煤炭科技

世界首个极寒工况5G+无人驾驶卡车编组试运行

近日，国家能源集团神宝能源露天煤矿生产现场5 台无人驾驶矿用自卸卡车逐一自动与挖掘机对位装车，实现装运排一体化运行作业。这标志着世界首个极寒工况5G+220t 无人驾驶卡车编组项目，在通过中国自动化学会组织的安全评审后，进入满载工业性试运行阶段。

据悉，该项目启动建设以来，经过5G 独立组网建设、试验场地规划、卡车改造安装调试、作业场地运行试验及权威检测检验，各项性能指标达到了安全运行要求，顺利通过中国自动化学会组织的安全评审。评审组专家一致认为，该项目作为世界煤矿第一个极寒环境、5G网络下大型矿用自卸车无人驾驶改造并编组运行项目，已具备了5 台220t 电动轮矿用自卸车无人驾驶车辆与挖掘机、遥控推土机、洒水车、平路机、指挥车等作业设备平行运行能力，可以开展工业性试运行。

据该项目技术人员高玉介绍，该项目采用双控双驾改造技术和无人运输仿真技术，5台矿卡安装了无人驾驶系统和智能调度管理系统，具备全局路径规划、高精定位、自主行驶、智能避障、精准自适应控制功能；同时安装了耐低温装置与传感器，具备在极寒天气下作业的能力。

“满载工业性试运行应对了呼伦贝尔地区零下50℃极寒复杂气候，以进一步检验该项目的可靠性和稳定性，最终实现露天煤矿安全、高效、绿色、智能发展。”神宝能源露天煤矿副矿长徐煦介绍。

国家能源集团自主研发国内首套20千瓦级IGFC系统试车成功

近日，国家能源集团北京低碳清洁能源研究院自主研发的国内首套20 千瓦级固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统在宁夏煤业实验基地试车成功，达到运行条件。首套系统工况设计发电15kW，实际发电15.7kW，一次试车成工，达到预期目标。

SOFC 是一种将燃料的化学能直接转变为电能的发电装置，能够使用多种不同燃料发电，包括氢气、合成气、天然气、沼气以及液体燃料等。SOFC 可在高温下运行，具有发电效率高、清洁、噪音小等特点，是联合煤气化燃料电池发电（IGFC）系统中的核心装备。IGFC 是以煤为初始燃料，高温气化产生的合成气通过燃料电池直接发电，系统可对产生的CO2进行富集、捕集、储存或综合利用，进而实现CO2近零排放。SOFC 作为发电装置可广泛用于分布式能源、备用电源、热电联供系统，以及汽车、轮船的动力系统，也可以反向运行电解水制氢用作加氢站，与弃光、弃风组成发电、储能联合系统，在氢经济中具有重要地位。

IGFC 是由国家科技部资助的国家重大专项科研项目，于2017 年7 月启动。该项目在执行过程中，团队采取了逐级放大分步实施的技术战略。先后在宁夏煤业实验基地完成了1kW 和5kW 测试平台的调试、试车及电堆模块的长周期稳定性实验。在1kW 和5kW 测试平台的基础上，结合先进设计理念，设计、集成、加工制造了国内首套20 千瓦级联合煤气化燃料电池发电系统。在宁夏煤业的大力支持下，项目组成员及运营团队在现场坚持安全第一，并在最短时间内完成了系统集成、组装、调试、试车等多项任务，大幅降低了疫情对项目的影响。

此次试车成功是国内首套IGFC 核心装备的成功运行，验证了项目组研发的新型发电技术的可行性，使国家能源集团在IGFC 领域继续保持领先地位，为兆瓦级联合煤气化燃料电池发电示范系统的建设与运营奠定了基础，也为国家能源集团实现煤炭高效利用和碳减排的战略目标提供了一条有效的技术路径。