已有多家電力公司的清潔煤發電技術機組投入商業化或正在投建
在中國這樣一個至少50%以上電力來自煤炭的國家,實現清潔高效發電顯然深具意義。清潔煤技術不僅能在短時間內顯著提高煤炭利用效率,而且能有效控制污染物的排放,其運用正在我國發電企業未來發展中占有越來越重要的位置。一些行業內的先行者們顯然已經清楚地認識到這點,而且開始投身到這場運動中去。
主要技術
清潔煤對不同人的意義不同。中信證券研究員皮舜認為,提高煤發電廠的效率,從而降低二氧化碳的排放就是一種清潔煤技術。專家表示,清潔煤技術可綜合分為以下3種類別:煤燃燒前的過程;使煤更清潔燃燒的過程;以及燃燒后清除廢氣的過程。被納入我國電力建設中、長期發展規劃的清潔煤發電技術主要包括:大型超臨界常規蒸汽發電機組(USC);煤氣化聯合循環發電機組(IGCC);加壓流化床燃燒聯合循環發電系統(PFBC);循環流化床電站(CFBC)等。
高溫燃燒,即超臨界技術是相對傳統的清潔煤技術。這種技術能更有效的讓煤燃燒,產生溫度更高的蒸汽和壓力。蒸汽被用來推動渦輪發電。超臨界技術不會在過程中去除碳,但是高煤效意味著發同樣的電用煤量更少。對污染物采取的是“尾部處理”治理方式,即通過安裝脫硫、除塵及脫硝等設施實現達標排放。
煤氣化是眾人關注的方法之一,被氣化處理后,氣態煤中的碳被脫除之后再被燃燒發電。煤氣化發電技術采取的則是“先治理后發電”的污染物控制策略,目的在于更為有效地控制二氧化硫、氮氧化物、粉塵和汞等主要污染物的排放。煤氣化發電技術原料適應性廣,尤其適合利用高硫煤等資源,并可將煤炭中的硫元素回收再利用。從世界上已建成的整體煤氣化聯合循環(即IGCC)示范電站來看,30萬千瓦等級IGCC的凈效率已達到了100萬千瓦級超超臨界機組的水平。華能集團倡導并積極推進的綠色煤電計劃就屬于煤氣化發電技術的范疇。
循環流化床(CFB)燃燒技術是1項近20年發展起來的清潔煤燃燒技術。近幾年來,循環床鍋爐在世界范圍內得到廣泛的應用,大容量的循環床鍋爐已被發電行業所接受。循環流化床鍋爐的推廣和應用,淡化了煤種的概念,電廠可以根據資源和成本情況來調節使用不同的煤炭品種,特別是一些靠近煤礦的坑口電廠,可以就地燃用煤礦選煤廠選煤副產品及熱值較低的煤炭品種。目前,國內10~20萬kW的CFB鍋爐技術已成熟,正在向20~30萬kW及以上容量發展。日前,我國四川白馬示范電站已經建成單機容量30萬kW循環流化床鍋爐發電廠。
主流選擇
華能集團張斌博士在其研究中提出,超臨界和超超臨界燃煤發電技術相對成熟,已經實現了商業化利用,而煤氣化發電尚處于從示范到商業化的過渡階段。因此,超臨界和超超臨界機組仍將是近期我國發電技術的主要選擇,而煤氣化發電則主要著眼于在中長期內努力實現燃煤發電廠主要污染物和二氧化碳的近零排放。
事實上,國電集團、大唐集團等公司多臺超臨界發電機組都已于2006年實現并網發電,贛能股份(000899) 近期也表示公司將對贛能萍鄉發電廠建設2×350MW 超臨界機組事宜開展相關前期工作。而華能國際(600011)旗下華能玉環電廠一期工程兩臺100萬千瓦國產超超臨界燃煤發電機組也已經投入商業運行。
然而,超臨界和超超臨界機組動輒幾十億的不菲投入,除了實力雄厚的龍頭企業可以力所能及外,電力行業更多新建或改建的發電廠正在紛紛采用煤種適應性強的循環流化床鍋爐燃燒工藝。
寶新能源(000690)投資建設煤矸石劣質煤發電機組,是廣東省第一家利用循環流化床先進技術發電機組,梅縣荷樹園電廠一期27萬千瓦機組2005年8月正式開始發電,新能源電力業務為公司貢獻了良好的經營業績。報告期內,公司實現主營業務收入100460萬元、主營業務利潤38757萬元、凈利潤26887.7萬元,分別比去年同期增長71.21%、119.66%、218.87%。公司梅縣荷樹園電廠二期2*30萬千瓦煤矸石機組已經于2006年11月全面動工,工程計劃總投資29.16億元。目前工程建設進展順利,2臺機組預計分別于2008年4月、8月投產發電。市場人士預計,二期工程建成投產將使公司新能源電力產能比目前增加兩倍以上。
除此以外,金山股份(600396)旗下煤矸石熱電公司在繼去年底#2、#1機組相繼順利通過(72+24)小時滿負荷試運行后,今年4月份#3機組順利通過72小時滿負荷試運行,#4機組目前正在安裝和調試中,今年有望全部投產,分析人士表示這將成為金山股份未來主要利潤增長點之一。
通過清潔煤技術,除了國家能夠有效降低能耗,發電企業可節省發電成本、提高發電效率、大幅提高企業業績之外,發電企業的上游,如東方鍋爐(600876)、凱迪電力(000939)等設備、服務提供商也將在這場環保革命中分飾演重要角色。清潔煤技術,無疑是一個令各方面多贏的方案。