——我省推动能源革命科技创新成果观察

国内首台碱性电解水制氢装备“晋华槽”。

作业中的交叉双旋翼无人直升机。

最新一代煤矿快速掘进高端装备“煤海蛟龙”。

抗风耐寒水滴型风机。

　　华为“5G+工业互联网”实现设备远程智能监测，中国华电“空天地”一体化平台攻克井下高危作业难题，山西焦煤构建“采掘运”全流程无人化作业链……作为我省能源转型科技成果的重要展示平台，在2025年山西（太原）能源产业博览会上，我省聚焦能源数字化、新能源、能源科技创新等方向，亮出一批技术领先、应用广泛的“硬核成果”，这批首发、首展新技术、新应用、新产品、新材料彰显了山西推动能源革命的创新实力。

科技创新日新月异，新技术、新装备为能源大省的绿色转型带来无限可能

　　在今年的山西（太原）能源产业博览会上亮相的中北大学科研成果格外引人注目，一架造型独特的交叉双旋翼无人直升机两副旋翼一高一低交叉反向旋转，这种创新构型解决了传统直升机的多个技术瓶颈。现场展示的这架直升机载重230公斤，飞行高度达7500米，由中北大学航空宇航学院李京阳教授团队研发。
　　“随着我省通用航空产业大力发展，采用交叉双旋翼无人直升机作为载具已成为重要的研究方向，目前，研发团队正积极推动交叉双旋翼无人直升机动力系统绿色化，探索使用氢燃料电池、混合动力及纯电推进系统。”李京阳说。
　　目前，煤炭依然是山西能源的“压舱石”，但科技创新已让这块“压舱石”完成了从“燃料”到“原料”、从“粗放”到“精细”的质变，实现安全、绿色、高效的全链条升级。
　　在智能开采方面，技术的突破让地下煤海有了“智慧大脑”。中国煤科太原研究院自主研发的最新一代煤矿快速掘进系统，全球首创掘进、支护、运输平行作业模式，整体掘进速度达到传统设备的2至3倍，在大断面单巷掘进中创下月进尺3088米的世界纪录。山西焦煤杜儿坪矿的“大型矿井综合掘进机器人”示范项目更实现“掘支协同”智能化，综合掘进效率提升1.1倍，昔日“人海战术”被“无人作业链”取代。在资源回收领域，山西焦煤推广的切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术已在24个矿井应用，累计多回收煤炭资源746.95万吨，相当于新增一座中型矿井的储量。
　　在绿色开采与固废利用方面，技术创新让“黑色产业”焕发绿意。山西霍尔辛赫煤业的覆岩离层注浆充填技术，以粉煤灰、煤矸石为充填材料，累计释放“三下”压煤370余万吨，消纳固废300多万吨，地表减沉率超86%，构建起“以废换煤”的绿色样板。山西霍尔辛赫煤业有限责任公司生产技术部部长刁怀斌说，目前技术团队已投入新一轮的科技攻关中，全心致力于离层注浆充填技术+110工法技术研究，以实现井下资源“颗粒归仓”，推动工艺再一次升级迭代。
　　在固废高值化利用领域，煤矸石制备生态土、煤基冷却液等技术的突破，让工业废渣转化为生态修复材料和高端工业产品，推动山西煤基固废综合利用率提升至86%。煤炭清洁利用技术更破解了“高效发电与灵活调峰”的双重难题。怀柔实验室山西研究院研发的“循环流化床复合燃烧快速调峰技术”，在30%至100%负荷范围内实现每分钟3.7%的升负荷速率，创下全球循环流化床机组调峰最快纪录，为新能源消纳提供了关键支撑。潞安化工的“晋华炉”3.0则将“三高”煤炭转化率提升至99.8%，不仅高效生产合成气，更能协同捕集二氧化碳，成为我国煤气化技术走向世界的名片。

