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管道輸煤一直是我國(guó)煤炭界運(yùn)輸?shù)囊粋�(gè)夢(mèng)想。
早在“六五”期間，我國(guó)就提出了通過(guò)管道實(shí)現(xiàn)“西煤東運(yùn)、北煤南運(yùn)”的設(shè)想。不僅如此，還把管道輸煤作為一項(xiàng)高新技術(shù)，由原國(guó)家科委、國(guó)家計(jì)委、煤炭部抽調(diào)人員，組成專(zhuān)家組進(jìn)行專(zhuān)題攻關(guān)。
按照當(dāng)時(shí)的規(guī)劃，要建設(shè)包括“長(zhǎng)江管線(xiàn)”在內(nèi)的數(shù)條橫跨東西的輸煤管道工程，有些工程甚至已經(jīng)獲得國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)立項(xiàng)。
然而，到目前為止，我國(guó)尚未建成一條長(zhǎng)距離輸煤管道。
或許這個(gè)夢(mèng)想將在我省率先實(shí)現(xiàn)。本報(bào)從渭南市發(fā)展改革委員會(huì)獲悉，陜西煤化工集團(tuán)將在我省建設(shè)首條輸煤漿長(zhǎng)輸管線(xiàn)。
“此項(xiàng)目是為了開(kāi)發(fā)利用我省的煤炭產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展高附加值的煤化工產(chǎn)品，發(fā)揮渭北能源接續(xù)地的優(yōu)勢(shì)。”渭南市發(fā)改委相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人稱(chēng)，管道運(yùn)煤技術(shù)難度較高，日前陜西省發(fā)改委已委托中國(guó)國(guó)際咨詢(xún)公司對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了科研審查。
煤運(yùn)新紀(jì)元
可解決陜煤化集團(tuán)“十二五”在渭南建設(shè)煤化工項(xiàng)目年用煤1300萬(wàn)噸的需要。
煤炭是我國(guó)主要的一次性能源，煤炭工業(yè)是對(duì)我國(guó)工業(yè)影響極大的基礎(chǔ)工業(yè)。但我國(guó)煤炭資源分布極不均衡。東少西多， 南少北多， 是我國(guó)煤炭分布的特點(diǎn)。
據(jù)了解，我國(guó)60%-70%的煤炭?jī)?chǔ)量集中在山西、陜西和內(nèi)蒙西部。因此，在北煤南運(yùn)， 西煤東運(yùn)的格局下，煤炭生產(chǎn)同煤炭運(yùn)輸之間存在較突出的矛盾。
然而煤炭運(yùn)輸只有水運(yùn)、鐵路、公路三種方式。北方缺少便于航運(yùn)的大江大河；公路短途運(yùn)輸靈活便利，但長(zhǎng)途運(yùn)輸不經(jīng)濟(jì)；長(zhǎng)距離運(yùn)輸煤炭主要依靠鐵路。
因此，管道運(yùn)煤開(kāi)創(chuàng)了煤炭外運(yùn)的新紀(jì)元。
目前已有一條管道投入運(yùn)營(yíng)，即1997年7月投入使用的山西婁煩尖山煤礦-太(原)鋼管道。該管道長(zhǎng)104公里，管道直徑229mm，年輸送能力200萬(wàn)噸。
然而，渭南市發(fā)改委3月3日發(fā)布消息稱(chēng)，陜西煤化工集團(tuán)將在我省建設(shè)首條輸煤漿長(zhǎng)輸管線(xiàn)。該工程起點(diǎn)在榆林神木，終點(diǎn)到渭南蒲城煤化工基地、渭化工業(yè)園區(qū)、陜化工業(yè)區(qū)，線(xiàn)路全長(zhǎng)742公里，工程總投資68億元，年輸煤漿1000萬(wàn)噸，其中蒲化300萬(wàn)噸、渭化180萬(wàn)噸、陜化120萬(wàn)噸，剩余煤漿脫水后可供渭南市電廠(chǎng)用煤或其他企業(yè)用煤。
據(jù)了解，該項(xiàng)目技術(shù)難度較高，我省提出此設(shè)想已非首次。
