在科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的浪潮中,科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展融合不斷加深,,催生出信息技術(shù),、新材料、新能源,、新科技,、生物技術(shù)等新的產(chǎn)業(yè)方向。
作為我國(guó)重要的能源原材料基地,,山西省近年來(lái)高度重視未來(lái)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,將之當(dāng)作推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的重要舉措,,并在新能源,、新材料、新裝備等領(lǐng)域取得了一批有影響的創(chuàng)新成果,。
新能源優(yōu)中培精加速直道沖刺
近日,,在我國(guó)重要的煤焦基地山西省呂梁市孝義,3輛滿(mǎn)載“烏金”的第二代氫能重卡從這里出發(fā),,順利抵達(dá)天津南疆中部貨場(chǎng),,卸貨后再?gòu)奶旖蚋垩b載貨物返回山西,發(fā)運(yùn)里程1500余公里,,全程僅需三次補(bǔ)能,。這是氫能重卡商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的一次探索。
2020年以來(lái),,隨著國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施,,山西充分發(fā)揮自身資源優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展清潔能源,。山西以煤為基,,依托汾河?xùn)|西兩岸的晉中和呂梁兩市,,延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,從“灰醇”“灰氫”入手,,開(kāi)啟了“左手向醇,,右手向氫”的能源變革之路。
呂梁市依托氫能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),,持續(xù)深化布局“氣—站—運(yùn)—車(chē)—用”氫能全產(chǎn)業(yè)鏈條,,建立起氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心、氫能科技成果轉(zhuǎn)化示范基地等平臺(tái),,帶動(dòng)氫能重卡車(chē)輛性能不斷升級(jí),。“與第一代相比,,第二代氫燃料電池電堆靜音,、節(jié)能、功率增大,?!睔淠苤乜ㄋ緳C(jī)郭超會(huì)說(shuō)。
為了推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,,呂梁市持續(xù)完善相關(guān)政策支持體系,,建立產(chǎn)業(yè)基金。呂梁市市長(zhǎng)張廣勇說(shuō),,力爭(zhēng)到2025年全市的制氫能力達(dá)到20萬(wàn)噸以上,,建成加氫站50座,產(chǎn)業(yè)鏈總產(chǎn)值超過(guò)200億元,。

圖為山西孝義市建成的加氫綜合能源島之一,。資料照片
新能源產(chǎn)業(yè)在山西不斷涌現(xiàn)并非憑空而來(lái),而是不斷發(fā)掘能源稟賦,,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,,向“綠色”要生產(chǎn)力的結(jié)果。
甲醇是一種化工原料,,但在晉中市,,發(fā)展甲醇能源已經(jīng)有40多年探索,晉中市也是國(guó)內(nèi)較早進(jìn)行甲醇汽車(chē)探索的地區(qū),。在不斷突破甲醇能源汽車(chē)低溫啟動(dòng),、腐蝕性等難題后,甲醇汽車(chē)被廣泛應(yīng)用在貨物運(yùn)輸以及乘用等領(lǐng)域,。
“發(fā)展甲醇能源不是另起爐灶,,而是延伸煤炭產(chǎn)業(yè)鏈,通過(guò)技術(shù)突破讓老產(chǎn)品煥發(fā)新動(dòng)能?!睍x中市委書(shū)記常書(shū)銘說(shuō),。
在位于山西省晉中市的吉利遠(yuǎn)程新能源商用車(chē)集團(tuán)甲醇重卡總裝車(chē)間,工人李晉龍正在對(duì)車(chē)輛底盤(pán)進(jìn)行校正,?!艾F(xiàn)在甲醇汽車(chē)的接受度越來(lái)越高,我們的生產(chǎn)一直是滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行,?!崩顣x龍說(shuō)。