新能源应用场景不断延伸，“黑色资源”向“绿色动能”转化的特色途径愈加宽阔

　　金秋时节，从潞安化工机械集团传来好消息，由该公司承制的“绿氢制50万吨绿色甲醇项目”关键装置——生物质气化炉，一次投料成功，顺利完成工艺现场验证。潞安化机有关负责人表示：“该生物质气化炉是目前全球单炉规模最大、运行压力最高的生物质气化炉。其技术路线核心在于，将未经烘焙的原生态玉米秸秆颗粒破碎制粉后，送入气化炉反应生产绿色甲醇。输送连续稳定，反应效果良好，有效气成分可达70%以上。”这台生物质气化炉成功投料产出甲醇，标志着我国在可再生能源发展方面取得重大技术突破，也标志着化工行业在绿色甲醇生产领域取得重大成功。
　　在巩固煤基优势的同时，山西以氢能、储能、新能源应用为核心，推动新型能源产业从单点突破走向多场景融合，构建起“发电—存储—应用”的完整生态链。
　　氢能产业实现“全链条突破与规模化应用”双跨越。通过焦炉煤气制氢与绿电制氢协同发展，并在交通领域实现规模化应用——晋南钢铁的氢能重卡运输网络每日加氢量达9000千克，服务300辆氢能汽车，年减少碳排放超10万吨。在工业领域，绿氢高炉喷吹技术已在多家钢铁企业试点，有效替代焦炭消耗，推动高耗能产业低碳转型。
　　新能源应用场景从本土实践延伸至“极地前沿”。太原理工大学研发的极地规模化新能源系统，今年3月在南极秦岭站成功投用。山西省能源互联网研究院极地清洁装备与系统研究中心常务负责人郭栋梁介绍，这套整合“风—光—氢—储—荷”的多能互补系统，通过抗低温风机、长周期氢能储能等创新设计，攻克-50℃极寒、强风、极夜等难题，使科考站清洁能源占比最高达60%，每年节省百吨级化石燃料。在太原武宿零碳机场以“两源一储一终端”为路径，集成光伏、中深层地热等可再生能源，构建建筑光储直柔系统，成为全球首个枢纽级零碳机场综合交通项目。山西交控集团依托公路廊道式、狭长型空间优势，微电网通过线路互联、能量双向流动与统一调度实现“连廊成链、组链成网”，逐步构成覆盖全网的高速公路区域智慧能源电网，最终形成与国家主网互为补充的自有交通能源网络。
　　“新能源+”融合模式催生多元新业态。大同的“光伏+农业”基地实现“板上发电、板下种植”，亩均年收益超万元；忻州的“新能源+文旅”让光伏路灯、智慧充电桩遍布景区，带动乡村旅游收入增长40%。在乡村振兴领域，吕梁兴县的多功能自循环供热装置、大同云州的地热能供暖系统，让数千农户告别燃煤取暖，实现“温暖过冬、绿色过冬”。

各类创新主体地位持续强化，“平台支撑、企业主导、政策保障”的全链条创新生态气候渐成

　　能源科技创新的持续突破，源于我省持续构建的“平台支撑、企业主导、政策保障”全链条创新生态，让创新活力从实验室高效转化为产业动能。
　　高水平创新平台成为“技术策源地”。太原国家能源技术革命策源地集聚省级以上技术创新中心76个、省级重点实验室139个，占全省总量的74%和79%。国家级重大创新平台7家，涵盖煤炭清洁利用、非常规天然气开发等关键领域。山西煤炭工业互联网平台打通了“研发—中试—应用”的转化通道；怀柔实验室山西研究院、太原理工大学煤科学与技术国家重点实验室等机构，每年承担数十项国家级、省级重大专项，成为攻克“卡脖子”难题的核心力量。
　　企业创新主体地位持续强化。山西焦煤设立10亿元科技创新基金，牵头承担8项国家级、省级重大专项，其研发的采空区煤层气抽采技术使抽采率提升至30%以上。政府政策精准赋能，太原市每年安排2.5亿元支持1700家（次）企业创新活动，并通过“揭榜挂帅”机制引导企业靶向攻关。能博会上，500余家领军企业参展，现场成交额434.8万元，意向合作签约金额超2.6亿元，彰显了企业创新的市场活力。
　　在今年的能博会上，我省对外首发包括“低浓度瓦斯提浓技术”等在内的11项能源科技成果，集中展示近年来能源领域科技创新最新成果。
　　“发布的11项成果，都来自我省高校、科研院所或企业。”省科技厅有关负责人介绍，这些成果从众多能源科技成果中筛选，是山西能源领域科技成果的最新代表。这11项成果既破解了能源领域关键技术难题，又支撑引领能源产业高质量发展，为山西能源革命注入源源不断科技活力。怀柔实验室山西研究院首发的低浓度瓦斯提浓技术，破解了低浓度瓦斯利用难题，为从煤矿中开发清洁能源拓宽了技术途径；潞安化工集团有限公司发布的碱性电解水制氢装备（晋华槽），是电解水制氢的关键设备，具有电解效率高、综合能耗低、波动范围大等显著优势，可有效消纳陆上风电、海上风电以及光伏新能源发出的绿色电力，并将其转化为绿氢产品；山西省能源互联网研究院发布的智巡NextBox100，作为无人机的视觉感知核心，突破了路径规划与视觉控制、实时推理与硬件加速等关键技术，实现了复杂背景下输电线路多目标的实时移动检测与智能识别装置的轻型化设计。
　　山西的能源科技创新不仅服务于本土转型，更在国际舞台上展现“中国智慧”，为全球资源型地区转型和极端环境能源利用提供解决方案。太原理工大学的南极新能源系统，作为全球首个在南极投用的规模化清洁能源系统，为极地科考、高纬度地区能源开发提供了可复制的技术方案。中国煤科的智能掘进系统和怀柔实验室的快速调峰技术，也通过国际合作项目在中亚、非洲等资源富集地区推广，提升了我国能源装备与技术的国际话语权。
　　“十四五”期间，我省能源科技创新跑出“加速度”，取得“新突破”。先后建成国家级重大创新平台12家、省重点实验室173家、省级技术创新中心133家、省市两级新型研发机构155家，聚焦煤炭清洁高效利用、非常规天然气勘探开发、新能源等领域开展关键核心技术攻关，争取国家重点研发计划项目30项、国家自然基金委区域发展联合基金支持项目56项，布局实施87项省科技重大专项和200余项省重点研发计划项目，一批关键共性技术取得突破。
　　从煤海深处的智能装备到南极冰原的能源系统，从城市的零碳机场到乡村的光伏电站，山西的能源科技创新之路，成为我省能源安全新战略的生动实践。

本报记者沈佳
本组照片由本报通讯员摄