據(jù)公開(kāi)資料顯示，2009年就傳出陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限公司計(jì)劃斥資67.8億元，建設(shè)國(guó)內(nèi)首條輸煤管道的消息。
當(dāng)年設(shè)計(jì)的輸煤管道由一條主管道、兩條支線(xiàn)管道和6個(gè)加壓泵站構(gòu)成。具體的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是，主管道直徑660毫米，設(shè)計(jì)輸送能力為1000萬(wàn)噸（原煤）/年。
管道起點(diǎn)位于榆林市神木縣的紅柳河煤礦，途經(jīng)榆林、延安、銅川、渭南4市16個(gè)縣區(qū)，最終到達(dá)渭南市蒲城縣東陳鎮(zhèn)的煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)。兩條支線(xiàn)管道則從蒲城縣東陳鎮(zhèn)的煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)出發(fā)，分別抵達(dá)渭南市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)和渭南市華縣工業(yè)園區(qū)。
據(jù)負(fù)責(zé)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的中煤國(guó)際工程集團(tuán)武漢設(shè)計(jì)研究院管道輸煤所所長(zhǎng)涂昌德介紹，陜煤化集團(tuán)將采用濕法磨煤技術(shù)，將神木境內(nèi)優(yōu)質(zhì)的氣化用煙煤制成濃度為53%的常規(guī)水煤漿，經(jīng)5級(jí)加壓泵站加壓后，將煤漿通過(guò)管道送往渭南市蒲城縣東陳鎮(zhèn)煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)水煤漿接收站。
到達(dá)接收站的常規(guī)水煤漿，部分送往蒲城煤化工基地；另一部分常規(guī)水煤漿經(jīng)末端加壓泵站加壓后，通過(guò)兩條支線(xiàn)管道，分別送抵渭南市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)和渭南市華縣工業(yè)園區(qū)，供陜煤化集團(tuán)正在兩地建設(shè)的大型醋酸、醋酐、甲醇及化肥裝置使用。
按照當(dāng)年規(guī)劃，管道輸煤工程將于2012年上半年建成投用。
“此項(xiàng)工程可解決陜煤化集團(tuán)‘十二五’在渭南建設(shè)煤化工項(xiàng)目年用煤1300萬(wàn)噸的需要�！蔽寄鲜邪l(fā)改委相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人稱(chēng)，輸煤漿管道工程是一項(xiàng)高科技成果直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的系統(tǒng)工程，打破了煤炭運(yùn)輸?shù)钠款i，一水兩用充分利用了西部地區(qū)稀缺的水資源，降低了運(yùn)營(yíng)成本。
同時(shí)還能開(kāi)發(fā)利用我省的煤炭產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展高附加值的煤化工產(chǎn)品，發(fā)揮渭北能源接續(xù)地的優(yōu)勢(shì)。
“此項(xiàng)目仍在論證中，相關(guān)公司正在對(duì)項(xiàng)目可行性進(jìn)行調(diào)研。” 渭南市發(fā)改委相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人表示，該管線(xiàn)輸煤項(xiàng)目要盡快啟動(dòng)。
歷史悠久的技術(shù)
管道輸煤并不新鮮，早在1891年輸煤管道技術(shù)就在美國(guó)萌芽了。
