上海外高桥第三发电厂：用最少的煤发清洁的电

叶尤仁 发表于 2015-3-3 15:47

广东居民用电电价（城乡一律），第一档是0.615元/千瓦时。。。。。一般 工业用电比这个高，商业用电最高（虽然最近降了0.10元。。。。

实现煤电近零排放
字号
评论 邮件 纠错 2015-02-04 01:13:20 来源：科技日报
我国首座整体煤气化联合循环IGCC电站—华能天津IGCC电站
我国首座整体煤气化联合循环IGCC电站—华能天津IGCC电站
　　1月28日，中国石油(601857,股吧)经济技术研究院在京发布《2014年国内外油气行业发展报告》。报告显示，煤炭消费占一次能源消费比重虽比上年下降2.1个百分点，仍达到63.9%。

　　在日前举行的“2015中国煤炭高峰论坛”上，国家能源局煤炭司司长方君实指出，“十二五”期间, 随着经济发展的三期叠加，煤炭行业也走上了结构调整阵痛期。从2012年开始，煤炭价格持续下降，企业亏损面扩大，经济效益下滑，结构产能过剩，煤炭行业进入了相对困难时期。如何使煤炭行业脱困？恐怕实现煤炭能源清洁开发利用和近零排放，与可再生能源协同发展，才是未来中国能源与煤炭发展的唯一道路。

　　“华能集团煤基清洁能源国家重点实验室在绿色煤电技术、二氧化碳减排技术、700℃先进超超临界燃煤发电技术、煤的清洁燃烧技术等方面进行了长期自主研发，研究成果已在华能天津250兆瓦（MW）IGCC示范电站、华能北京热电有限公司3000吨/年二氧化碳捕集装置等项目中得到成功应用。”华能集团清洁能源技术研究院院长、实验室主任许世森在接受科技日报采访时介绍，如绿色煤电技术涵盖的大型高效煤气化技术、燃烧前CO2捕集与封存技术、燃料电池发电技术、系统集成技术等，实验室均开展了自主研究，为绿色煤电计划的实施提供了技术支持和经验积累。

　　首座IGCC电站实现绿色煤电

　　华能集团煤基清洁能源国家重点实验室研发的绿色煤电技术，是开发以煤气化制氢和氢能发电为主，并对二氧化碳进行分离处理的煤基清洁能源系统，可实现燃煤发电污染物和二氧化碳的近零排放。

　　据悉，当前世界上仅美国、欧盟、日本等少数国家和地区有能力进行绿色煤电技术的研究及示范。而我国在“九五”科技攻关、“十五”和“十一五”863计划的持续支持下，于2006年开始实施“绿色煤电计划”。

　　IGCC即整体煤气化联合循环发电系统，是把洁净的煤气化技术与高效的燃气循环发电系统结合起来。相对常规燃煤机组，IGCC电站技术可在能量转换的同时以较低代价实现二氧化碳的捕集。IGCC电站节水性能良好，比同容量同种冷却方式燃煤机组耗水量少1/3—1/2。IGCC技术还可与煤制天然气、煤制油、煤气化制氢、化学产品生产等过程结合组成多联产系统，根据市场需要进行调节，联产热、电、燃料、氢气及化工产品。

　　华能天津250MWIGCC示范电站是我国第一座IGCC示范电站，也是世界上为数不多的几座大型IGCC电站之一。电站关键设备的研制、设计和建设均由国内提供和完成，基本实现了IGCC电站技术的国产化。其中，实验室开发出的具有自主知识产权的2000t/d两段式干煤粉加压气化炉实现工业化。与现有气化技术相比，该气化炉具有煤种适应性好、转化效率高、耗氧量低、环保性能好、可靠性高的特点，达到了同类技术的国际先进水平。该气化炉后续还在煤化工项目中得到推广应用并出口美国，进入发达国家能源市场。

　　2014年，华能天津IGCC电站机组总发电量10.8亿千瓦时，累计运行时间5543小时。气化、净化、燃机和空分系统已基本达满负荷，全厂实现了长周期稳定运行。据测试，华能天津IGCC电站的实测硫排放与粉尘排放都小于1毫克/立方米，脱硫效率超过99.99%，氮氧化物排放在燃气轮机机组设计工况运行时小于50毫克/立方米，低于我国燃机排放限值。若辅助配合脱硝装置，氮氧化物排放可进一步控制在10毫克/立方米以下。另外，电站可实现将煤中的硫全部回收为副产品硫磺，不会形成二次污染。

