循环经济是火电厂转型发展的新模式

2018-11-28 16:47:13 《电力设备管理》国家能源局总工程师 韩冰  点击量: 评论 (0)
循环经济是种以资源的高效利用和循环利用为核心,以减量化、再利用、资源化为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对大量生产、大量消费、大量废弃的传统增长模式的根本变革。

我们引入了循环经济,事实上循环经济很早就提出来,从2003年就有了一个《清洁生产促进法》国务院也发了《关于加快发展循环经济的若干意见》国家发改委对循环经济的定义是:循环经济是种以资源的高效利用和循环利用为核心,以减量化、再利用、资源化为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对大量生产、大量消费、大量废弃的传统增长模式的根本变革。

循环经济的主要技术路线:第一就是资源的高效利用、资源的循环利用和废弃物的无害化排放。第二个层面主要是企业内部的循环以及产业园区内部企业和企业之间、产业之间、生产区域之间的循环。第三就是社会循环,实现经济效益、社会效益和生态效益的最大化。我认为循环经济要与火电厂的发展相结合,主要是火电厂的利益和国家利益相统一,是火电厂化解传统生产和资源约束矛盾的最佳选择,是减少污染的有效途径,是提高经济效益和市场竞争力的重要措施,是能源供给和消费侧革命的客观要求,同时也是经济发展大局和回报社会的重要保障。循环经济是火电可持续发展的机遇。这些是我对循环经济重要意义的认识。

(一)内部循环

一是围绕减少燃煤。包括:实施汽轮机通流部分的改造、改变频调速;淘汰落后产能,退役、关停低效率、高污染火电机组;新建高效机组;热能回收利用,特别是上海外三电厂广义回热的利用等。要鼓励热电联产,以大代小,尤其要大力发展热电联产的背压机组。

二是节约用水。包括:排污水、脱硫废水等回收处理、再利用、充分利用本企业生活废水;在富煤贫水地区实施燃煤提水技术,既可减少电厂对水资源的依赖,又可以提高发电效率;在富煤贫水地区建设空冷机组,可减少电厂对水资源的使用。我们国家保护水资源和火电厂内部节水工作做得非常好,据不完全统计,2016年是每千瓦耗水率13千克,世界领先。我们的空冷机组使用率接近20%。

三是综合利用废弃物。废弃物发电,我所知道的废弃物发电有煤层气发电、煤矸石发电、余热发电、生物质发电、垃圾焚烧发电等。实施清洁燃烧和脱硫、脱氮、烟气除尘治理,使烟气排放达到规定的标准;实现真正意义上的发电废水零排放,脱硫废水、除灰水、排污水全部回收利用;全部粉煤灰和渣实现综合利用;全部脱硫石膏的综合利用;回收直排循环水的热能,减少循环水对江河湖海的热污染。

(二)与相关行业耦合循环

一是热电联产。通过改造,提高已建热电联产机组的供热能力,扩大已建热电联产机组的供热面积。淘汰效率低、污染大的分散式热电联产机组,建设效率高、污染小的集中式热电联产机组,改分散供热为集中供热。鼓励建设背压机组供热替代分散燃煤锅炉供热。石油化工、纺织印染等符合国家产业政策的,以供热需求为主的企业应建设热电联产自备机组。

二是综合利用。粉煤灰综合利用,用于水泥、制砖、筑路、净化等。石膏综合利用,用于装饰材料、建筑材料、盐碱地复垦等。余热利用,用于循环水供热、循环水养殖等。

三是废弃物发电。煤层气发电。煤炭生产过程中产生的瓦斯,经回收可用于发电;煤矸石发电。煤炭生产过程中产生的矸石,可用于发电;余热、压、气发电。钢铁、冶金、石油、化工等行业在生产过程中产生的余热、余压和余气可用于发电;生物质发电。木屑、秸秆、谷壳、甘蔗渣等农林和农产品废弃物可用于发电;垃圾焚烧发电。垃圾收集后,热值较高的可用于发电。

(三)参与全社会的循环

一是耦合发电。耦合生物质发电。燃煤机组直接掺烧、气化掺烧或直接燃烧农林、农产品废弃物发电。生物质能源国家每年总量有4.6亿吨,但是我们使用率只有7.6%,现在北部地区还在焚烧秸秆等生物质。生态循环,就是燃煤电厂参与社会的循环;耦合污泥发电。燃煤机组掺烧水处理污泥发电;耦合垃圾发电。燃煤机组掺烧或直接燃烧垃圾发电;耦合光热发电。

二是生态循环系统。利用燃煤烟气脱硫石膏改良盐碱地,一方面变盐碱荒地、低产田为良田,另一方面解决了每年数以千万吨计的脱硫石膏的处置问题,减少了占地及二次污染,实现了变两废为一宝,是真正的循环经济;生物质燃烧利用过程中排放的二氧化碳与生物质生长过程中光合作用所消耗的二氧化碳相平衡,因此生物质能是一种二氧化碳零排放的清洁能源;土地、能源、环境(固碳、减排—气候变化,废弃物处置),以土壤改良为龙头,生物燃料为核心的生物质能源—生态农业循环经济系统。

三是综合利用循环系统。随着城镇化建设逐步深入,集污水处理、垃圾发电、生物质发电、集中供热为一体的综合性环保电站可以优化资源利用,减少环境污染,提高城市服务质量。

四是灵活性改造。灵活性改造有利于火电厂提高市场竞争力,降低发电成本。灵活性改造分成两个部分,一个是运行灵活性,运行灵活性快速启停还有深度调峰、快速爬坡;另一个是燃料灵活性的改造。灵活性改造不仅仅是指运行侧,也指燃料侧,我们到丹麦去学习,实际上重视的是燃料侧的灵活性改造。

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责任编辑:蒋桂云

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