據(jù)專(zhuān)家介紹，管道輸煤系統(tǒng)由制漿廠(chǎng)、管道與泵站、終端脫水廠(chǎng)三個(gè)主要部分構(gòu)成, 同時(shí)還包括供水、供電、通信和自動(dòng)控制等相關(guān)配套設(shè)施。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，管道運(yùn)煤的步驟首先是，在原煤廠(chǎng)內(nèi), 通過(guò)初步分選和破碎礦石, 在泵駁機(jī)中加工成粒度、濃度符合管道輸送要求的煤水混合漿體( 煤水比例各占50%), 然后采用多級(jí)泵沾, 把煤漿壓入管道, 并選擇一定的流速, 以穩(wěn)流輸送方式輸送煤漿, 最后利用專(zhuān)門(mén)的脫水設(shè)備， 把煤漿制成含15%左右的粉煤供電廠(chǎng)使用。
其實(shí)管道輸煤并不新鮮。早在1891年輸煤管道技術(shù)就在美國(guó)萌芽了。
不過(guò)全美國(guó)也是全世界第一條商業(yè)性輸煤管道在1957年才建成。這條連接俄亥俄州喬治城選煤廠(chǎng)和東圖電廠(chǎng)的小型輸煤管道，全長(zhǎng)174公里，年運(yùn)煤量130萬(wàn)噸。由于經(jīng)營(yíng)效果不錯(cuò)，使鐵路倍感壓力，促使鐵路部門(mén)開(kāi)行萬(wàn)噸運(yùn)煤?jiǎn)卧熊?chē)，降低成本與其競(jìng)爭(zhēng)，最后，該管道被鐵路公司收購(gòu)改運(yùn)廢渣。
此后，為了輸送亞利桑那州的煤炭，供給內(nèi)華達(dá)州發(fā)電用煤， 美國(guó)南太平洋鐵路公司經(jīng)過(guò)同鐵路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)比較， 修建了從菲邁莎露天煤礦到莫哈夫電廠(chǎng)的跨州輸煤管道（黑邁沙輸煤管道）。這條管道1970年建成， 長(zhǎng)439公里，年運(yùn)煤量約500萬(wàn)噸，至今安全運(yùn)行26年之久。
黑邁沙輸煤管道曾使煤炭運(yùn)輸成本和發(fā)電成本大大降低，使莫哈夫電廠(chǎng)效益名列全美第二。但是, 由于鐵路財(cái)團(tuán)竭力反對(duì)通過(guò)立法授權(quán)輸煤管道公司征用土地， 更由于美國(guó)鐵路和交通十分發(fā)達(dá)，輸煤管道再也沒(méi)有新的發(fā)展。
“美國(guó)輸煤管道沒(méi)有繼續(xù)發(fā)展，不是由于技術(shù)問(wèn)題，而是由于政治問(wèn)題，即鐵路財(cái)團(tuán)的反對(duì)。”從事管道運(yùn)煤研究的專(zhuān)家稱(chēng)，但美國(guó)的管道運(yùn)煤卻給了中國(guó)以啟示。
但無(wú)論是煤炭界還是管道運(yùn)煤研究人員都沒(méi)料到，中國(guó)對(duì)輸煤管道的探索并不順利。
我國(guó)為了開(kāi)拓這項(xiàng)新技術(shù)，國(guó)家科委在“六五”期間把它列為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，并組織科研、設(shè)計(jì)、高校、制造等部門(mén)協(xié)同攻關(guān)。
1982年，清華大學(xué)和唐山煤礦學(xué)院開(kāi)始了我國(guó)管道輸煤的理論研究和實(shí)驗(yàn)工作，科研人員在煤漿的穩(wěn)定性、輸送速度和阻力特性等理論問(wèn)題上取得了一系列成果。管道運(yùn)輸煤技術(shù)上已經(jīng)成熟。
但為什么我國(guó)還沒(méi)有一條長(zhǎng)輸煤管道投入建設(shè)？
對(duì)此, 煤炭部專(zhuān)家曾分析道：其一，輸煤管道作為五大運(yùn)輸方式之一， 它要納入大交通的范疇，不能就管道談管道。在整體格局中，鐵路是主角， 輸煤管道只有作為最好的配角才能登場(chǎng)；其二，輸煤管道起步規(guī)模不能太小，它的遠(yuǎn)距乘以年運(yùn)輸量之和要大于20億噸公里才經(jīng)濟(jì)合理。
