傳統(tǒng)煤電突圍“碳排放”
在日前舉行的“綠色經(jīng)濟(jì)與應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)際合作會(huì)議”上，中國(guó)華能集團(tuán)公司（以下簡(jiǎn)稱“華能”）總經(jīng)理曹培璽向與會(huì)的中外代表表示，今年年初華能啟動(dòng)了以綠色、低碳和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為重點(diǎn)的《綠色發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，以期在提高化石能源清潔高效利用水平、降低污染物及溫室氣體排放強(qiáng)度及加快清潔能源開(kāi)發(fā)步伐、推進(jìn)先進(jìn)能源技術(shù)創(chuàng)新等方面做出更大貢獻(xiàn)。
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華能北京熱電廠CCS項(xiàng)目參觀者絡(luò)繹不絕 |
記者了解到，華能《綠色發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》的主要預(yù)期目標(biāo)包括：進(jìn)一步提高能源轉(zhuǎn)化效率，今年將平均供電煤耗降至324.5克/千瓦時(shí)，到2015年降至317克/千瓦時(shí)，到2020年降至314克/千瓦時(shí)，達(dá)到世界煤電機(jī)組先進(jìn)能效水平；繼續(xù)增加清潔能源比重，今年達(dá)到15%左右，2015年達(dá)到25%左右，2020年達(dá)到35%左右；持續(xù)降低單位煤電發(fā)電量二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放水平；逐步降低溫室氣體排放強(qiáng)度，以2005年為基準(zhǔn)，今年下降10%左右，2015年下降20%左右，2020年下降30%左右。曹培璽表示，華能將積極推進(jìn)能源技術(shù)創(chuàng)新和示范工程建設(shè)，在潔凈煤發(fā)電、碳捕集與處理、新一代核電和太陽(yáng)能發(fā)電等技術(shù)上進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)應(yīng)用，并推進(jìn)相應(yīng)的示范工程建設(shè)。
一直以來(lái)，電力行業(yè)是污染物和溫室氣體排放的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。應(yīng)對(duì)氣候變化、保護(hù)生態(tài)環(huán)境對(duì)電力企業(yè)又提出了更高的要求，傳統(tǒng)煤電如何突圍“碳減排”？作為我國(guó)最大的發(fā)電企業(yè)，華能的“綠色煤電”路線圖已經(jīng)初步勾勒出了我國(guó)煤電未來(lái)的發(fā)展方向。
CCS：可行的減排路徑
5月8日，在國(guó)家會(huì)議中心一層的展廳里，華能布置了兩個(gè)模型展臺(tái)，其中之一就是華能北京熱電廠的二氧化碳捕集（CCS）工程。華能黨組書記黃永達(dá)在會(huì)上表示，華能已建成投產(chǎn)了我國(guó)第一個(gè)二氧化碳捕集能力為3000噸/年的試驗(yàn)示范裝置和全球最大的年捕集能力為12萬(wàn)噸的燃煤電廠二氧化碳捕集項(xiàng)目。這兩個(gè)項(xiàng)目一個(gè)位于華能北京熱電廠，2008年投運(yùn)；另一個(gè)位于上海石洞口第二電廠，2009年投運(yùn)。
此前西安熱工研究院總工程師許世森接受記者采訪時(shí)表示，華能北京熱電廠碳捕集項(xiàng)目是我國(guó)首個(gè)燃煤電廠二氧化碳捕集工業(yè)示范項(xiàng)目，投運(yùn)一年多以來(lái)捕獲二氧化碳數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并全部用于工業(yè)利用。2009年底，華能上海石洞口第二熱電廠二氧化碳捕集示范裝置投運(yùn)，成為全球最大的燃燒后二氧化碳捕集示范裝置。這是截至目前中國(guó)僅有的兩個(gè)投運(yùn)的CCS項(xiàng)目，也是華能在中國(guó)燃煤電廠CCS走向工業(yè)示范的開(kāi)局之作。
由于擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，目前在全球范圍內(nèi)，華能的CCS技術(shù)能量損耗率最低。據(jù)許世森介紹，采用華能CCS技術(shù)捕集一噸二氧化碳的成本已經(jīng)能夠控制在30美元以下，而國(guó)際上的通常水平是每噸50—80美元。許世森認(rèn)為，CCS將成為未來(lái)降低碳排放的技術(shù)制高點(diǎn)。
IGCC：“綠色煤電”希望
去年7月，華能天津整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）示范電站正式開(kāi)工，這是世界上第六家也是發(fā)展中國(guó)家的第一家IGCC電站，采用西安熱工院自主開(kāi)發(fā)的兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù)。去年底，這一技術(shù)成功進(jìn)入了國(guó)際能源市場(chǎng)。