　　“华能天津IGCC运行的可靠性和可用率均优于国外IGCC的水平。今后，实验室还将继续开展绿色煤电计划后续阶段的工作，重点研究大型IGCC机组、3000吨/天级干煤粉气化炉、熔融碳酸盐燃料电池发电系统等核心工艺和工程、运行以及控制技术，不断推动我国在绿色煤电领域的技术进步。”许世森说。

　　开我国燃煤电厂二氧化碳捕集先河

　　碳捕集、利用与封存（CCUS）是一项大规模温室气体减排技术，据亚洲开发银行研究，如不采用CCUS技术，我国碳减排成本将多付出30%。在2014年北京APEC会议期间，我国承诺将二氧化碳排放峰值控制在2030年左右。碳减排峰值目标的确定也意味着在2030年以前，我国CCUS技术需完成产业化布局以完成减排任务。

　　近年来，国际范围内非常重视CCUS技术创新及项目示范。当前全球已建、在建和计划建设的CCUS项目，包括单一的捕集、利用或封存环节项目和同时考虑捕集、利用与封存的全流程项目超过200个，其中全流程项目约60个。

　　许世森介绍说，我国CCUS技术起步相对较晚，总体上仍处在研发和早期技术示范阶段。特别是与国际先进水平相比，我国CCUS技术在核心技术、关键装备研制、系统集成与全流程工程规模等方面仍有差距。华能集团煤基清洁能源国家重点实验室通过技术研发及多个示范项目的建设和运行积累了宝贵的经验，具备了规模化捕集系统设计能力。

　　据悉，实验室研发团队于2008年建成华能北京热电厂3000吨/年二氧化碳捕集试验示范装置，并投入商业运行。该装置作为我国第一套工业级的燃煤电厂烟气二氧化碳捕集系统，全部采用国产设备，捕集到的二氧化碳纯度为99.5%，进一步精制后产出的液体二氧化碳纯度为99.997%，达国家食品级标准。

　　“该项目标志着我国在燃煤发电领域，二氧化碳捕集技术首次得到应用。”许世森说。

　　2009年12月，实验室研发团队建成当时世界上最大的燃煤电厂二氧化碳捕集工程—华能上海石洞口电厂12万吨/年烟气脱碳工程，该装置的能耗有了大幅降低，标志着我国在该技术领域达到了世界领先水平。

　　2012年11月，实验室采用专利技术并承担工程设计的榆林煤化5万吨/年二氧化碳提纯工程建成投产，纯度达99%，并进行了利用二氧化碳提高石油采收率的先导性试验。

　　2012年，实验室参与挪威石油公司百万吨燃机烟气二氧化碳捕集工程的投标，建成了我国第一套燃气烟气二氧化碳捕集装置，规模为1000吨/年，完成了3000小时的连续运行测试，保证系统运行和排放满足北欧最为严格的质量环保体系要求。

　　“围绕该研究方向，实验室未来还将研制出具有自主知识产权的高效、低能耗、大型二氧化碳捕集、利用及封存一体化核心技术和成套技术，在世界范围内引领行业技术进步。”许世森说。

　　超超临界燃煤发电技术与国外基本同步

　　700℃超超临界燃煤发电技术是目前世界上最为先进的火力发电技术，机组净效率可达50%以上，能显著降低燃煤电站的煤耗、污染物排放水平。

　　据了解，华能集团煤基清洁能源国家重点实验室的研发团队承担了国家能源领域重点项目《国家700℃超超临界燃煤发电关键技术与设备研发及应用示范》的牵头组织工作，并负责我国首个关键部件实炉挂片试验平台的建设及运行工作。该项目对于完成我国火电结构优化和技术升级，实现我国火力发电行业的跨越式发展具有重要意义，将带动我国发电设计、装备制造业、高端材料生产企业的技术进步，提高相关企业的国际竞争力。

