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發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟要依靠科技創(chuàng)新

2018-11-28 16:49:04 《電力設備管理》國家能源局總工程師 韓冰  點擊量: 評論 (0)
主要有高效煤電技術(shù)、清潔煤電技術(shù)、提升靈活性和廢棄物發(fā)電、新型煤基發(fā)電技術(shù)。這方面我們都有標志性的示范基地和示范電站,也包括現(xiàn)在的示范工程。

主要有高效煤電技術(shù)、清潔煤電技術(shù)、提升靈活性和廢棄物發(fā)電、新型煤基發(fā)電技術(shù)。這方面我們都有標志性的示范基地和示范電站,也包括現(xiàn)在的示范工程。

剛才華潤電力胡敏總裁說利用馮偉忠的技術(shù),在華潤銅山一期30萬千瓦機組進行的亞臨界升溫改造,排放能降30克、達到280克?,F(xiàn)在國家30萬以上亞臨界機組有943臺、3.57億千瓦,占比是36.4%,是火電的主力機型,升級改造的任務非常重。早先我們嘗試過亞臨界機組跨代改造,造價太高被叫停了,因為不符合我們節(jié)能改造的要求,不具有經(jīng)濟性?,F(xiàn)在銅山搞的亞臨界升溫改造如果成功了,不僅對我國影響重大,對世界也有重大影響。很高興華潤電力明年就能完成第一臺改造。

高效發(fā)電是指提高參數(shù)發(fā)電。華能集團承擔了700度材料研究,但700度材料商業(yè)化運用還很遙遠。我們提出在“十三五”是630度,這是在材料技術(shù)能夠滿足要求的情況下,我們發(fā)展630度超超臨界技術(shù),包括國電(現(xiàn)在的國能投)泰州電廠二期的2臺100萬千瓦機組。

清潔發(fā)電就是超低排放改造。“十三五”期間,預計全國將累計實施超低排放改造5.8億千瓦,到2020年,煤電行業(yè)主要大氣污染物的排放量下降約60%。到2020年,全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現(xiàn)超低排放(煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米)。這個任務預計可以完成。除了超低排放對大氣污染改造,我們要綜合解決水資源污染、土壤固體排放污染和重金屬污染問題,尤其是廢水對環(huán)境的污染,還有重金屬特別是汞對環(huán)境的污染,這些問題也逐漸提到了日程。

在全國煤電機組全面實施超低排放改造的同時,約有1.1億千瓦的機組無法實現(xiàn)超低排放,可通過技術(shù)攻關(guān)解決:一個是循環(huán)流化床鍋爐超低排放改造,我們希望加快對循環(huán)流化床超低排放的改造。一個是西南地區(qū)的高硫煤W型鍋爐超低排放改造,這是國家在超低排放中留下的兩個遺憾,希望加大科技攻關(guān)力度,這也是循環(huán)經(jīng)濟的一個重要組成部分。

煤炭清潔高效利用的重大科技專項有很多,包括:華能集團的新型高堿煤液態(tài)排渣鍋爐關(guān)鍵技術(shù),國電電力的超低氮氧化物煤粉燃燒技術(shù),浙江大學的燃煤過程有機污染物排放控制技術(shù),華中科技大學的富氧燃燒高效低成本運行關(guān)鍵技術(shù)與示范以及燃煤過程中砷、硒、鉛等重金屬的控制技術(shù)等。

清潔發(fā)電還有新型煤基發(fā)電。以煤的低碳發(fā)電技術(shù)為主攻方向,主要圍繞大型煤氣化發(fā)電技術(shù)煤的清潔燃燒技術(shù)、煤基二氧化碳減排技術(shù)等研發(fā)新型煤基發(fā)電模式。發(fā)展的重點是降碳,我們做的第一個就是IGCC發(fā)電示范基地,現(xiàn)在還在總結(jié),關(guān)鍵是要論證IGCC在中國是否還要繼續(xù)。第二個攻關(guān)項目就是整體的燃燒循環(huán),以燃料電池發(fā)電為主攻方向,圍繞固體氧化物燃料電池技術(shù)、熔融碳酸鹽燃料電池技術(shù)、直接碳燃料電池技術(shù)等研發(fā)新型煤基發(fā)電模式。IGFC在日本都做過示范基地,我們國家還沒有,我們認為這也是循環(huán)經(jīng)濟當中非常重要的一個示范。

煤電的靈活性改造,主要是提高運行靈活性和燃料靈活性。提高運行靈活性,就是提高已有煤電機組(包括純凝與熱電)的調(diào)峰幅度、爬坡能力以及啟停速度,為消納更多波動性可再生能源,靈活參與電力市場創(chuàng)造條件。提高燃料靈活性,就是利用已有的煤電設備,摻燒/混燒生物質(zhì)(秸稈、木屑等農(nóng)林殘余物和城市污泥),實現(xiàn)生物質(zhì)原料的清潔利用,減少大氣污染。依據(jù)成本選擇使用不同品種(品質(zhì))的燃料。

技術(shù)路線包括:采用蓄熱技術(shù)實現(xiàn)熱電機組熱電解耦運行;運行調(diào)試、設備優(yōu)化和控制系統(tǒng)優(yōu)化,降低鍋爐最小穩(wěn)燃負荷、減少機組出力;機組的啟動優(yōu)化,負荷率提升能力優(yōu)化,低負荷運行效率優(yōu)化等。

綜合利用粉煤灰。目前粉煤灰利用還不廣泛,特別是經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū),我們曾經(jīng)對粉煤灰廠污染黃河做過一次調(diào)查,確實粉煤灰沒有利用,特別是滿了以后風一刮對環(huán)境影響特別大,粉煤灰還要加大綜合利用,以及二次污染治理,特別是里面含的重金屬。

石膏的利用。燃煤電廠煙氣脫硫產(chǎn)生的石膏可以用來改良鹽堿地。

還有三余發(fā)電。我國火電中余熱、余壓、余氣發(fā)電占比較小,裝機容量僅占2.3%,發(fā)電量占2.5%,我國高耗能產(chǎn)業(yè)較多,三余發(fā)電大有可為,這也是參與社會循環(huán)的非常重要的方面。

廢棄物耦合發(fā)電,特別是生物質(zhì)耦合發(fā)電。耦、合發(fā)電具有造價低、效率高、污染小的優(yōu)點,鼓勵火電廠因地制宜,開展耦合農(nóng)林、農(nóng)產(chǎn)品廢棄物,垃圾焚燒、光熱和煤層氣發(fā)電等技術(shù)。現(xiàn)在有多條路線,生物質(zhì)成型燃料、氣化的技術(shù)路線、獨立破碎燃燒的技術(shù)路線等。國外專家不太理解,為什么中國對氣化感興趣?我們認為氣化是可以得到補償或者是補貼電價。有些耦合技術(shù),計量還有困難,計量標準是非常重要的。另外應該注意耦合發(fā)電還有一個關(guān)鍵的技術(shù)就是摻燒比例。

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責任編輯:蔣桂云

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