據(jù)天津IGCC示范電站工程建設(shè)方——中石化第四建設(shè)公司負(fù)責(zé)人介紹，目前電站的大件設(shè)備正開(kāi)始安裝，空分廠房已經(jīng)順利封頂，主要設(shè)備也已安裝就位，全廠的功能區(qū)劃已經(jīng)基本成形了。“與傳統(tǒng)煤電相比，IGCC在減排方面的優(yōu)勢(shì)比較明顯。”華能一位負(fù)責(zé)人向記者介紹，與普通30萬(wàn)千瓦燃煤電站相比，IGCC電站年耗煤量可減少7萬(wàn)噸、二氧化碳排放將減少18萬(wàn)噸。此外，IGCC電廠脫硫效率可達(dá)99%，氮氧化物排放只有常規(guī)電站的5%至10%。
這個(gè)25萬(wàn)千瓦級(jí)的IGCC示范工程經(jīng)過(guò)五年多的設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)等準(zhǔn)備工作，預(yù)計(jì)到2011年中期投入運(yùn)行。除了燃?xì)廨啓C(jī)外，所有的設(shè)計(jì)和設(shè)備制造全部由中國(guó)自主完成。據(jù)了解，該工程使用的燃?xì)廨啓C(jī)由上海電氣與西門子合作制造，希望通過(guò)這一項(xiàng)目促進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)的國(guó)產(chǎn)化。此前，中國(guó)煤炭科學(xué)研究總院的一位研究人員在接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(shí)表示，目前IGCC電站的建設(shè)成本約為9000元/千瓦時(shí)，如果實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化的話成本會(huì)降到大約5000-6000元/千瓦時(shí)。
曹培璽表示，將在建設(shè)天津IGCC示范電站的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研發(fā)近零排放燃煤發(fā)電技術(shù)，并建設(shè)40萬(wàn)千瓦級(jí)綠色煤電示范工程。
高效率機(jī)組：減排主力軍
“中國(guó)華能的供電煤耗比全國(guó)平均供電煤耗低14.3克/千瓦時(shí)，比2005年降低18.08克/千瓦時(shí)，如果以2009年全國(guó)火電發(fā)電量、并按我們的供電煤耗來(lái)計(jì)算，相當(dāng)于全年可以少燒標(biāo)準(zhǔn)煤約4290萬(wàn)噸。”曹培璽說(shuō)。
2009年底，華能的火電裝機(jī)容量達(dá)到近9000萬(wàn)千瓦，其中30萬(wàn)千瓦及以上機(jī)組容量占火電裝機(jī)容量的87%，大容量、高效率、低排放機(jī)組占了火電機(jī)組的絕大部分。去年華能的百萬(wàn)千瓦機(jī)組增至7臺(tái)，百萬(wàn)千瓦超超臨界機(jī)組占全國(guó)百萬(wàn)千瓦等級(jí)超超臨界機(jī)組總數(shù)的33%。投產(chǎn)60萬(wàn)千瓦及以上火電機(jī)組9臺(tái)，占投產(chǎn)火電容量的63.3%，60萬(wàn)千瓦及以上火電機(jī)組容量占火電裝機(jī)容量的40.2%。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，目前先進(jìn)的超超臨界機(jī)組熱效率可以達(dá)到45%，隨著技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，將來(lái)有可能會(huì)超過(guò)50%。如果中國(guó)的燃煤機(jī)組熱效率能夠達(dá)到45%，每年可節(jié)省煤炭7億噸，占現(xiàn)在燃煤發(fā)電的一半。在今年初，我國(guó)超超臨界100萬(wàn)千瓦火電機(jī)組制造國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到100%，材料國(guó)產(chǎn)化率達(dá)90%以上，為我國(guó)未來(lái)發(fā)展超超臨界機(jī)組奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前我國(guó)電力行業(yè)年排放二氧化碳近30億噸，約占全國(guó)總排放量的50%。顯然，在CCS和IGCC尚處在工業(yè)示范應(yīng)用階段時(shí)，大容量、高效率、低排放機(jī)組將成為我國(guó)未來(lái)一段時(shí)間燃煤發(fā)電機(jī)組發(fā)展的重要方向。
曹培璽表示，我國(guó)電力行業(yè)在節(jié)能減排方面還大有潛力可挖，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)更大容量、更高效率和更低排放的超超臨界燃煤機(jī)組，大力發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，提高能源綜合利用效率，不斷減少污染物和溫室氣體排放強(qiáng)度。
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