中國(guó)擁有世界最大的超低排放火電廠群
火電廠轉(zhuǎn)型“綠電廠”
在不少人的印象中,火電廠是冒著黑煙的落后產(chǎn)能。事實(shí)上,伴隨中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,許多傳統(tǒng)火電廠已變身“綠電廠”,成為行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的先進(jìn)樣本。
縱觀今天國(guó)內(nèi)的火電廠,清潔低排、環(huán)境友好已成為突出特點(diǎn)。中國(guó)企業(yè)以一系列先進(jìn)技術(shù)裝備設(shè)施,建成世界最大的超低排放火電廠群,掀開(kāi)綠色火電新篇章。更清潔高效利用煤炭、更綠色環(huán)保運(yùn)營(yíng)電廠,成為中國(guó)堅(jiān)定推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的生動(dòng)注腳。
火電廠節(jié)能減排成效顯著
走進(jìn)國(guó)家能源集團(tuán)江蘇常州電廠,一輛輛污泥運(yùn)輸車把城市污泥緩緩倒入全密閉式污泥處理車間,這些污泥經(jīng)過(guò)處理后,與燃煤均勻摻混,作為原料為機(jī)組發(fā)電提供動(dòng)力。
“作為過(guò)去的傳統(tǒng)火電廠,我們正積極向綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)型,和地方政府簽訂了城市中水處置協(xié)議,對(duì)城市污泥進(jìn)行資源化、無(wú)害化、規(guī)?;茫鰺o(wú)廢城市建設(shè)的參與者。”國(guó)家能源集團(tuán)江蘇常州電廠有關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
浙江樂(lè)清灣畔,坐落著國(guó)內(nèi)首座國(guó)產(chǎn)百萬(wàn)千瓦級(jí)超超臨界火力發(fā)電廠。藍(lán)色的廠房、240米高的煙囪與周圍的青山綠水融為一體?!盁焽杳爸陌谉熤饕撬羝?,溫度再高些就會(huì)變成透明氣體。燃煤燃燒后產(chǎn)生的氣體,經(jīng)過(guò)了脫硫、脫硝、除塵等處理,達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn),燒煤和燒天然氣一樣清潔。”華能玉環(huán)電廠廠長(zhǎng)劉艷貴介紹。
作為傳統(tǒng)火電廠綠色轉(zhuǎn)型的代表之一,華能玉環(huán)電廠承擔(dān)著浙江省統(tǒng)調(diào)機(jī)組10%的發(fā)電任務(wù)。早在2016年,玉環(huán)電廠就已率先完成超凈排放改造,大氣污染物排放量大幅削減。同時(shí),電廠自主研發(fā)建成了國(guó)內(nèi)首套污泥、固廢直燃摻燒系統(tǒng)。目前電廠已有4套工業(yè)固廢燃燒裝置和2套污泥直摻鍋爐磨煤機(jī)裝置,固廢和污泥日處置能力可達(dá)到300噸以上。
“我們?cè)谕瓿沙团欧鸥脑旌?,也在積極探索成為綜合能源服務(wù)供應(yīng)者。目前已經(jīng)建成年供熱量達(dá)50萬(wàn)噸的超長(zhǎng)距離供熱項(xiàng)目,供熱管線長(zhǎng)約40公里,為醫(yī)藥、化工等行業(yè)提供生產(chǎn)性用熱,為醫(yī)院、學(xué)校、社區(qū)等場(chǎng)所提供生活性用熱。”劉艷貴介紹,截至今年3月,項(xiàng)目累計(jì)供汽量已達(dá)108.27萬(wàn)噸,累計(jì)節(jié)約標(biāo)煤13.2萬(wàn)噸,減排二氧化碳34.32萬(wàn)噸,相當(dāng)于種植闊葉林約1900公頃。
實(shí)現(xiàn)全流程管控污染物超低排放
從傳統(tǒng)高排放高污染的火電廠轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)境友好的“綠電廠”,實(shí)現(xiàn)超低排放是關(guān)鍵一步。
位于海南樂(lè)東黎族自治縣的國(guó)家能源集團(tuán)樂(lè)東電廠,是全省首家達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)的電廠。在這里,燃煤燃燒后,機(jī)組出口煙氣中的氮氧化物、二氧化硫排放量均控制在每立方米10毫克以內(nèi),出口煙氣粉塵排放量控制在每立方米1毫克內(nèi)。機(jī)組運(yùn)作產(chǎn)生的灰渣、石膏等固體廢物還能實(shí)現(xiàn)100%利用,顆粒物及噪聲等無(wú)組織排放均達(dá)到世界標(biāo)準(zhǔn)。
