在全球能源结构向低碳化、清洁化转型背景下,传统煤电行业面临“效率瓶颈”与“环保困局”,新能源又存在间歇性、波动性导致弃用率高的问题。本项目提出“三心总联并立”能源运转集成体系,构建集“采矿-火电-压气储能”于一体的多能融合发电系统,旨在突破煤炭资源高效利用与生态环境协同治理的技术瓶颈,构建基于数字孪生的矿山全生命周期管理体系,形成智能化矸石分选、采空区储能与生态修复一体化解决方案,推动煤电与新能源协同消纳,实现“双碳”目标。
项目综合运用现场调研、数值模拟与工业试验相结合的方法,从采矿域智能装备协同作业体系构建与能效优化、火电域“焚烧-汽水-电气”三联供电系统建设、压气储能域三级压缩集成装置与跨域协同控制技术研发、基于数字孪生的中央控制系统与门阀节点协同机制研究等方面展开。
项目预计达成煤炭资源回收率提升12%、碳排放强度降低18%、矿区生态修复周期缩短30%,系统整体能源利用效率从42.5%提至82.3%,碳强度从731g/kWh降至587g/kWh,调峰响应从8-12秒缩短至2.3秒等成果,为煤炭行业高质量发展提供关键支撑,契合《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》战略要求,为能源安全保障与“双碳”目标实现提供创新范式。