電力工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的途徑和措施探討
摘要:電力工業(yè)是能源生產(chǎn)扣轉(zhuǎn)換行業(yè),是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)。同時,電力工業(yè)發(fā)展受著資源和環(huán)境的雙重約束。實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,就必須探索新的發(fā)展模式。結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展特點(diǎn),提出了電力工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式和主要措施。
關(guān)鍵詞:電力工業(yè);循環(huán)經(jīng)濟(jì);可持續(xù)發(fā)展
電力工業(yè)是能源生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換行業(yè),是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)。無論電源和電網(wǎng)。在建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營中都需要占用或消費(fèi)包括土地、水、各種原材料等資源及煤炭、石油、天然氣等各類能源。根據(jù)能源轉(zhuǎn)換種類的不同,還會不同程度地產(chǎn)生污染物和廢物。改革開放以來,我國電力工業(yè)取得了舉世矚目的成就。但是,我國電力資源結(jié)構(gòu)和空間分布還存在一系列問題,這不僅影響電力工業(yè)自身的發(fā)展,而且給環(huán)境保護(hù)帶來很大壓力。資源限制及環(huán)境壓力是制約電力工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型電力工業(yè)是實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
1 優(yōu)化電力結(jié)構(gòu),合理利用資源
1.1 “以大代小”,向高參數(shù)、大容量發(fā)電機(jī)組發(fā)展
限期關(guān)停高耗低效、污染嚴(yán)重的小機(jī)組。建設(shè)高參數(shù)、大容量、高效率、節(jié)水環(huán)保型燃煤電站項(xiàng)目,調(diào)整火電結(jié)構(gòu)。促進(jìn)超臨界循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)、超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)等高效潔凈的燃煤發(fā)電技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化。據(jù)有關(guān)資料介紹,以600MW機(jī)組為例,亞臨界機(jī)組煤耗為295g/kW·h,超臨界機(jī)組煤耗為286g/kW·h,超超臨界機(jī)組煤耗為275g/kw·h,如果機(jī)組容量進(jìn)一步增大,煤耗還要降低。
1.2 發(fā)展高效清潔煤燃燒技術(shù)
近十多年來,高效率燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,IGCC、CFBC和PFBC等潔凈煤發(fā)電技術(shù)已相繼建成示范電廠并開始商業(yè)運(yùn)營。分散型電、熱、冷三聯(lián)供裝置和大幅度提高電力用戶終端效率的各種新技術(shù)、新裝置也相繼出現(xiàn),自動化程度、可靠性和經(jīng)濟(jì)性能好的輸變電技術(shù)將成為發(fā)展的主流。目前,我國燃煤發(fā)電量占總機(jī)組的80%,發(fā)電量中的水電等可再生能源比重較低,今后要優(yōu)先發(fā)展水電,鼓勵發(fā)展風(fēng)電等可再生能源發(fā)電。
2 加強(qiáng)綜合利用,提高資源效率
2.1 提高電廠用水效率
電廠含煤廢水、凈水站自用水、生活污水、化學(xué)酸堿廢水及循環(huán)水處理后再生廢水等處理后要排入復(fù)用水池。主廠房內(nèi)的二次用水采用閉式循環(huán)供水系統(tǒng),只需補(bǔ)充少量鹽水;主廠房外工業(yè)用水因水質(zhì)未受污染,應(yīng)全部回收至循環(huán)水系統(tǒng)。推廣干除灰系統(tǒng)和干貯灰場,減少除灰用水。火電廠應(yīng)有完整的水務(wù)管理制度。建立水量和水質(zhì)平衡圖,并建設(shè)完整的水回收系統(tǒng)。
中、小型電廠可將凝汽式機(jī)組和抽凝機(jī)組改為低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱系統(tǒng),將凝汽器作為一級加熱器,利用排汽的凝結(jié)熱加熱循環(huán)水,用循環(huán)水代替熱網(wǎng)水供暖,從而利用了循環(huán)水的排汽凝結(jié)熱。
2.2 電廠粉煤灰利用
目前粉煤灰排放大多是濕排,據(jù)估算。我國排灰用水多達(dá)10億t/a,粉煤灰排放量每年超過1.6億t。歷年累積堆放總量已超過10億t。隨著干式輸灰及灰渣分選技術(shù)的發(fā)展,電廠灰渣綜合利用的范圍也越來越廣。2003年以來,粉煤灰綜合利用率為60%,利用量約1.2億t。
2.3 脫硫副產(chǎn)品利用
