煤炭真能像自来水一样，拧开阀门，煤就流出来了。听起来有点玄乎，但是3年后这种设想将在三秦大地变为现实——这就是管道输煤。
日前，陕煤化集团神渭管运公司和中煤科工集团武汉设计研究院在西安正式签订了神渭管道输煤项目EPC总承包合同，标志着我国第一条管道输煤工程建设正式进入实施阶段。该项目计划于2013年3月竣工投入使用。
成本仅为铁路三分之一
这条目前世界上最长的输煤管道置身陕西地下1.2—6米处，年输煤量1000万吨，工程北起榆林市神木红柳林煤矿，南止于渭南市临渭区、华县，纵贯陕西北部和关中地区，涉及榆林、延安、渭南三个地市，线路全长727公里，全线共有穿(跨)越工程637处，地质条件极为复杂，是我国第一条输煤管线，将开创我国乃至世界长距离管道输煤的先河。
管道首端包括制浆厂、首泵站、供水系统储水池等，沿途分别在佳县、清涧、延长、黄龙建立四个中间泵站，终端6号泵站设在蒲城，包括16座直径24m储浆罐、泵房、脱水车间等。工程预计将于2013年4月建成投产，根据终端用户的不同，分别分配给蒲城清洁能源化工有限公司300万吨/年、渭河煤化工集团180万吨/年和陕西陕化煤化工有限公司120万吨/年，投产后年销售收入58亿元，年利润总额6.8亿元，投资回收期8.6年。
中煤武汉设计研究院管道输煤所所长涂昌德对记者说，输煤管道占地少，除首端、中间泵站、终端的工业场地为永久占地外，沿途管线均埋于冻土层以下，仅在施工的时候临时占地，施工好以后土方回填，可以继续耕种作业。神木—渭南管道永久占地约100公顷，临时占地约1045公顷。运距越长，分摊到每吨/公里的投资和其成本费用越低，神木渭南输煤管道总投资约73亿元，运输成本初步折算为0.12元/吨公里，是同期铁路运输成本的36%左右。
“输煤管道埋地密闭运行，途中无任何的运输损失，且无粉尘、污水、噪声等污染，特别是在如雪灾、风灾、沙尘暴等恶劣气候条件下能正常运行。”涂昌德提别提到，输煤管道全系统自动控制和生产过程的自动化，相应的辅助设施少，因此劳动定员也少，神渭管道全线劳动定员仅210人。
制定管道输煤的“世界标准”
上世纪80年代，我国开始研究输煤管道技术。中煤武汉设计研究院管道输煤所所长涂昌德对记者说，作为全国唯一的定点研究单位，该院建设了全球功能最完善的管道运煤模拟实验室，在该领域拥有世界顶尖技术。
针对管道输送具体的煤质，进行科学的煤浆基础试验和大型环管实验，是保证输煤管道安全高效、经济可靠运行的前提条件。因此，管道输煤项目的开发建设必须配置相应的研发中心和试验中心。
今年11月份，中煤院产业升级科技园规划已呈报审批，占地约400亩。“一期预计明年元月开工，9月建成。”园内包括操作人员培训基地、管道输煤监控中心等，将完成管道输煤的世界标准，并形成专利。
大块的煤炭怎么用管道运输？万一堵塞怎么办？涂昌德说，其原理类似长江隧道盾构施工中水泥浆输送，先将煤块碾碎，兑入一定比例的水形成煤浆，通过沿线设置的高压泵站，输送至千里之外。到电厂后，经过脱水即可变成粉煤灰。
“全球最大规模管道输煤试验中心落户武汉江夏区，我们将在试验中心研究制定管道输煤的‘世界标准’。”涂昌德对记者表示。通过一系列试验手段及半工业模拟手段，找到一种最适合管道输送各类煤浆(普通浓度煤浆、高浓度水煤浆、粗颗粒煤浆等)相应的煤浆浓度及粒度级配，确定合理的输送参数，为输煤管道设计提供第一手基础资料，以保证输煤管道既安全又经济地运行。
神渭管道建设在技术上将创造多个世界第一，促进中国在浆体管道输送领域整体技术水平的提升。涂昌德向记者举例介绍，神渭管道项目神木—蒲城段5个干线泵站，每个干线泵站6台隔膜泵连打，联动的隔膜泵数量上世界第一。据了解，目前国际上浆体管道中仅有美国Black Mesa管道采用4个泵站共9台往复泵连打的技术，神渭管道5个泵站30台泵连打输送的技术，必将促使中国浆体管道输送技术达到国际一流水平;Black Mesa管道输送浓度为48%左右，神渭管道煤浆输送浓度是53%，提高了5个百分点，有利于节约水资源，属首创性技术，世界第一。
另外，神渭管道运输运量为10Mt/a，是美国Black Mesa运量的2倍，运距727千米，是美国管道的1.65倍左右。
“管道输煤本身属于节能、节地、环保项目。”涂昌德表示。“与修建同等运力的铁路、公路相比，管道输煤工程的综合投资只有前者的1/3～1/5，几乎不占用土地，且不会因运输过程的装卸、抛洒造成煤炭损失和环境污染。管道输煤的费用仅相当于铁路运费的一半和公路运费的1/5。”
更为重要的是，输煤管道深埋在冻土层以下，不会受到异常极端气候条件的影响，能为用户提供可靠的煤炭供应。这对于连续运行的大型化工企业至关重要。
或将改变煤化工格局
“陕西神渭输煤管道的建设，将从根本上解决神南矿区优质气化用煤供应渭北精细化工园原料煤的运输问题，从而打造煤—气化—精细化工产业链，推动新型煤化工产业快速发展。”涂昌德对记者表示。
我国煤炭资源大多分布于干旱少雨的西部地区。如果在这些地区实施煤的就近转化，耗水量巨大的煤化工项目，当地水资源无力承受；但在水资源丰富的地区建设煤化工项目，又受到煤炭供应没有保证和运输瓶颈制约。与建设煤化工项目相比，管道输煤所需的水资源，只相当于前者的1/5到1/10。采煤区废水或当地城市及生活污水经处理后的中水，同样可以用作水煤浆的水源，从而使管道输煤少用甚至不用煤炭产区宝贵的水资源。
作为一种安全高效、节能省地、经济环保的新的煤炭运输方式，国家发改委、商务部多年来一直将输煤管道项目列入鼓励外商投资目录和国家产业结构调整指导目录，大力推荐和鼓励有条件的能源企业积极发展管道输煤。
近年来，中煤武汉设计研究院除承接陕煤神木渭南输煤管道项目外，还承接了盘江至幺铺输煤管道(拟年输煤炭3.00Mt)，管道全长290km，项目投资近20亿元。该项目正在进行前期可行性研究。此外，国电内蒙古分公司和新奥集团也正在与该院洽谈在内蒙建设输煤管道的项目。涂昌德认为，可以预见，随着我国煤炭工业的发展，尤其是煤炭深加工和煤化工的发展，管道输煤即将迎来新的机遇。
