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      發(fā)展實(shí)循施環(huán)綠經(jīng)色濟(jì)煤電
      ——訪中國華能集團(tuán)綠色煤電公司總經(jīng)理蘇文斌

      2010-02-15 02:51:34主持人
      關(guān)鍵詞:華能電站發(fā)電

      主持人:王 東

      發(fā)展實(shí)循施環(huán)綠經(jīng)色濟(jì)煤電
      ——訪中國華能集團(tuán)綠色煤電公司總經(jīng)理蘇文斌

      主持人:王 東

      整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC,Integrated Gasification Combined Cycle)發(fā)電系統(tǒng)和碳捕捉與封存(CCS,Carbon Captureand Storage)技術(shù),是目前國際最先進(jìn)的清潔煤發(fā)電技術(shù)。20世紀(jì)90年代,美國、西歐相繼建成了數(shù)座25萬kW級的大型IGCC示范電站,并投入商業(yè)化運(yùn)行。我國根據(jù)國際煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及國內(nèi)實(shí)際情況,于2004年提出“綠色煤電”計(jì)劃,引起國際輿論的高度關(guān)注。為介紹我國煤電行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)施“綠色煤電”計(jì)劃情況,本刊對中國華能集團(tuán)綠色煤電公司總經(jīng)理蘇文斌進(jìn)行了專訪。

      主持人:21世紀(jì)初,我國提出發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略,煤電行業(yè)成為重點(diǎn)行業(yè)之一。在氣候變化倍受關(guān)注的今天,煤電行業(yè)再次成為關(guān)注焦點(diǎn)。華能集團(tuán)提出實(shí)施“綠色煤電”計(jì)劃以來,外國媒體給予高度關(guān)注,請您介紹一下什么是“綠色煤電”計(jì)劃?

      蘇文斌:隨著全球變暖問題日益凸顯,“綠色”一詞也越來越熱。2004年9月,華能集團(tuán)就以精準(zhǔn)的前瞻眼光向科技部提出實(shí)施“綠色煤電”計(jì)劃。科技部高新司迅速回函予以支持,并將綠色煤電有關(guān)內(nèi)容列入國家《中長期科技發(fā)展規(guī)劃》中。

      “綠色煤電”屬于前沿科學(xué)。所謂“綠色煤電”技術(shù),就是以整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)和碳捕捉與封存(CCS)技術(shù)為基礎(chǔ),以聯(lián)合循環(huán)發(fā)電為主,并對污染物進(jìn)行回收,對二氧化碳進(jìn)行分離、利用或封存的新型煤炭發(fā)電技術(shù)。按照“綠色煤電”計(jì)劃,第一步是建成一座“綠色煤電”近零排放示范電站。2005年,華能聯(lián)合國內(nèi)的大唐、華電、國電、中電投、神華、國開投、中煤等能源公司,成立了由華能集團(tuán)控股的綠色煤電有限公司,共同實(shí)施“綠色煤電”計(jì)劃。

      華能集團(tuán)綠色煤電公司的主要業(yè)務(wù)是正式啟動“綠色煤電”計(jì)劃,研究開發(fā)并示范推廣煤炭氣化制氫、利用氫氣發(fā)電并封存二氧化碳、實(shí)現(xiàn)污染物和二氧化碳的近零排放的電站,同時大幅提高發(fā)電效率?!熬G色煤電”計(jì)劃第一階段的核心工程是在“十一五”期間建成我國第一座具有自主知識產(chǎn)權(quán)的25萬kW級IGCC示范電站。于是,2009年7月,中國首座IGCC示范工程——華能天津IGCC電站示范工程在天津正式開工。天津IGCC示范電站最初的設(shè)計(jì)容量是10萬kW級,經(jīng)過多次優(yōu)化設(shè)計(jì),目前已升級到25萬kW級。

      IGCC作為“舊能源、新方法”,是將凈化燃煤的氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動力系統(tǒng),是國內(nèi)外公認(rèn)的先進(jìn)煤炭發(fā)電技術(shù),環(huán)保性能極好,污染物的排放量僅為常規(guī)燃煤電站的1/10,脫硫效率可達(dá)99%,氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%~20%,同時相對最易實(shí)現(xiàn)近零排放。

