燃煤發(fā)電看齊氣電排放水平首入新政
2014-07-12 15:22:19
煤炭清潔發(fā)電再出新政策。
日前，為貫徹落實《大氣污染防治行動計劃》和《京津冀及周邊地區(qū)落實大氣污染防治行動計劃實施細則》(以下簡稱《細則》)，指導(dǎo)能源行業(yè)承擔(dān)源頭治理和清潔能源保障供應(yīng)的責(zé)任，特制定《能源行業(yè)加強大氣污染防治工作方案》(以下簡稱《方案》)明確，要推動煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化。
其中要求，加快先進發(fā)電技術(shù)裝備攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，加強天津 IGCC 示范項目的運行管理，“推進泰州百萬千瓦超超臨界二次再熱高效燃煤發(fā)電示范項目建設(shè)，在試驗示范基礎(chǔ)上推廣應(yīng)用達到燃氣機組排放標(biāo)準(zhǔn)的燃煤電廠大氣污染物超低排放技術(shù)。”
但據(jù)了解，江蘇省能源局日前傳出的消息顯示，執(zhí)行燃機排放標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保改造試點的卻不僅僅是泰州一家。消息稱，江蘇此次將啟動的燃煤機組執(zhí)行燃機排放標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保改造試點項目，包括國電集團下屬的泰州、常州和宿遷三家電廠，共計6臺機組裝機347萬千瓦。據(jù)介紹，通過加裝凝聚器和濕式除塵器，可有效降低煙塵排放濃度，減少PM2.5的產(chǎn)生，改造預(yù)計于明年上半年結(jié)束，改造后煙塵排放濃度預(yù)計可控制在5毫克/立方米以內(nèi)，達到燃機排放標(biāo)準(zhǔn)，年可減排二氧化硫4891噸，氮氧化物39443噸和煙塵2105噸。
那么，燃煤發(fā)電在推動煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化方面，未來將會起到什么作用?目前我國燃煤發(fā)電機組的技術(shù)水平如何?在煤電機組向燃氣機組排放標(biāo)準(zhǔn)看齊方面，情況又如何呢?
不可改變的事實
“煤炭現(xiàn)在是、將來仍是我國能源的主力，煤炭是我國最重要的能源，生產(chǎn)和消費的數(shù)量大、比重高，短期內(nèi)難以替代。并且在將來，煤炭用于發(fā)電的比例將會越來越大。”5月22日，中國工程院院士、清華大學(xué)教授倪維斗在由英大傳媒集團和華北電力大學(xué)聯(lián)合舉辦的“能源大講堂”上表示，“現(xiàn)在50%的煤炭用于發(fā)電，還有50%的煤炭用于小鍋爐、煉鐵等。而未來煤炭用于發(fā)電的比重將會從目前的50%上升到70%以上，其絕對量的增加將更大?！?/p>
記者了解到，煤炭消耗將會向燃煤發(fā)電行業(yè)集中已在行業(yè)內(nèi)形成共識，目前美國超過90%的煤炭是用來發(fā)電的，遠遠高于我國目前的比重。在這方面，《細則》、《方案》亦做出了明確要求：“天津市、河北省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省和長三角、珠三角等區(qū)域要將煤炭更多地用于燃燒效率高且污染治理措施到位的燃煤電廠?！?/p>
但是不可改變的事實是，煤炭的直接燃燒已引起嚴重的環(huán)境污染，引發(fā)了70%~80%以上的二氧化硫、氮氧化物汞、顆粒物等污染物的排放。另外，煤炭的直接燃燒很難解決溫室氣體減排問題。
“關(guān)于煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化的途徑，我認為現(xiàn)在還是有幾條路可以走?！蹦呔S斗說，“其中一條就是采用先進的燃煤發(fā)電技術(shù)，可以實現(xiàn)進一步提高能效、減少排放。”
燃煤發(fā)電技術(shù)處世界前列
那么，目前我國的燃煤發(fā)電技術(shù)水平如何呢?
