美國燃煤發(fā)電浪費能源51% 需廢熱發(fā)電與廢能回收
據(jù)國外媒體報道,據(jù)美國能源資料協(xié)會(EIA)的數(shù)據(jù)顯示表明,美國燃煤發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中浪費的能源竟達到51%。對此,專家也表示,廢熱發(fā)電與廢棄能源回收是節(jié)能妙招。
據(jù)美國能源資料協(xié)會(EIA)的數(shù)據(jù)顯示表明,2008年全美能源產(chǎn)生的二氧化碳排放量為58.02億噸,比2007年減少了1.65億噸,而整個2008年美國的能源消耗量下降了2.2%。2008年,全美發(fā)電廠溫室氣體排放量占總排放量的41%,較上年下降了2.1%,燃燒煤產(chǎn)生的二氧化碳排放量則降低了1.1%。 但美國仍然是人均排放溫室氣體最多的國家,二氧化碳的排放量占世界排放總量的四分之一。2009年全美二氧化碳排放量為54.05億噸,較上年減少了4.05億噸(7%)。2009年美國能源消費總量為94.578×1015Btu(即英熱單位)。根據(jù)各國際能源組織認可的折算方法(即1×1012Btu=0.025百萬噸油當量)折算,94.578×1015Btu=23.6445億噸油當量。美國人均能源消耗仍居全球榜首,平均每天消耗約1900萬桶石油的美國仍是世界上第一大石油消費國。
在美國,鋼鐵廠,造紙廠和水泥廠之類重工行業(yè)是至今最有潛質(zhì)的能源生產(chǎn)行業(yè),他們在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了多余熱能但卻不懂得利用其發(fā)電,從而造成了能源浪費。當然,忽視這一點的不僅重工行業(yè)一個。
此外,美國能源資料協(xié)會數(shù)據(jù)顯示表明,燃煤發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中浪費的能源竟達到51%。此類行業(yè)自1950年以來就少有增利了。傳統(tǒng)發(fā)電廠用三份燃料僅得出一份電能,過程中產(chǎn)生的熱能都轉(zhuǎn)化成水蒸氣,通過排氣口浪費了。相比較,核電站生產(chǎn)中浪費的能量較少,但也達到了21%。
美國能源研究部的迪克•穆森(Dick Munsen 《從愛迪生到安然》的作者)表示,用廢熱發(fā)電的方式就可為全美節(jié)約下一千三百五十億瓦特的能源,這的確是一個可觀的數(shù)字。與此同時,美國勞倫斯•伯克利國家實驗室(Lawrence Berkley National Laboratory)研究發(fā)現(xiàn), 通過對工業(yè)廢棄能源的回收,節(jié)約能源數(shù)又將增加六百四十億瓦特。
有個特殊的例子可能能說明問題,美國阿塞洛米塔爾鋼鐵集團(ArcelorMittal)的鋼鐵廠經(jīng)過再生能源發(fā)展公司(Recycled Energy Development)的改造,現(xiàn)在已經(jīng)達到綜合供電供熱的先進水平。鋼鐵廠地處印第安那州,該州90%的電能來自燃煤發(fā)電,能源消耗巨大。但是經(jīng)過一系列熱能回收的改造后,煙霧騰騰的大煙囪不見了,取而代之的是綠色節(jié)能的新景象。高效供電,廢熱也被利了用起來,能源利用率大大地提高。 對鋼鐵廠來說,科技的運用不僅減少了每年八十萬噸二氧化碳廢氣的排放,還節(jié)約下每年近十億美元的能源支出。
令人驚喜的是,改造后,鋼鐵廠利用自身廢熱產(chǎn)生的電能就已與一個200兆瓦的燃氣發(fā)電廠產(chǎn)生的電能相當了。所以說,每多一家能源回收的鋼鐵廠,就少一家燃氣供電廠,何樂而不為呢?
當然,對鋼鐵廠來說,節(jié)約能源的改造也是一大筆開支,經(jīng)濟誘因還夠,這也是大多數(shù)廠家望而卻步的原因之一。
在芬蘭,30%的電能由林業(yè)與造紙業(yè)提供,但是就美國電力公司管理政策法規(guī)(PURPA)而言,那可是行不通的?磥,想要鼓勵節(jié)約能源,經(jīng)濟刺激不可少。
美國電力公司管理政策法規(guī)(PURPA)于1978年生效,自石油危機后,就開始為自用發(fā)電行業(yè)開創(chuàng)市場。當時供電網(wǎng)上7%的電能來自重工行業(yè),這也為重工行業(yè)帶來了第二收入。但是好景不長,隨之而來的是法律的壓制與公用供電行業(yè)的競爭,重工行業(yè)的短暫春天結(jié)束了。 美國能源回收機構(gòu)的肖恩•卡斯特恩(Sean Casten)表示,實際上,我們對重工行業(yè)的供電有著更高的期望,數(shù)字本可以達到20%。
上溯到19世紀,當供電行業(yè)剛剛起步的時候,浪費遠沒有如今這么大。1882年,托馬斯•愛迪生(Thomas Edison)靠著珍珠街發(fā)電站(Pearl Street power station)開創(chuàng)了全球最大的地域供暖系統(tǒng)。他利用廢熱發(fā)電,并為臨街的大樓供熱,以此盈利。
如今,在曼哈頓,愛迪生公司為十萬座大樓供能,用的就是廢熱轉(zhuǎn)電的方式。他們用三所燃氣發(fā)電站產(chǎn)生的廢熱——高達350華氏度(約176攝氏度)的水蒸氣為大樓供暖。這也是全球最大的地域供暖系統(tǒng),其中產(chǎn)生的能量是驚人的。現(xiàn)在的曼哈頓,正是對托馬斯•愛迪生創(chuàng)始于19世紀供暖系統(tǒng)的傳承,那就是利用燃煤蒸汽發(fā)電。

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