專家熱議我國(guó)煤電節(jié)能減排 煤耗下降尚有空間
“高效煤電的發(fā)展方向是歐盟在1998年啟動(dòng)的AD700計(jì)劃，機(jī)組運(yùn)行參數(shù)可以達(dá)到37.5兆帕/700攝氏度、或者37.5兆帕/720攝氏度，但由于要使用大量昂貴的合金材料，無(wú)法在成本上實(shí)現(xiàn)突破，至今沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作。”3月26日，中國(guó)工程院院士倪維斗在“APEC提高燃煤火電效率創(chuàng)新技術(shù)論壇”上表示。
由APEC清潔化石能源工作組主辦的“APEC提高燃煤火電效率創(chuàng)新技術(shù)論壇”于3月26~27日在上海舉行，30位與會(huì)專家就提高燃煤火電效率、清潔利用煤炭等方面的創(chuàng)新技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了交流，探討了燃煤電廠的創(chuàng)新理論和發(fā)展方向。
“上大壓小”是提高效率的主要手段
中電聯(lián)秘書長(zhǎng)王志軒表示，迄今為止，我國(guó)煤電排放標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)3次修訂，已經(jīng)是世界范圍內(nèi)最嚴(yán)格的。他認(rèn)為，煤電高效利用的措施主要有4個(gè)：一是采用大容量、高參數(shù)機(jī)組，目前我國(guó)是投產(chǎn)超超臨界百萬(wàn)千瓦機(jī)組最多的國(guó)家；二是提高熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組比例，從2000年到2013年，我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組占比已經(jīng)從13.3%提高到28.9%；三是繼續(xù)實(shí)施“上大壓小”政策，淘汰落后產(chǎn)能，我國(guó)30萬(wàn)千瓦及以上機(jī)組占比已經(jīng)從1995年的27.8%提高到2014年的77.7%；四是進(jìn)行現(xiàn)役煤電機(jī)組的節(jié)能改造，主要是汽輪機(jī)通流改造、煙氣余熱回收利用和電機(jī)變頻等。
清華大學(xué)熱能工程系教授毛健雄認(rèn)為，提高我國(guó)燃煤發(fā)電機(jī)組整體效率，要繼續(xù)執(zhí)行“上大壓小”政策，從2005年至今，按照“上大壓小”政策要求，我國(guó)約有1億千瓦總?cè)萘康男C(jī)組被關(guān)停，與此同時(shí)，有3億千瓦的高參數(shù)、高效率的大容量機(jī)組投入運(yùn)行。
我國(guó)煤電平均供電煤耗由2005年的370克/千瓦時(shí)下降到2013年的321克/千瓦時(shí)，平均每年降低6.125克/千瓦時(shí)。他認(rèn)為，我國(guó)平均供電煤耗尚有很大下降空間，目前我國(guó)平均供電煤耗比德國(guó)和日本還要高31克/千瓦時(shí)，比韓國(guó)也要高18克/千瓦時(shí)。
華潤(rùn)電力董事局主席周俊卿介紹說(shuō)，截至2014年底，華潤(rùn)電力擁有燃煤發(fā)電可控裝機(jī)3134萬(wàn)千瓦，其中百萬(wàn)千瓦機(jī)組占比24%，60萬(wàn)千瓦級(jí)以上機(jī)組占比59%，提高大容量機(jī)組占比帶來(lái)了總體供電煤耗的下降，2014年華潤(rùn)電力火電平均供電煤耗比2010年下降了18.89克/千瓦時(shí)。百萬(wàn)千瓦機(jī)組同樣有降低煤耗的空間，2014年，華潤(rùn)銅山電廠5號(hào)機(jī)組采用上海外高橋三廠的節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行了改造，改造完成后，在同等工況下，鍋爐效率提高了1.4%，供電煤耗下降了7克/千瓦時(shí)。
提高技術(shù)含量、拓展利用方式
提高燃煤鍋爐運(yùn)行溫度等參數(shù)是提高效率的重要方向，但目前受材料限制較多，倪維斗表示，我國(guó)目前運(yùn)行的28兆帕/600攝氏度超超臨界參數(shù)鍋爐所使用的材料P91、P92主要依靠進(jìn)口，一臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組鍋爐成本約為5億元，其中進(jìn)口材料成本就占到了一半。
上海外高橋三廠總經(jīng)理馮偉忠認(rèn)為，在2020年前，難以見(jiàn)到商業(yè)化的700攝氏度高效超超臨界機(jī)組的投產(chǎn)。
他認(rèn)為，下一代高效煤電技術(shù)是“一種高低位分軸布置的汽輪發(fā)電機(jī)組”技術(shù)，此種技術(shù)采用雙軸汽輪發(fā)電機(jī)，將其中的高壓缸軸系置于鍋爐上靠近過(guò)熱器和再熱器的出口聯(lián)箱處，中低壓缸軸系則仍按常規(guī)布置，機(jī)組凈效率可以達(dá)到49%。
中國(guó)工程院院士黃其勵(lì)則認(rèn)為可以在循環(huán)流化床技術(shù)上大做文章，他表示，我國(guó)煤炭資源中高灰、高硫煤比重較大，洗煤過(guò)程中產(chǎn)生大量煤矸石、洗中煤、煤泥，需要再利用，而循環(huán)流化床燃燒技術(shù)具備燃料適用性強(qiáng)，低成本干法燃燒中脫硫、低氮氧化物排放的優(yōu)點(diǎn)，是大規(guī)模煤炭清潔利用的最佳方式之一。目前我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐總數(shù)大于3000臺(tái)，發(fā)電裝機(jī)容量占燃煤發(fā)電裝機(jī)容量的15%。他建議，面對(duì)我國(guó)新的燃煤發(fā)電排放標(biāo)準(zhǔn)和燃煤發(fā)電煤耗要求，應(yīng)當(dāng)在“十三五”期間啟動(dòng)60萬(wàn)千瓦等級(jí)超低排放、超超臨界循環(huán)流化床鍋爐示范開(kāi)發(fā)，形成最高發(fā)電效率、最高可用率的超低排放循環(huán)流化床燃燒技術(shù)。
中國(guó)能源研究會(huì)節(jié)能減排中心主任王凡則建議，可以推動(dòng)工業(yè)鍋爐熱電聯(lián)產(chǎn)，建設(shè)以潔凈煤為燃料的分布式能源熱電中心。他提出的“工業(yè)鍋爐節(jié)能減排治理污染的系統(tǒng)解決方案”，應(yīng)用解耦燃燒方式可以有效控制氮氧化物的排放。
我國(guó)約有600萬(wàn)蒸噸的工業(yè)鍋爐，如果都實(shí)現(xiàn)背壓發(fā)電的熱電聯(lián)產(chǎn)，相當(dāng)于增加了6億~9億千瓦的發(fā)電裝機(jī)，而且這些發(fā)電能力大多位于負(fù)荷中心，發(fā)電能力可以直接被用戶消化，可以減少大量的電網(wǎng)投資和輸電線路損耗。
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