另一個(gè)不容忽視的原因是，管道和用戶(hù)要緊密聯(lián)系，要有一兩個(gè)主要用戶(hù)，形成一種長(zhǎng)期的買(mǎi)賣(mài)伙伴關(guān)系。如果沒(méi)有固定用戶(hù)，或者固定用戶(hù)沒(méi)有同步建成，再好的計(jì)劃也只能束之高閣。
陜煤化無(wú)奈之舉
陜北能源基地距規(guī)劃的渭化、陜化、蒲城3個(gè)煤化工園區(qū)遠(yuǎn)隔700余千米，交通運(yùn)輸不便。
通過(guò)管道運(yùn)輸，可部分改變現(xiàn)在用火車(chē)或汽車(chē)運(yùn)輸?shù)姆绞健?/P>
據(jù)了解，兩年前全國(guó)鐵路煤運(yùn)量就占煤運(yùn)總量的60%以上，煤炭運(yùn)輸量占鐵路貨運(yùn)總量的49%以上。
鐵道部一位專(zhuān)家說(shuō)，我國(guó)鐵路是世界上最忙、負(fù)荷率最高的鐵路，平均負(fù)荷是世界平均水平的4倍，許多鐵路線(xiàn)尤其是運(yùn)煤通道能力早已飽和甚至超飽和。如大秦線(xiàn)能力利用率已經(jīng)達(dá)到120%，石太線(xiàn)為114%，豐沙大線(xiàn)達(dá)到115%。
據(jù)專(zhuān)家介紹，與公路和鐵路運(yùn)煤相比，管道輸煤不僅投資省、費(fèi)用低，而且不受氣候條件影響，能夠確保煤炭運(yùn)輸?shù)陌踩院凸⿷?yīng)的可靠性。
“鋪設(shè)輸煤管道，主要是解決煤炭運(yùn)輸難的問(wèn)題�！泵夯�(zhuān)家、渭化集團(tuán)總經(jīng)理郭建功曾經(jīng)說(shuō)。
據(jù)了解，陜煤化集團(tuán)規(guī)劃了渭化、陜化、蒲城、彬長(zhǎng)、神木等數(shù)個(gè)煤化工園區(qū)。其中，僅蒲城180萬(wàn)噸/年煤制烯烴項(xiàng)目一旦全部建成投產(chǎn)，每年所需的原料煤就將超過(guò)1000萬(wàn)噸，加上渭化和陜化續(xù)建項(xiàng)目，這3個(gè)煤化工園區(qū)每年所需的原料煤將超過(guò)1300萬(wàn)噸。
在上游陜煤化集團(tuán)的煤礦遍布陜西省境內(nèi)的主要富煤縣市，近幾年更加大了對(duì)國(guó)家級(jí)能源基地陜北能源基地的開(kāi)發(fā)力度，在榆林的神木縣規(guī)劃了數(shù)個(gè)大型煤礦。
其中，僅神南張家峁礦業(yè)公司的設(shè)計(jì)能力就達(dá)600萬(wàn)噸/年。包括神木在內(nèi)的榆林地區(qū)的煤炭，低硫、低磷、低灰、高揮發(fā)，是較為理想的煤化工原料。
由此可見(jiàn)，陜煤化集團(tuán)在陜北的生產(chǎn)能力大，在渭南的需求量也大。但陜北的能源基地距陜煤化集團(tuán)規(guī)劃的渭化、陜化、蒲城3個(gè)煤化工園區(qū)遠(yuǎn)隔700余千米，交通運(yùn)輸十分不便。
“如果借公路運(yùn)輸解決渭南3大煤化工園區(qū)的原料煤供應(yīng)問(wèn)題，將面臨運(yùn)輸費(fèi)用高、運(yùn)距遠(yuǎn)、路況差、沒(méi)有安全保證的風(fēng)險(xiǎn)�！狈治鋈耸空J(rèn)為，陜煤化集團(tuán)斥資修建一條專(zhuān)用的輸煤管道，以解企業(yè)所面臨的煤炭運(yùn)輸難題是無(wú)奈之舉。
其實(shí)，陜煤化集團(tuán)也曾設(shè)想把企業(yè)建到陜北地區(qū)，實(shí)施煤炭的就近轉(zhuǎn)化。但陜北地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺，難以承載耗水量巨大的煤化工項(xiàng)目。況且，就近轉(zhuǎn)化的甲醇、二甲醚、化肥等產(chǎn)品，又遠(yuǎn)離消費(fèi)地，受到運(yùn)輸制約的可能性更大。
煤化工缺水的問(wèn)題正好在渭北煤化工業(yè)園得到解決。
據(jù)了解，目前陜西省積極實(shí)施省內(nèi)南水北調(diào)工程，引漢江水入渭河，以破解關(guān)中地區(qū)工農(nóng)業(yè)用水難題�！耙虼�，今后包括陜煤化集團(tuán)渭南3個(gè)煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)的眾多煤化工項(xiàng)目，將不會(huì)再受到水資源短缺的制約。但將面臨因運(yùn)輸瓶頸限制無(wú)法獲得充足原料煤供應(yīng)的尷尬�！狈治鋈耸糠Q(chēng)，陜煤化修建輸煤管道可以解決自身煤化工企業(yè)發(fā)展的后顧之憂(yōu)。