“跟傳統(tǒng)火電廠相比,現(xiàn)在多數(shù)火電廠有個(gè)共同特點(diǎn),就是‘超低排放’?!眹?guó)家能源集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者。通俗來(lái)說(shuō),超低排放是指燃煤機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組排放水平,污染物排放總量低,氮氧化物可以實(shí)現(xiàn)燃用天然氣的環(huán)境效益。超低排放是相對(duì)于傳統(tǒng)火電排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)更低的排放限值管控,一般指在基準(zhǔn)氧量6%條件下,燃煤機(jī)組顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物排放濃度限值分別為10、35、50毫克/立方米,相較《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》重點(diǎn)區(qū)域執(zhí)行的特別排放限值(顆粒物、二氧化硫、氮氧化物分別為20、50、100毫克/立方米),分別降低了50%、30%、50%,是目前國(guó)際上最嚴(yán)格的火電排放限值要求。
從全國(guó)范圍看,多數(shù)火電廠已達(dá)成超低排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的《中國(guó)電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告2023》,截至2022年底,全國(guó)達(dá)到超低排放限值的煤電機(jī)組約10.5億千瓦,占煤電總裝機(jī)容量比重約94%。2022年,全國(guó)電力煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別比上年降低19.4%、13%、11.6%。
觀察火電廠運(yùn)作全流程,脫硫、脫硝、除塵屬于污染物排放的末端治理。目前,中國(guó)已形成成熟的超低排放技術(shù)路線,煤電污染防治技術(shù)領(lǐng)先全球。而在燃煤電廠污染物排放的源頭控制和過(guò)程管控方面,中國(guó)也已取得不少積極成效。
“源頭控制就是控制燃煤質(zhì)量,從源頭上減少污染物生成,從這方面看,近些年中國(guó)在煤炭洗選領(lǐng)域取得長(zhǎng)足進(jìn)步,煤炭洗選技術(shù)和裝備都已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,其中重介質(zhì)選煤技術(shù)在全國(guó)獲得了大面積推廣和應(yīng)用,煤炭入選率也實(shí)現(xiàn)了快速提升,為源頭控制提供了良好的技術(shù)和裝備條件。”國(guó)家能源集團(tuán)上述負(fù)責(zé)人說(shuō)。
再看過(guò)程管控環(huán)節(jié)。過(guò)去,燃煤機(jī)組煤耗是造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的原因之一。伴隨多地積極推進(jìn)煤電機(jī)組“三改聯(lián)動(dòng)”,不少高煤耗、高污染的落后小機(jī)組、小鍋爐已被淘汰,新建火電項(xiàng)目主要為大容量、高參數(shù)機(jī)組。根據(jù)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《中國(guó)電力發(fā)展報(bào)告2023》,“十四五”前兩年,煤電“三改聯(lián)動(dòng)”改造規(guī)模合計(jì)超過(guò)4.85億千瓦,完成“十四五”目標(biāo)約81%。其中節(jié)能降碳改造1.52億千瓦、靈活性改造1.88億千瓦、供熱改造1.45億千瓦。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,“十四五”期間,全國(guó)將持續(xù)推進(jìn)煤電“三改聯(lián)動(dòng)”,改造規(guī)模合計(jì)6億千瓦左右。
技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)轉(zhuǎn)型