      20世紀(jì)70年代末,我國就啟動了IGCC技術(shù)的研究和論證,并且在“八五”期間,以西安熱工研究院為組長單位的IGCC技術(shù)課題組完成了“中國IGCC示范項(xiàng)目可行性研究”。1994年,山東煙臺IGCC電站示范工程的前期準(zhǔn)備工作和可行性研究工作相繼啟動,并于1999年正式立項(xiàng),IGCC電站也被列為《中國21世紀(jì)議程》中“中長期電力科技發(fā)展規(guī)劃”的重點(diǎn)項(xiàng)目。

      主持人:根據(jù)國家煤電發(fā)展趨勢和我國國情,實(shí)施“綠色煤電”計(jì)劃有什么現(xiàn)實(shí)意義?

      蘇文斌:根據(jù)國際能源署統(tǒng)計(jì),中國發(fā)電行業(yè)的二氧化碳排放量占全國二氧化碳排放總量的40%~50%,而且在未來一段時期還將繼續(xù)呈上升態(tài)勢。截至2008年底,煤電在全國發(fā)電裝機(jī)容量中占75%左右,預(yù)計(jì)到2020年仍將占60%以上??梢钥隙?,未來相當(dāng)時期內(nèi),我國電源結(jié)構(gòu)以煤電為主的局面仍將持續(xù),燃煤發(fā)電也將在相當(dāng)時期內(nèi)成為我國最主要的二氧化碳固定排放源。減少二氧化碳排放,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì),不僅是樹立我國負(fù)責(zé)任大國形象的需要,更是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。因此,推進(jìn)發(fā)電行業(yè)的碳減排,大力發(fā)展清潔煤發(fā)電已勢在必行。我國在《中國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》的“優(yōu)化發(fā)展能源工業(yè)”一章中明確提出:“推進(jìn)清潔煤發(fā)電,啟動整體煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)電站工程”。我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu),決定了我國必須立足國情,大力發(fā)展清潔煤技術(shù)。

      作為世界煤炭消費(fèi)大國,我國在煤電轉(zhuǎn)換效率和污染物減排方面明顯落后于西方發(fā)達(dá)國家。煤電的可持續(xù)發(fā)展不僅是我國電力工業(yè)面臨的重要課題,也是關(guān)系到我國建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的重要課題,“綠色煤電”計(jì)劃正是從我國能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)出發(fā)提出的。

      “綠色煤電”代表世界清潔煤電技術(shù)前沿水平,代表了清潔能源未來的發(fā)展方向。國內(nèi)有關(guān)專家認(rèn)為,如果中國不能提早完成相關(guān)技術(shù)儲備,當(dāng)?shù)吞冀?jīng)濟(jì)成為全球不可逆轉(zhuǎn)的趨勢時,中國很可能被迫為難以降低的二氧化碳排放而大筆買單,或者耗費(fèi)巨資購買國外低碳發(fā)電技術(shù)。因此,加快發(fā)展自主創(chuàng)新的清潔煤發(fā)電技術(shù),將使中國在未來低碳經(jīng)濟(jì)的新一輪博弈中占據(jù)有利位置,而發(fā)展“綠色煤電”就是搶占未來燃煤清潔技術(shù)領(lǐng)域的一個制高點(diǎn)。

      實(shí)施“綠色煤電”計(jì)劃挑戰(zhàn)重重。以建設(shè)IGCC示范電站為例,資金的籌措、技術(shù)的創(chuàng)新、人才的配置等工作都需要付出艱苦努力。中國首座IGCC示范工程——華能天津IGCC項(xiàng)目率先通過國家發(fā)改委核準(zhǔn),并于2009年開工建設(shè)。根據(jù)工程進(jìn)度計(jì)劃,2010年,天津IGCC項(xiàng)目進(jìn)入施工高峰期,預(yù)計(jì)年底完成設(shè)備安裝工作進(jìn)入調(diào)試階段。這標(biāo)志著我國的“綠色煤電”計(jì)劃取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。一旦項(xiàng)目建成,不僅可以提升我國的創(chuàng)新競爭力,也意味著我國綠色煤電技術(shù)與國際先進(jìn)技術(shù)的接軌。