　　经攻关研究，在试验平台建设和材料研究方面，实验室已完成700℃试验验证平台技术设计和施工设计，掌握了目前国内外有望应用于700℃机组的主要材料的相关技术特性，试验平台各主要部件正在进行制造加工，计划于2015年完成平台建设并投入试验运行。在系统优化方面，实验室创新性地提出了“M”型布置和倒置布置的700℃先进超超临界燃煤锅炉结构形式，已获得国家发明专利和美国专利。

　　目前，我国700℃超超临界发电技术研发进展与国外基本同步。

　　“未来，实验室将紧密结合700℃验证试验平台的建设和运行，与相关研发单位紧密配合，完成700℃超超临界燃煤发电机组高温镍基合金材料的选择、研制和挂片试验研究，开发具有自主知识产权的锅炉设计技术，为我国率先在世界上建设和运行世界首台700℃超超临界发电示范机组提供技术支持。”许世森说。

“近零排放”或使输煤比送电每年节省近千亿元
2014-09-22 09:32:00　来源: 澎湃新闻网(上海)　有0人参与分享到
        

燃煤电厂一直是产生雾霾的重要原因之一。 赵昀 澎湃资料        

        
        雾霾笼罩下，燃煤电厂一直备受诟病。中国煤炭资源及消费分配不均，出于化解东部能源生产过度密集和环境容量瓶颈的矛盾，目前能源布局原则是，大力发展坑口电厂+长距离跨区域输电。但这可能让供电煤耗每度陡然上升60克左右，如果全面推行，或导致中国每年浪费数百亿元。
        9月16日，在上海国际会议中心召开的第三届高效清洁燃煤发电技术国际会议（下称“清洁煤大会”）上，北京国能中电节能环保技术有限责任公司常务副总裁江浩提出了另一个观点，在燃煤电厂“近零排放”的前提下，负荷中心建电厂更节能更经济。 燃煤电厂“近零排放”是在现性排放标准的情况下，通过技术优化和改造，将排放标准进一步提高至燃气排放标准，并能够降低气溶胶等污染物的排放。
        根据江浩测算，若将煤电方式从“燃煤+负荷中心电站（湿冷）+近零排放+热电联产”改为“坑口电站（空冷）+长距离输电”煤耗增长约60克/度。
        60克，不是小数目，这意味着中国煤电行业近10年来的节能努力付诸东流。中电联提供的数据 ，2013年，中国火电的供电煤耗降为321克/度，比2003年下降了59克/度。
        60克，还相当于世界最高效电厂、上海外高桥第三发电有限责任公司（下称“外三”）供电煤耗（276克/度，2013年）的1/4。在煤电界，10克煤耗，一代技术。坑口气冷+远距离输电，相当于把煤电技术拖后了好几代。按2013年全国发电量52451亿千瓦时、煤电占比73.8%，假设煤电全部来自坑口电厂来计算的话，则意味着每年将损失2.32亿吨煤，单从煤炭使用这块浪费资金近千亿元。
        “坑口建电厂，所建的地方一般比较缺水，采用的空冷机组比湿冷机组的供电煤耗要高约克/度。”江浩介绍说，“去年看到的统计数据，国家电网主网架的线损大概在6.3%左右。相对来说，若是采用供煤的方式，如果100%的铁路运输能耗在0.5%，如果是采用一半铁路一半汽车运输能耗在2%左右。”
        除了线损之外，长距离送电，一般采用的是超高压和特高压的方式，特高压的投资仍是一个大头，而所建设的电网仅能用来输电，其他什么也做不了。仅“十二五”期间，国家电网就规划投资近5000亿元，建设特高压输电线路4万公里、变电（换流）容量4.3亿千伏安。
        另外，坑口电厂的热电联产条件较差，负荷中心要实现的可能性较大。而且，负荷中心，废气、废渣的利用率高，若是在中西部，堆积的可能性较大。
        目前之所以推崇坑口电站+长距离跨区域输电，是迫于雾霾的压力。不过，随着更严环保标准的出台，煤电也能做到和燃气发电一样清洁。
        事实上，中国的煤电环保已经走在了世界前列。截至2013年，全国已投运烟气脱硫机组容量约7.15亿千瓦，占全国煤电机组容量的91%，比2005年提高了75个百分点，比美国高30个百分点；如果加上循环流化床锅炉的话，几乎100%具备了脱硫能力。
