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IGCC与多联产技术条件成熟发电环保标准需提高

2019-11-20 05:00:44来源:励志吧0次阅读

图为兖矿集团、中科院工程热物理研究所自主研发的高效洁净煤基甲醇联产电示范系统。兖矿/供图

由兖矿集团、中科院工程热物理研究所经过多年自主研发建成的高效洁净煤基甲醇联产电示范系统(年产24万吨甲醇和60MW电力),是我国首座煤气化发电与联产示范工程。该工程已成功运行四年多,并得到良好的经济效果和环境效果。对于我国多家电企近年来积极发展整体煤气化联合循环(IGCC)与多联产项目,兖矿国泰化工副总经理张彦表示,大力发展IGCC与多联产项目的技术条件已经成熟,发展煤炭现代化利用战略刻不容缓。 节能效果显著

张彦表示,发展IGCC与多联产项目的社会效益和经济效益十分可观。传统煤化工产业存在能耗高、污染重、规模小、工艺技术落后等局限,其发展正面临着原料供应、环境保护、新兴产业冲击等三个方面的挑战,以大型燃煤电厂中60万KW、100万KW等级的机组为例,利用超超临界蒸汽参数,发电效率为4 %-45%。若采用尾部烟气捕集二氧化碳技术,将使发电效率下降11个百分点。因此发电机组要得到相同的效率,需要消耗更多的煤,形成恶性循环。IGCC与多联产系统可以实现电力和化工品的高效洁净生产。

根据兖矿集团的统计,本项目与同规模常规蒸汽轮机电站相比,供电标准煤耗降低25.06%、二氧化硫排放量降低8 .82%、氮氧化物排放量降低45.08%、二氧化碳排放量降低1 .7 %。截至2008年年底,高效洁净煤制甲醇与联合循环集成系统示范工程已实现销售收入61亿元,新增利税9.05亿元,节支总额9575万元,每年可使50万吨环保限采的高硫煤得以利用。今后兖矿集团还将斥资建设煤炭气化、煤炭液化及发电的大型油电联产示范工程。根据数据显示,IGCC是集成煤气化与燃气轮机联合循环的超清洁、高效发电技术,供电效率比同等规模的常规煤粉电站高6至8个百分点,脱硫率可达98%以上,排烟中的氮氧化物大大降低,污染物排放仅为常规燃煤电站的1/10,同时回收硫磺,有效解决我国硫磺资源的短缺,节约用水50%。

张彦表示,IGCC与多联产的工业化应用已经在各个示范工程上得到了充分的验证,推广的技术条件已经具备。IGCC与多联产技术是将煤的气化、煤气净化、化工品的合成与精制、空气分离和联合循环发电五部分有机集成的一种技术,其各部分都是成熟的技术并且在不同的领域得到应用验证,多联产的推广应用不受相关技术的牵制。因此,IGCC与多联产的发展不存在技术上的障碍。

电网垄断和环保标准是推行是障碍

对于IGCC与多联产工程推广的问题,清华大学的倪维斗院士将“发电公司不熟悉IGCC运营”“缺少足够的购电协议”和“没能将环境外部成本内部化”列为推广的重要障碍之一。

对此,张彦认为其推广的最大难度一方面在于电网公司的垄断地位。电力部撤销后,特别是国家电力公司撤销后,电力行业的主管单位由国家电力公司变成了不管辖发电厂、只着眼“跑马圈地”的国家电网公司,电网公司对见不到摸不着的效益一时还不会太上心,致使化工行业等其他行业参与发电、并入电网等机制受到限制。张彦举了一个例子:目前高效洁净煤基甲醇联产电示范系统项目的上网电价是0.45元,但项目发电不能留以自用,必须以更高的价格购买电力用以生产。此外,在发电技术方面,电网进行调峰的时候,会对非传统发电行业有一些不平等对待,这个示范项目在电网调峰时经常受到发电时间、发电范围上的限制。

“除此之外,IGCC与多联产的大规模运用有待于我国对生产部门环保标准门槛的提高。”张彦表示。随着国家“十一五”期间电力负荷增长趋缓,常规燃煤机组建设将会受到一些限制,特别是天然气资源日趋紧张和气价偏高的压力,为建设IGCC电站提供了一个难得的发展机遇。然而我国目前的发电行业生产环保指标还不够严格。美国、德国一些欧美国家在使用气化炉时,将“重金属离子”等中国企业陌生的指标都列入环保标准范围内。“为什么欧洲的焦炭生产行业都在中国?就是因为欧洲和中国环保门槛的差别。”张彦认为,欧洲比中国有着更为严苛的环保标准和惩罚措施,不断促使企业采用更清洁的生产方式,加大技术升级力度。

张彦认为,IGCC与多联产项目以煤为原料,充分利用高硫煤,符合我国能源结构的国情,能生产清洁液体燃料及化工品,缓解石油进口压力。其发电成本接近带脱硫脱销装置的燃煤蒸汽电站,污染物排放水平却接近天然气联合循环排放水平,满足我国目前最严格的环保要求,在经济效益和社会效益上具有双重竞争力。当我国制定了更为严苛的发电企业生产环保标准,IGCC与多联产项目的推广必能打破行业界限,使燃料、发电等生产系统进一步达到优化集成,真正实现煤炭的高效洁净利用。

(来源:中国能源报)


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