“現(xiàn)在我國燃煤發(fā)電技術(shù)處于世界前列，不比美國差。在某些方面實際上處在世界領(lǐng)先位置?！蹦呔S斗說，例如上海外高橋第三發(fā)電廠(以下簡稱外三)的相關(guān)技術(shù)。
據(jù)介紹，外三多年來持續(xù)開展了10多項重大技術(shù)創(chuàng)新項目，已取得22項國家專利，節(jié)能減排成效顯著。數(shù)據(jù)顯示，該電廠實際運行每千瓦時供電煤耗從2008年投產(chǎn)時的287.44克降低到2011年的276.02克，2013年在年平均負荷率僅為78.15%的情況下，兩臺機組供電煤耗完成276.82克/千瓦時，折算到額定負荷下的供電煤耗為264克/千瓦時;全年平均實際供電效率(包括脫硫和脫硝)為44.5%，如果將全年平均實際供電效率折算至設(shè)計工況，則供電效率應(yīng)為46.5%。而原世界運行效率最高的丹麥Nordjylland電廠3號41.1萬千瓦兩次再熱、低溫海水冷卻機組，2009年供電煤耗(不含供熱)為286.08克/千瓦時(凈效率42.93%)，平均發(fā)電負荷率89%;折合75%負荷率下的供電煤耗為288.48克/千瓦時。
“目前我國的平均供電煤耗在320克/千瓦時左右，如果整個發(fā)電行業(yè)都達到270克/千瓦時水平的話，即供電煤耗降低50克/千瓦時，那么相當(dāng)于減少了20%左右的煤炭消耗。這也意味著二氧化碳等溫室氣體的大量減排?！蹦呔S斗說。
與此同時，數(shù)據(jù)顯示，外三在2013年二氧化硫、氮氧化物及煙塵排放濃度分別為35.03毫克/立方米、27.25毫克/立方米及11.1毫克/立方米(而我國環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)為200毫克/立方米、100毫克/立方米、50毫克/立方米)。外三總經(jīng)理馮偉忠表示：“可以說電廠實現(xiàn)了綜合排放水平優(yōu)于燃氣電廠。遠優(yōu)于原設(shè)計及同期同類項目，創(chuàng)世界最好水平?！?/p>
“煤改氣”值嗎?
從污染物排放方面來講，如果煤電基本上實現(xiàn)氣電水平的話，那么對于“煤改氣”會意味著什么呢?對此，倪維斗表示：“在外三當(dāng)前的水平下進行熱電聯(lián)產(chǎn)的話，要比在‘煤改氣’情況下排放的污染物要少。所以說，北京當(dāng)前進行的‘煤改氣’，把燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)趕掉是不合適的?！?/p>
另據(jù)記者此前了解，截至目前，外三已與華潤、神華、大唐等企業(yè)達成相關(guān)協(xié)議，上述三家企業(yè)將接收外三的相關(guān)技術(shù)，涉及裝機容量達到2億千瓦，其中，華潤煤電裝機容量超2500萬千瓦，神華超6500萬千瓦，大唐超過1.1億千瓦?！拔艺J為，上述先進經(jīng)驗應(yīng)該在全國盡可能地推廣。如果三家相關(guān)改造結(jié)果好的話，會有更多的人跟上?！蹦呔S斗說。
但是，外三電廠目前裝機是兩臺百萬千瓦級機組，那么其在能源效率、達到燃氣電廠排放水平等方面的相關(guān)技術(shù)能否適用于其他類型的機組呢?
“也不見得所有技術(shù)都適合于30萬千瓦、60萬千瓦機組，這需要因地制宜?！蹦呔S斗說，目前該電廠與華潤、神華、大唐簽訂的相關(guān)技術(shù)合作協(xié)議大概內(nèi)容是，新建電廠都拷貝外三的技術(shù)，而老電廠則是具體問題具體研究。如果老電廠哪些方面可以用到外三的技術(shù)，就需要考慮相關(guān)的投資回報問題。“目前各方也正在研究。我想不可能改造所有類型的電廠，例如一些小的電廠，但是對于大的新建電廠還是可以做到這一點的?！?/p>
不過，江蘇省此次共計6臺機組裝機347萬千瓦的試點，將不僅僅包括百萬千瓦機組，其試點結(jié)果值得期待。(來源:中國能源報 作者:賈科華)