火電廠到“綠電廠”的轉(zhuǎn)身,離不開(kāi)多項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)的支撐。生態(tài)環(huán)境部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,近年來(lái),中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展,為深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)提供了重要保障。其中,新技術(shù)新成果不斷轉(zhuǎn)化應(yīng)用,有力支撐了污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)?;痣姀S超低排放、大型垃圾焚燒、燃煤煙氣治理技術(shù)裝備達(dá)到世界領(lǐng)先水平,中國(guó)已建成世界上最大的超低排放火電廠群。
如今,中國(guó)各項(xiàng)環(huán)保新技術(shù)新成果不斷轉(zhuǎn)化應(yīng)用,有力支撐引領(lǐng)行業(yè)邁向低碳發(fā)展。在江西贛州,華能秦煤瑞金電廠擁有國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全國(guó)產(chǎn)安全智能型DCS/DEH一體化、全廠主輔一體化分散控制系統(tǒng)技術(shù),這里的燃煤機(jī)組是國(guó)內(nèi)首個(gè)應(yīng)用基于國(guó)產(chǎn)芯片和國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的二次再熱燃煤機(jī)組,標(biāo)志著中國(guó)高參數(shù)、大容量發(fā)電領(lǐng)域核心控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)完全自主可控。在廣東深圳,媽灣電廠通過(guò)汽輪機(jī)通流技術(shù)改造、“低壓變頻、低壓上船”岸電模式等手段,大幅降低機(jī)組發(fā)電污染物排放量。同時(shí),電廠通過(guò)磨煤機(jī)組節(jié)能改造、工業(yè)廢水處理設(shè)施升級(jí)改造等,有效達(dá)成節(jié)能目的,每年減少電費(fèi)、水費(fèi)等成本支出超百萬(wàn)元。
“積極改造煤電機(jī)組、推動(dòng)火電廠向低碳轉(zhuǎn)型,是因?yàn)榛痣娫谀茉幢9┲姓紦?jù)重要地位。”劉艷貴說(shuō),如今,以風(fēng)、光為主的新能源裝機(jī)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,而煤電具備全時(shí)段的頻率穩(wěn)定性和出力可調(diào)性,是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ),仍將在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間里發(fā)揮兜底保障和靈活調(diào)節(jié)作用。
“當(dāng)下,我國(guó)煤電機(jī)組超低排放系列技術(shù)日益成熟并得到廣泛應(yīng)用。國(guó)家大力推動(dòng)火電廠超低排放,進(jìn)一步推動(dòng)化石能源減污降碳清潔發(fā)展,既是寄望于火電在化石能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中發(fā)揮示范引領(lǐng)作用,也是明確在能源轉(zhuǎn)型的大戰(zhàn)略中,火電將繼續(xù)發(fā)揮能源保供?‘壓艙石’‘穩(wěn)定器’的功能。”國(guó)家能源集團(tuán)上述負(fù)責(zé)人說(shuō)。
《2024年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》提出,持續(xù)推進(jìn)煤炭開(kāi)發(fā)節(jié)能降碳,加快煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,大力建設(shè)瓦斯抽采利用規(guī)?;V區(qū)和示范項(xiàng)目。繼續(xù)實(shí)施煤電“三改聯(lián)動(dòng)”,穩(wěn)妥有序淘汰落后產(chǎn)能。今后,伴隨“三改聯(lián)動(dòng)”等改造規(guī)劃有序推進(jìn),更多先進(jìn)節(jié)能技術(shù)逐步落地,火電行業(yè)將繼續(xù)在能源保供和綠色轉(zhuǎn)型領(lǐng)域發(fā)揮積極作用,為中國(guó)如期實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供可靠支撐。
轉(zhuǎn)自:人民日?qǐng)?bào)海外版
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