近年來(lái),,晉中市把發(fā)展甲醇經(jīng)濟(jì)作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要載體。自2022年全國(guó)首條年產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)甲醇重卡生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)以來(lái),,晉中市已累計(jì)推廣甲醇重卡3000余輛,,并銷(xiāo)往全國(guó)各地,晉中市生產(chǎn)的甲醇汽車(chē)成為行業(yè)引領(lǐng)者,。
目前,,晉中市正持續(xù)擴(kuò)大甲醇汽車(chē)及相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展場(chǎng)景,力爭(zhēng)到2025年實(shí)現(xiàn)年生產(chǎn)10萬(wàn)輛甲醇乘用車(chē),、年制備100萬(wàn)噸甲醇,、建成100座以上甲醇加注站,、年生產(chǎn)5萬(wàn)輛甲醇重卡,、建成5個(gè)甲醇經(jīng)濟(jì)小鎮(zhèn)的目標(biāo),建設(shè)“車(chē),、醇,、運(yùn)、站,、捕”全鏈條的經(jīng)濟(jì)生態(tài),。
新材料有中育新推進(jìn)彎道超車(chē)
“折疊屏”手機(jī)之所以可以實(shí)現(xiàn)彎曲折疊,是因?yàn)橐环N特別的新材料——手撕鋼,。這種新材料既扛得起不停折疊的磨損,,又薄如蟬翼符合手機(jī)輕薄的需求?!笆炙轰摗睂W(xué)名叫“不銹鋼精密箔材”,,厚度僅有0.015毫米,也就是一張報(bào)紙的七分之一,,廣泛應(yīng)用在航空航天,、精密儀器等高端設(shè)備制造行業(yè)。
過(guò)去,,由于不掌握手撕鋼技術(shù),,國(guó)內(nèi)相關(guān)材料需求常常陷入“無(wú)米下鍋”的境地,。2016年,中國(guó)寶武太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)太鋼精密帶鋼公司)“手撕鋼”研發(fā)團(tuán)隊(duì)成立,。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)在鋼鐵上下足了“繡花功”,。“研發(fā)的一千多天里,,我們經(jīng)歷了711次實(shí)驗(yàn)失敗,,攻克了452個(gè)工藝難題、175個(gè)技術(shù)難題,?!碧摼軒т摴臼紫墓に嚬こ處熈蜗f(shuō)。
2018年底,,研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出厚0.02毫米,、寬600毫米的寬幅“手撕鋼”;2020年又成功研發(fā)出厚0.015毫米,、寬600毫米的“手撕鋼”,,打破了紀(jì)錄,突破了“鋼鐵極限”,。近年來(lái),,太鋼精密帶鋼公司在“超平、超薄,、超硬”領(lǐng)域持續(xù)深耕,,在“手撕鋼”的基礎(chǔ)上不斷突破技術(shù)天花板。
在新材料方面,,山西聚焦前沿材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,,通過(guò)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,培育了一批具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的新材料企業(yè),,推動(dòng)了新材料產(chǎn)業(yè)的集群化發(fā)展,。這些新材料的應(yīng)用,不僅提升了山西省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,,也為新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支撐,。
在位于山西省清徐縣的山西中科美錦碳材料有限公司,潔白的玉米淀粉經(jīng)過(guò)攪拌,、碳化,、活化、純化等一系列工序后,,變成了新材料——超級(jí)電容炭,,這種材料主要被應(yīng)用在超級(jí)電容器領(lǐng)域。
超級(jí)電容器是傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲(chǔ)能裝置,它的儲(chǔ)能量是傳統(tǒng)電容器的數(shù)萬(wàn)倍,,具有功率大,、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)?!氨热缥覀儸F(xiàn)在手機(jī)用的鋰電池,,充滿(mǎn)電需要1個(gè)小時(shí)左右,但是超級(jí)電容器在1分鐘以?xún)?nèi)就可以充滿(mǎn),,而且不論嚴(yán)寒酷暑性能基本不打折扣,。”中科美錦總經(jīng)理朱慶華說(shuō),。
