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循環經濟是火電廠轉型發展的新模式

2018-11-28 16:47:13 《電力設備管理》國家能源局總工程師 韓冰  點擊量: 評論 (0)
循環經濟是種以資源的高效利用和循環利用為核心,以減量化、再利用、資源化為原則,以低消耗、低排放、高效率為基本特征,符合可持續發展理念的經濟增長模式,是對大量生產、大量消費、大量廢棄的傳統增長模式的根本變革。

我們引入了循環經濟,事實上循環經濟很早就提出來,從2003年就有了一個《清潔生產促進法》國務院也發了《關于加快發展循環經濟的若干意見》國家發改委對循環經濟的定義是:循環經濟是種以資源的高效利用和循環利用為核心,以減量化、再利用、資源化為原則,以低消耗、低排放、高效率為基本特征,符合可持續發展理念的經濟增長模式,是對大量生產、大量消費、大量廢棄的傳統增長模式的根本變革。

循環經濟的主要技術路線:第一就是資源的高效利用、資源的循環利用和廢棄物的無害化排放。第二個層面主要是企業內部的循環以及產業園區內部企業和企業之間、產業之間、生產區域之間的循環。第三就是社會循環,實現經濟效益、社會效益和生態效益的最大化。我認為循環經濟要與火電廠的發展相結合,主要是火電廠的利益和國家利益相統一,是火電廠化解傳統生產和資源約束矛盾的最佳選擇,是減少污染的有效途徑,是提高經濟效益和市場競爭力的重要措施,是能源供給和消費側革命的客觀要求,同時也是經濟發展大局和回報社會的重要保障。循環經濟是火電可持續發展的機遇。這些是我對循環經濟重要意義的認識。

(一)內部循環

一是圍繞減少燃煤。包括:實施汽輪機通流部分的改造、改變頻調速;淘汰落后產能,退役、關停低效率、高污染火電機組;新建高效機組;熱能回收利用,特別是上海外三電廠廣義回熱的利用等。要鼓勵熱電聯產,以大代小,尤其要大力發展熱電聯產的背壓機組。

二是節約用水。包括:排污水、脫硫廢水等回收處理、再利用、充分利用本企業生活廢水;在富煤貧水地區實施燃煤提水技術,既可減少電廠對水資源的依賴,又可以提高發電效率;在富煤貧水地區建設空冷機組,可減少電廠對水資源的使用。我們國家保護水資源和火電廠內部節水工作做得非常好,據不完全統計,2016年是每千瓦耗水率13千克,世界領先。我們的空冷機組使用率接近20%。

三是綜合利用廢棄物。廢棄物發電,我所知道的廢棄物發電有煤層氣發電、煤矸石發電、余熱發電、生物質發電、垃圾焚燒發電等。實施清潔燃燒和脫硫、脫氮、煙氣除塵治理,使煙氣排放達到規定的標準;實現真正意義上的發電廢水零排放,脫硫廢水、除灰水、排污水全部回收利用;全部粉煤灰和渣實現綜合利用;全部脫硫石膏的綜合利用;回收直排循環水的熱能,減少循環水對江河湖海的熱污染。

(二)與相關行業耦合循環

一是熱電聯產。通過改造,提高已建熱電聯產機組的供熱能力,擴大已建熱電聯產機組的供熱面積。淘汰效率低、污染大的分散式熱電聯產機組,建設效率高、污染小的集中式熱電聯產機組,改分散供熱為集中供熱。鼓勵建設背壓機組供熱替代分散燃煤鍋爐供熱。石油化工、紡織印染等符合國家產業政策的,以供熱需求為主的企業應建設熱電聯產自備機組。

二是綜合利用。粉煤灰綜合利用,用于水泥、制磚、筑路、凈化等。石膏綜合利用,用于裝飾材料、建筑材料、鹽堿地復墾等。余熱利用,用于循環水供熱、循環水養殖等。

三是廢棄物發電。煤層氣發電。煤炭生產過程中產生的瓦斯,經回收可用于發電;煤矸石發電。煤炭生產過程中產生的矸石,可用于發電;余熱、壓、氣發電。鋼鐵、冶金、石油、化工等行業在生產過程中產生的余熱、余壓和余氣可用于發電;生物質發電。木屑、秸稈、谷殼、甘蔗渣等農林和農產品廢棄物可用于發電;垃圾焚燒發電。垃圾收集后,熱值較高的可用于發電。

(三)參與全社會的循環

一是耦合發電。耦合生物質發電。燃煤機組直接摻燒、氣化摻燒或直接燃燒農林、農產品廢棄物發電。生物質能源國家每年總量有4.6億噸,但是我們使用率只有7.6%,現在北部地區還在焚燒秸稈等生物質。生態循環,就是燃煤電廠參與社會的循環;耦合污泥發電。燃煤機組摻燒水處理污泥發電;耦合垃圾發電。燃煤機組摻燒或直接燃燒垃圾發電;耦合光熱發電。

二是生態循環系統。利用燃煤煙氣脫硫石膏改良鹽堿地,一方面變鹽堿荒地、低產田為良田,另一方面解決了每年數以千萬噸計的脫硫石膏的處置問題,減少了占地及二次污染,實現了變兩廢為一寶,是真正的循環經濟;生物質燃燒利用過程中排放的二氧化碳與生物質生長過程中光合作用所消耗的二氧化碳相平衡,因此生物質能是一種二氧化碳零排放的清潔能源;土地、能源、環境(固碳、減排—氣候變化,廢棄物處置),以土壤改良為龍頭,生物燃料為核心的生物質能源—生態農業循環經濟系統。

三是綜合利用循環系統。隨著城鎮化建設逐步深入,集污水處理、垃圾發電、生物質發電、集中供熱為一體的綜合性環保電站可以優化資源利用,減少環境污染,提高城市服務質量。

四是靈活性改造。靈活性改造有利于火電廠提高市場競爭力,降低發電成本。靈活性改造分成兩個部分,一個是運行靈活性,運行靈活性快速啟停還有深度調峰、快速爬坡;另一個是燃料靈活性的改造。靈活性改造不僅僅是指運行側,也指燃料側,我們到丹麥去學習,實際上重視的是燃料側的靈活性改造。

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責任編輯:蔣桂云

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