如果說超超臨界燃煤技術(shù)主要追求的是消耗更少的煤炭,作為清潔煤利用技術(shù)的一種,整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電系統(tǒng)則是將煤氣化,在合成氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C之前就將碳脫除,因此在燃燒發(fā)電過程中幾乎零排放。業(yè)內(nèi)認(rèn)為,這是一種有發(fā)展前景的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。在目前技術(shù)水平下,IGCC發(fā)電的凈效率可達(dá)43%~45%,今后可望達(dá)到更高。
申銀萬國分析師表示,相比其他清潔煤發(fā)電技術(shù),IGCC具有發(fā)電效率高,能實現(xiàn)98%以上的污染物脫除效率,耗水量小,燃燒前進(jìn)行碳捕捉的成本低,能與其他先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)如燃料電池等結(jié)合等優(yōu)勢。
目前,隨著國際上IGCC機組從示范到商業(yè)化的運行,國內(nèi)也開始大力發(fā)展IGCC技術(shù)。華能天津IGCC綠色煤電工程示范項目已經(jīng)于2009年5月批復(fù),現(xiàn)正在建設(shè)過程中。目前國內(nèi)已經(jīng)報批和進(jìn)行可行性研究的IGCC項目還有:華電杭州半山IGCC工程示范項目、中國煙臺發(fā)電廠IGCC項目、中廣核東莞電化太陽洲4×200MW IGCC示范工程項目等。
由于IGCC項目符合國家的節(jié)能減排政策,國家發(fā)改委已經(jīng)開始重視并對IGCC項目采取很寬松的政策,以前沒有審批,主要是考慮初期投資非常大。
節(jié)能市場潛力巨大
傳統(tǒng)能源受惠于低碳經(jīng)濟的方面不僅是減排,“節(jié)能”概念也擴充了不少傳統(tǒng)能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)的市場。發(fā)展低碳經(jīng)濟,除了大力發(fā)展清潔能源、新能源,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)能源行業(yè)本身也有很大的節(jié)能空間。
電廠節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高電廠利潤空間,目前在電廠節(jié)能應(yīng)用領(lǐng)域中,變頻器是應(yīng)用較好的產(chǎn)品,具有較大的發(fā)展前景。高壓變頻器的應(yīng)用以風(fēng)機水泵類負(fù)載為主,主要用于燃煤鍋爐的風(fēng)機、水泵等裝置。我國工業(yè)能源消費占全國能源總消費量的70%以上,而電機負(fù)載的能源消費又占工業(yè)能源消費的85%左右。據(jù)變頻業(yè)內(nèi)人士保守估計,隨著我國高壓變頻器在電機節(jié)能方面的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,我國高壓變頻市場穩(wěn)定之后的年平均市場容量應(yīng)在90億~100億元。
國內(nèi)生產(chǎn)變頻器的上市公司主要有榮信股份、智光電氣、科陸電子等,品牌效應(yīng)正在逐漸形成。不過,本土高壓變頻器企業(yè)雖然在市場份額方面已經(jīng)可以與國際品牌平分秋色,但在技術(shù)水平、資本實力、生產(chǎn)管理等方面仍存在明顯的差距,特別是高端市場仍被德國西門子、瑞士ABB等國外品牌所占據(jù)。
“靜脈產(chǎn)業(yè)”大有可為
在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域發(fā)展資源再生和和回收利用的“靜脈產(chǎn)業(yè)”,其中,將粉煤灰、煙氣脫硫石膏等火電副產(chǎn)品變廢為寶的再資源化技術(shù),將大有作為。
粉煤灰綜合利用發(fā)展成熟。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加,1995年粉煤灰排放量達(dá)1.25億噸,2000年約為1.5億噸,到2010年將達(dá)到3億噸,給我國的國民經(jīng)濟建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。經(jīng)過開發(fā),粉煤灰在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應(yīng)用。
此外,煙氣脫硫石膏前景廣闊。石灰石/石膏濕法工藝是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的煙氣脫硫技術(shù)。截至2008年底,全國火電廠煙氣脫硫機組投運容量達(dá)到3.63億千瓦,占全國火電容量的60.4%。
國內(nèi)脫硫石膏工藝歷史很短,綜合利用也是剛剛起步,對其應(yīng)用價值和市場競爭力普遍認(rèn)識不夠。天然石膏的處理工藝和設(shè)備也并不完全適合脫硫石膏,增加了應(yīng)用上的難度,導(dǎo)致國內(nèi)現(xiàn)在還沒有很好地展開應(yīng)用。其未來市場開發(fā)潛力很大。
不僅是副產(chǎn)物可以再利用,工業(yè)生產(chǎn)的余熱資源也可再資源化。據(jù)了解,我國余熱資源豐富,約占燃料消耗量的17%-67%,其中的60%可以回收利用。目前,這些余熱資源,特別是其中的低品位熱源通常未加任何利用,直接進(jìn)行排放。發(fā)改委預(yù)測,至2010年,干熄焦余熱利用、燒結(jié)機余熱發(fā)電在我國的推廣比例預(yù)計僅為10%-20%,轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用技術(shù)推廣比例約50%。因此,余熱利用未來成長空間依然很大。
短期內(nèi)火電仍將在我國電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主要位置,要迅速改善碳排放情況,必須從火電入手。
提升燃煤鍋爐的燃燒效率,實現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級,優(yōu)化火電廠運行和管理狀態(tài),是節(jié)約能源的重要手段,也是可持續(xù)發(fā)展的根本保障。提升燃煤鍋爐的燃燒效率包括超臨界發(fā)電、循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電、增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電以及低NOx燃燒等技術(shù)。其中,循環(huán)流化床鍋爐在燃燒“劣質(zhì)煤”上具有獨特的功能,在節(jié)約能源方面具有良好的發(fā)展前景。
據(jù)統(tǒng)計,我國每一度電的碳排放為0.8-0.9公斤,如果每度電的耗煤量降低1克,全國一年就能減少二氧化碳排放750萬噸。而根據(jù)我國的戰(zhàn)略規(guī)劃,到2020年,風(fēng)電、光伏、光熱、生物質(zhì)能源等可再生能源的減排占總減排量的12%左右,而提高燃煤發(fā)電效率能實現(xiàn)15%的減排。
目前我國對于大容量、高參數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐尚不具備大批量投入商業(yè)運行的條件,但相信隨著技術(shù)的深化和運行經(jīng)驗的提高,循環(huán)流化床鍋爐在中國具有廣闊的前景。寶新能源、凱迪電力等上市公司由于具有該項技術(shù),使其在成本降低、盈利增加方面具有很大優(yōu)勢。
此外,大力發(fā)展煤炭加工技術(shù),可以從源頭上減少燃煤污染,提高煤炭燃燒效率,直接起到節(jié)約能源的作用。提高煤炭質(zhì)量的技術(shù)包括煤炭洗選、型煤、動力配煤和水煤漿技術(shù)等,其中,型煤技術(shù)和動力配煤技術(shù)對于我國火力發(fā)電廠來說具有更加現(xiàn)實的意義。 (李陽丹 )
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