技術(shù)可行 效益如何？
費(fèi)用不足0.1元/噸·千米，僅相當(dāng)于鐵路運(yùn)費(fèi)的一半和公路運(yùn)費(fèi)的1/5。
據(jù)管道運(yùn)煤專(zhuān)家介紹，全國(guó)輸煤管道實(shí)驗(yàn)中心上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和美國(guó)黑邁薩的成功經(jīng)驗(yàn)表明，只要將煤炭制成濃度不超過(guò)55%的常規(guī)水煤漿，煤粒最大直徑不超過(guò)0.35毫米，并保證有近10%直徑在40～47微米的煤粒存在，通過(guò)這些微粒形成一個(gè)煤的重介載體，將更多煤粒和水團(tuán)聚在其周?chē)�，形成一個(gè)與水比重接近的混合膠體，再通過(guò)煤漿泵施以外力，確保煤漿的湍流速度在1.5米/秒以上，煤漿管道輸送就不會(huì)有問(wèn)題。
此外就地勢(shì)來(lái)說(shuō)，神府與渭南有800-900m的海拔落差，便于修建由西向東的輸煤管道�！按隧�(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用為榆林煤炭外輸開(kāi)避了新的途徑。同時(shí)給我國(guó)管道運(yùn)煤提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。”渭南市發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人稱(chēng)。
“管道運(yùn)煤運(yùn)輸量大、能耗少、運(yùn)費(fèi)低，易于全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，同時(shí)運(yùn)輸安全密閉，基本不受惡劣氣候的影響，能長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。重要的是基本不產(chǎn)生廢渣廢液，不對(duì)環(huán)境造成污染等�！泵禾窟\(yùn)輸界的專(zhuān)家表示煤炭管道運(yùn)輸具有很多優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)可行只是項(xiàng)目實(shí)施的步驟之一，經(jīng)濟(jì)效益是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。
有專(zhuān)家表示，與修建同等運(yùn)力的鐵路、公路相比，管道輸煤工程的綜合投資只有前者的1/5～1/3，與目前的鐵路、公路運(yùn)費(fèi)相比，管道輸煤的費(fèi)用不足0.1元/噸·千米，僅相當(dāng)于鐵路運(yùn)費(fèi)的一半和公路運(yùn)費(fèi)的1/5。
“更為重要的是，規(guī)劃中的輸煤管道將深埋至凍土層以下，不會(huì)受到異常極端氣候條件的影響，能為用戶(hù)提供可靠的煤炭供應(yīng)。這對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的大型化工企業(yè)至關(guān)重要�！敝忻簢�(guó)際工程集團(tuán)武漢設(shè)計(jì)研究院管道輸煤所所長(zhǎng)涂昌德說(shuō)。
“如果建成管道輸煤工程，像2009年發(fā)生在陜西神木縣至山西興縣公路上60多千米長(zhǎng)的煤車(chē)堵塞事件，對(duì)需煤企業(yè)來(lái)說(shuō)影響就不會(huì)很大了。”業(yè)內(nèi)人士對(duì)管線(xiàn)輸煤充滿(mǎn)期待。
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