项核心功能处于同行业领先水平,实现煤炭资源高效转化和清洁利用。

“智能配煤管理系统,就像中央厨房科学配餐,能够把上百种煤炭按照发热量等多种指标进行科学配比,达到最优使用要求。用人工方法配煤耗时很长,智能配煤只用几分钟甚至更短时间就能高效完成。”2月7日,宝丰能源数字化建设负责人王森介绍。

研发过程一波三折。2023年3月,宝丰能源AI数智部技术人员将十几名配煤专家总结的丰富经验,利用神经网络、EM等先进的人工智能算法固化为数学模型,搭建人工智能配煤平台。利用智慧平台大数据模型“开出”的配方,在实践中进行一次次验证,但都未达到预期效果,研发工作陷入瓶颈。

研发人员联合配煤专家,共同对业务细节和逻辑关系重新梳理,对配煤过程进行无数次模拟与测试。通过先后对算法模型进行21次迭代,源代码全部自主开发,并赋予智能纠错功能,成功开发出适合宝丰能源特定生产工艺的AI配煤平台,能够从100多种煤炭中配出最优配方,攻克了配煤工作中长期存在的煤种选择和掺配比例优化难题。该系统在焦化厂试用期间,经济效益明显提升。

置顶科技创新,打造煤化工产业链

近日,国家能源集团宁夏煤业有限责任公司发布“1126”链势发展战略,致力于将宁夏煤业建设成科技引领、安全高效、绿色低碳、管理卓越的一流能源领军企业。

该战略将科技创新置于引领地位。

近年来,以不断扩大我国在煤炭加工转化领域的技术和产业优势为目标,宁夏煤业推动产业技术升级、产品结构优化和产业链延伸,先后攻克煤炭清洁智能开采、煤炭间接液化、煤基烯烃等一批关键核心技术,煤炭间接液化成套技术获国家科技进步奖一等奖,创新团队获评首批“国家卓越工程师团队”。 “以科技创新不断攻克技术瓶颈,以新质生产力实现煤制油产品的迭代升级。”宁夏煤业煤制油分公司相关负责人介绍,煤制油项目从设计之初的三种产品,到投产之后陆续研发出20多种产品,宁夏煤制油产业从零起步,突破一系列重大核心技术,成功建起世界单体规模最大的煤炭间接液化项目,建成世界范围内独具特色的煤化工产业链,对我国增强能源自主保障能力、推动煤炭清洁高效利用具有重大战略意义。

在宁夏煤业公司煤炭化学工业技术研究院,一系列自主研发成果接续突破:“矿用高分子加固材料”取得国家矿用产品安全标志证书;丙丁二元、乙丙丁三元无规共聚聚丙烯技术实现突破;“C3吸附剂”正式上线工业应用,煤基油相专用复合蜡首次发运销售;“新型聚丙烯Z-N催化剂中试装置”产出合格产品并实现首次工业应用。

“研究院首次作为牵头单位承担国家重大科研任务,全年获批国家重点研发计划4项、自治区重点研发计划2项,发布各类标准15项,专利授权48项。”煤制油化工研究院相关负责人介绍。

目前,宁东能源化工基地在煤化工领域集中突破了一批“卡脖子”技术:宝廷新材料成功开发出快速采出煤焦油加工产品的方法、一种快速提取高纯氢的装置等核心技术,为实现低碳烷烃循环利用成果落地转化与发展注入新动力;宁夏煤业特大型空分装置贫氪氙提取项目顺利实施;煤制油第二代技术方案完成编制,其中部分关键核心技术已获批自治区科技项目支持,助力煤化工产业升级。

竞速“氢”赛道,壮大新兴产业

在宁东能源化工基地,氢能源已成为培育壮大新兴产业、前瞻布局未来产业的重要抓手。

宝廷新材料公司投资建成全国首套煤焦油及低碳烷烃循环利用装置,融合国内、国外的先进生产技术,创造性地转化应用到企业生产中,生产出高附加值芳烃产品,同时生产出纯度高达99.999%的高品质氢气。

“2024年起,通过开展绿色氢电、超临界水制氢、高端材料、人才培养等领域的校企深度合作,抢占氢能新赛道,培育新质生产力。”宝廷新材料公司负责人告诉记者,该公司深挖低碳烷烃循环下游链条,发展氢能产业,经测算,宝廷的副产氢替代煤制氢,每年可减少二氧化碳排放量约30万吨,相当于种植22万棵树。

宁夏宝丰能源集团股份有限公司建成了全球已知单厂规模最大、单台产能最大的电解水制氢项目,利用“风光融合”生产绿电,通过电解水制取纯度达99.999%的绿氢。

目前,宁东能源化工基地拥有绿氢耦合煤化工、绿电合成氨、天然气掺氢等多种应用场景。氢能产业在氢动力、绿氢工业、氢储能等领域不断实现新突破。

宁东能源化工基地正强化协同创新,构建产业创新体系,探索共建自治区氢能重点实验室、工程技术研究中心、氢能装备检测实证平台,充分发挥宁东现代煤化工中试基地作用,重点开展绿氢耦合煤化工等关键技术开发应用和成果转化。

厚植沃土,培育新质生产力

为促进科技创新和产业创新深度融合,宁东基地修订“创新20条”政策举措,在煤制油、新材料和精细化工等重点领域突破62项“卡脖子”技术,国家高新技术企业、“专精特新”企业分别达到39家、15家,省部级以上创新平台达到70个。

宁东基地建有西北首家化工园区中试基地——宁东现代煤化工中试基地,引进的二氧化碳基聚碳酸酯、茂金属催化剂等18项高技术成果落地中试;新增备案宁夏百川新材料有限公司、宁夏新化化工有限公司等12家企业级中试车间,构建起“1+N”宁东中试联盟。

海望(宁东)新材料科技有限公司是宁东现代煤化工中试基地首个孵化成功项目。项目中试产品及规模主要建设储氢能10—20Nm3/h的有机液体储氢机、制氢机,并配套相关公用工程。产品可广泛应用于远洋氢能运输、机车载氢、轮船载氢、加氢站供氢、精细化工用氢等场景。“我们之所以选择将这个项目落户宁东,就是看中了宁东现代煤化工中试基地。”北京海望氢能科技有限公司首席科学家黄龙教授说。

通过“走出去”“请进来”等多种方式,宁东基地不断深化校企合作,加快共建科技创新平台。通过举办校企、院企合作对接会、技术成果路演等活动,与北京化工大学、华东理工大学等高校深度合作,在上海、青岛成功举办对接会近30次,推介高校先进科技成果52项,园区企业与高校达成意向性合作项目43项,促成产学研合作28项。

宁东基地联合国内外高校院所共建了一批创新平台,实现人才、项目等资源高效集聚和优化配置。推动泰和研究院、宝廷研究院等一批企业自建新型研发机构成立运行,完成中国矿业大学宁东能源化工研究院、山东科技大学西北研究院等新型研发机构的备案工作;推进国家能源集团宁夏煤业有限责任公司与天津大学、华东理工大学共建煤炭间接液化重点实验室。宝丰能源、宝廷新材料等4个创新平台获批自治区工程技术研究中心和企业技术中心。

宁东能源化工基地创新的“血液”奔流,以“二次创业”为抓手,释放澎湃力量、引领更好发展。(记者 丁建峰 贾 莉)

(责编:阎梦婕、宽容)

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