2015年起,,中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所投身于電容炭國(guó)產(chǎn)化技術(shù)的攻關(guān)。他們嘗試過(guò)上百種原材料,,最終找到了最理想的原材料——玉米淀粉,。
目前,電容炭生產(chǎn)已成功將產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室搬進(jìn)了量產(chǎn)工廠,。超級(jí)電容器在各領(lǐng)域應(yīng)用前景充滿(mǎn)無(wú)限可能,,已經(jīng)應(yīng)用于軌道交通、城市公交,、智能電網(wǎng),、消費(fèi)電子等重要領(lǐng)域和環(huán)節(jié),電容炭也將迎來(lái)廣闊的市場(chǎng),。
新裝備新中求變助力換道領(lǐng)跑
走進(jìn)山西潞安化工機(jī)械集團(tuán)的生產(chǎn)車(chē)間,,可以看到一個(gè)身高約30米、體重500多噸,、腰圍5米左右,、名叫“晉華爐3.0”的大氣化爐,。它能將煤炭“變成”氣體,,從而讓黑色的煤炭變成清澈的汽油、甲醇,、氫等清潔能源產(chǎn)物,,實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔化利用。
潞安化工機(jī)械集團(tuán)晉華爐設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人賈雷說(shuō),,這個(gè)大家伙不挑食,,高灰分、高灰熔點(diǎn),、高硫的煤它都能消化,,解決了煤氣化產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)的痛難點(diǎn),并且能將燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行回收再利用,十分高效而節(jié)能,。
中國(guó)煤化工市場(chǎng)曾長(zhǎng)期被國(guó)外煤氣化技術(shù)和裝置占據(jù),。2001年起,潞安化工機(jī)械集團(tuán)與清華大學(xué)合作,,并于2006年研發(fā)了第一代晉華爐,。2011年“晉華爐2.0”投產(chǎn)使用,相比第一代,,檢修成本大幅降低,,裝置運(yùn)行更加穩(wěn)定,煤種適應(yīng)性也更廣泛,。后來(lái)又將氣化反應(yīng)后的余熱利用起來(lái),,于是“晉華爐3.0”應(yīng)運(yùn)而生。
在高端裝備制造領(lǐng)域,,山西省近些年重點(diǎn)發(fā)展智能制造裝備,、軌道交通裝備、新能源汽車(chē)等,,形成了從原材料,、研發(fā)設(shè)計(jì)、零部件制造,、車(chē)輛及工程車(chē)制造到檢修以及運(yùn)營(yíng)維保完整體系,,占領(lǐng)了高端裝備研發(fā)制造高地,推動(dòng)裝備制造業(yè)向高端化,、智能化,、綠色化方向發(fā)展。
在位于內(nèi)蒙古霍林郭勒的南露天煤礦,,干凈明亮的遠(yuǎn)程駕駛室內(nèi),,6塊高清屏幕上實(shí)時(shí)顯示著煤礦開(kāi)采場(chǎng)景,采掘司機(jī)王永勝緩緩?fù)苿?dòng)手柄,,數(shù)公里外的一臺(tái)大型挖掘機(jī)挖煤,、裝車(chē),半分鐘就能完成一次采掘循環(huán),。
這臺(tái)挖掘機(jī)一鏟斗的容量相當(dāng)于一節(jié)多火車(chē)車(chē)廂的容量,,高度相當(dāng)于8層樓高,體量比一個(gè)籃球場(chǎng)還要大,,總重量近2000噸,。這臺(tái)“巨無(wú)霸”是由太重集團(tuán)研制。
“我們研發(fā)的5G遠(yuǎn)程操作大型礦用挖掘機(jī),,實(shí)現(xiàn)完全的無(wú)人操作,,制造出擁有‘智慧大腦’和‘強(qiáng)健體魄’的電鏟機(jī)器人,,推動(dòng)我國(guó)‘智慧礦山’的建設(shè)?!碧丶瘓F(tuán)智能采礦裝備技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室智能化所所長(zhǎng)岳海峰說(shuō),。通過(guò)科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,智能化還促進(jìn)了重型設(shè)備之間的互聯(lián)互通,,使其能夠更好地協(xié)同工作,,優(yōu)化生產(chǎn)流程和資源配置。在山西,,這種智能化變革正在焦化,、鋼鐵、鑄造等傳統(tǒng)行業(yè)上演,。