        烟气脱硝机组容量达到4.3亿千瓦，煤电脱硝比例达到55%，比美国高5个百分点，仅2013年建成脱硝容量就接近美国火电脱硝总容量，预计2015年该比例将达到85%以上。所有煤电机组都配置高效除尘设施，除尘设施平均效率由2005年的98.5%上升到2013年的99.65%。
        其中，单位千瓦时二氧化硫排放量水平世界先进。煤电单位发电量的二氧化硫排放量（排放绩效）从2007年就开始低于美国，达到世界先进水平。2013年煤电二氧化硫排放绩效降至1.96克/千瓦时，比美国2012年低0.48克/千瓦时。
        在此基础上，中国还在继续提升煤电厂的环保指标。今年7月1日，号称“史上最严”的火电排放标准开始实施。而更高排放标准的《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）》（下称“行动计划”）全文也于9月19日公布。行动计划称，东部地区11省市新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值。
        越来越严的燃煤机组排放标准，使得燃煤电厂排放更清洁，能满足环保的要求。江浩在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）采访时说，“近零排放”每度电最高增加1分钱的成本，还是能够接受的，排放能够达到燃机机组的排放指标，“既然燃机都能建，为什么燃煤电厂不行呢？”
        目前，中国的电力由各级电力调度中心进行调配，外来电和本地电若不能较好协调，也会大大影响本地电厂运行效率。
        以外三为例，作为世界上供电煤耗最低的电厂，由于常常得以最低负荷运行，外三的煤耗有所上扬。就在清洁煤大会外三参观时，有国外专家问为什么外三以这么低负荷运行，高效节能的电厂，应该发挥最大的价值才对。外三总经理冯伟忠笑称，这个负荷已经是高的了，“这还是跟他们（电力调度中心）说今天让我们多发点电，有老外要来参观。平时的话，更低。”
        “现在有各种各样的原因，主要是西电东送、上海买了太多的外来电，导致上海本地的电厂运行负荷率不断走低，常处于最低负荷运行。我们100万千瓦机组以最低负荷40万千瓦运行，与满负荷运行的煤耗差不多要到15克以上。今年煤耗我估计277也撑不住。有好几天，煤耗大幅度上升都到了290多克，都是因为要低负荷运行。”冯伟忠抱怨说，“低负荷运行，使我们降低的煤耗又增加了，相当于我们又自废了武功。”
        将雾霾的板子打在煤电上，并不公正。雾霾的主要贡献者，其实是散烧煤。中国的电煤占煤炭消费的比重多年来一直在50%左右，远低于国外甚至是世界平均水平（美国约占93%、加拿大85%、德国84%、英国75%、俄罗斯64%，世界平均比例约78%）。电力是实现燃煤高效、清洁利用的最佳方式。但现实中，中国仍存在大量煤炭被直接燃烧利用（如居民分散燃煤供暖），这部分煤炭使用排放的污染物对环境质量的影响远远大于电力行业。
(原标题：“近零排放”或使输煤比送电每年节省近千亿元)

党八股报道，也别全信

今年煤耗我估计277也撑不住。有好几天，煤耗大幅度上升都到了290多克，都是因为要低负荷运行。

在2012年时，外三两台超超临界机组在负荷率77％情况下，含脱硫和脱硝的实际运行供电煤耗已经达到276.14克/千瓦时。不仅远远低于原世界纪录保持者——丹麦NORDJYLLAND电厂3号机286.08克/千瓦时（2009年）和日本排名第一的矶子电厂1号机303.7克/千瓦时，而且效率水平已与国际尚在研发中的下一代蒸汽温度700℃等级高效超临界机组的期望效率相当。

叶尤仁 发表于 2015-3-3 16:12

广东的煤主要从澳大利亚进口。。。原因是进口煤比到港的国产煤便宜很多。。。

mm6fan 发表于 2015-3-3 16:01
实现煤电近零排放
字号
评论 邮件 纠错 2015-02-04 01:13:20 来源：科技日报

这个太贵了，大约近1元一度电。。。。

叶尤仁 发表于 2015-3-3 16:34

我说TGCC。。。。。。

mm6fan 发表于 2015-3-3 15:17
上海外高桥第三发电厂：重新定义“煤电”
  2013/8/28 9:39:25   中国能源报 贾科华