目前,電廠煙氣脫硫普遍采用的是石灰石一石膏濕法脫硫技術(shù),石膏作為脫硫副產(chǎn)品能否有效利用,是燃煤電廠脫硫的重要問題之一。從國外綜合利用的實(shí)踐看,脫硫石膏可用于水泥和土壤改良等領(lǐng)域。現(xiàn)在也有人提出用石膏制取硫酸的工藝,或?qū)⑹嗉尤牖剞D(zhuǎn)爐內(nèi),再添加其他成分生產(chǎn)水泥熟料。
除了石灰石一石膏脫硫工藝外,要進(jìn)一步研究在氯堿工業(yè)基地附近采用氯堿一硫酸鈉法或在氨工業(yè)基地附近采用氨一硫酸氨法的可行性和合理性,使脫硫副產(chǎn)品能回收利用,增加運(yùn)行收益,減少資源浪費(fèi)。例如采用氨法脫硫工藝,把煙氣中的二氧化硫污染物生產(chǎn)硫酸氨產(chǎn)品,用于化肥生產(chǎn),變廢為寶。在選擇海水脫硫工藝時,要考慮排出的濃鹽水能否作為鹽化工的進(jìn)料,以減少鹽田面積。
2.4 固體廢棄物及城市垃圾等綜合利用
將劣質(zhì)燃料如煤矸石、石油焦、城市垃圾等用于發(fā)電是綜合利用能源,減少環(huán)境污染的重要方式。我國大中城市垃圾熱值約3300~6200kJ/kg,燃燒1t城市垃圾可發(fā)電300~400kW·h。現(xiàn)我國城市垃圾清運(yùn)量每年約1.14億t,如有30%用于發(fā)電,其發(fā)電量也很可觀。對于垃圾焚燒發(fā)電。要控制煙氣中二惡英的排放,廢水、廢氣的污染和燃燒產(chǎn)物的二次污染等。
3 加強(qiáng)污染物的控制和生態(tài)環(huán)境保護(hù)
3.1 煙氣脫硫
國家要求進(jìn)一步推動火電廠煙氣脫硫工程建設(shè),要求全火電廠脫硫機(jī)組在2005年底要達(dá)到3000萬kW以上,二氧化硫排放量控制在2300萬t。要努力完善火電廠煙氣脫硫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和主流工藝設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修、后評估等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范;主流煙氣脫硫設(shè)備的本地化率要達(dá)到95%以上,煙氣脫硫設(shè)備的可用率達(dá)到95%以上。要不斷優(yōu)化脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì),如脫硫煙囪的設(shè)計(jì)、煙塔合一的設(shè)計(jì)等。
3.2 煙氣脫硝
國家對煙氣中氨氧化物排放已制定了相應(yīng)的政策法規(guī),要求大型發(fā)電機(jī)組建設(shè)要預(yù)留脫硝位置,規(guī)劃在“十一五”期間完成脫硝技術(shù)的引進(jìn)和示范工程建設(shè)。不同的脫硝技術(shù)其裝置空間是大不相同的,要科學(xué)地、合理地預(yù)留位置,目前就應(yīng)該對以后的脫硝技術(shù)進(jìn)行定位。脫硝技術(shù)的選擇要從安全因素、國產(chǎn)化的難易程度、國家以后的環(huán)保政策、工程的可行性和工程造價(jià)等多方面進(jìn)行考慮。
3.3 煙氣除塵
目前發(fā)電機(jī)組多采用電除塵器。為了達(dá)到除塵標(biāo)準(zhǔn),采取了增加電場數(shù)和增加收塵面積的辦法,但這些措施增加了投資費(fèi)用和用地。要加快對電除塵器的設(shè)計(jì)改進(jìn),如采用低溫ESP、移動電極式ESP或其他措施,以提高除塵效率,布袋除塵器(BF)有極高的除塵效率,適用于高比電阻的煙氣,要擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
3.4 二氧化碳減排
CO2作為溫室氣體其限排任務(wù)已提上日程。2005年2月,“京都議定書”正式生效,我國已核準(zhǔn)了“京都議定書”。按規(guī)定-作為發(fā)展中國家的我國在前8年不用承擔(dān)限排任務(wù)。與此同時,在發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家之間可以進(jìn)行減排溫室氣體的交易,即“清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)”。我國新建電廠的C02排放量如果低于原有水平,就可以將低出的部分出售給國際市場。據(jù)估計(jì)我國將可以提供CDM所需項(xiàng)目一半以上約合1~2億tCO2當(dāng)量的溫室氣體,按目前5~7歐元/t的價(jià)格,可為我國帶來100億人民幣的收入。我們應(yīng)該抓住機(jī)會,利用發(fā)達(dá)國家的資金和技術(shù),提高自身處理污染的能力。
總之,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是電力工業(yè)綜合利用資源的有效方式。電力工業(yè)是優(yōu)質(zhì)、清潔能源的轉(zhuǎn)換與生產(chǎn)行業(yè),其電力產(chǎn)品是社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的基礎(chǔ)產(chǎn)品。電力工業(yè)在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)中,要努力提高能源的轉(zhuǎn)換效率,減少自身的能源消耗、資源消耗,減少污染物及廢物的產(chǎn)生,控制污染物的排放,促進(jìn)廢物資源化。
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責(zé)任編輯:電力交易小郭
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