      IGCC作為“綠色煤電”計(jì)劃的基礎(chǔ),是目前非常有發(fā)展前景的清潔煤發(fā)電技術(shù)路線。與最先進(jìn)的火力發(fā)電技術(shù)相比,它可以將煤電轉(zhuǎn)換率提高1/3,能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳和污染物的近零排放。這一計(jì)劃的實(shí)施,將使我國清潔煤電技術(shù)躋身國際前沿,對于我國能源行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)創(chuàng)新型國家都具有重要意義。在“綠色煤電”計(jì)劃的基礎(chǔ)上,2010年1月4日,華能集團(tuán)在北京發(fā)布綠色發(fā)展行動計(jì)劃宣言,決定從2010年起全面推行綠色發(fā)展行動計(jì)劃。該計(jì)劃提出,華能集團(tuán)要積極參與應(yīng)對氣候變化國家戰(zhàn)略的實(shí)施,切實(shí)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,發(fā)展低碳能源,堅(jiān)定不移地走綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展之路,為保障國家能源安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。

      主持人:我國“綠色煤電”計(jì)劃的目標(biāo)是什么?我國“綠色煤電”計(jì)劃具有什么特點(diǎn)?

      蘇文斌:“綠色煤電”計(jì)劃的目標(biāo)有3個:一是研究開發(fā)、示范推廣能夠大幅度提高發(fā)電效率,達(dá)到污染物和二氧化碳近零排放的煤基能源系統(tǒng);二是通過掌握核心技術(shù)、支撐技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù),形成自主知識產(chǎn)權(quán)的綠色煤電技術(shù);三是使這項(xiàng)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上可接受,逐步推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)煤炭發(fā)電的可持續(xù)發(fā)展,為應(yīng)對全球氣候變化作好技術(shù)儲備。

      第一階段(2006-2011年):建設(shè)IGCC示范電站。從2006年開始,重點(diǎn)進(jìn)行2 000 t天級兩段式干煤粉加壓氣化爐的工業(yè)化、實(shí)用化設(shè)計(jì),驗(yàn)證大型高溫煤氣凈化技術(shù)和大型電熱化多聯(lián)供的系統(tǒng)集成技術(shù)。計(jì)劃于2011年建成250 MW級,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的IGCC電站,并在電站內(nèi)同步建設(shè)“綠色煤電”實(shí)驗(yàn)室。

      第二階段(2012-2014年):完善IGCC電站,研發(fā)“綠色煤電”關(guān)鍵技術(shù)。這個階段是技術(shù)的鞏固和發(fā)展階段。一是完善和推廣IGCC系統(tǒng)的集成和運(yùn)行技術(shù),同時進(jìn)行氣化爐放大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性論證;二是利用建成的“綠色煤電”實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行中試系統(tǒng)研究,包括煤氣制氫儲氫技術(shù),H2和 CO2分離技術(shù),CO2封存和利用技術(shù),燃料電池發(fā)電技術(shù),以及氫氣燃機(jī)技術(shù)等,為第三階段“綠色煤電”示范工程作好技術(shù)準(zhǔn)備和前期工作。

      第三階段(2014-2016年):實(shí)施“綠色煤電”示范項(xiàng)目。計(jì)劃于2016年左右建成400 MW級“綠色煤電”示范工程,集成大規(guī)模煤制氫和氫能發(fā)電、CO2捕集和封存等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)煤炭的高效利用以及污染物和CO2的近零排放,同時不斷提高“綠色煤電”系統(tǒng)的技術(shù)可靠性和經(jīng)濟(jì)可行性,為大規(guī)模商業(yè)化做好準(zhǔn)備。IGCC即整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動力系統(tǒng),發(fā)電效率高,且環(huán)保性能極好,污染物的排放量僅為常規(guī)燃煤電站的1/10,脫硫效率可達(dá)99%,氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%~20%,耗水只有常規(guī)電站的1/2~1/3。目前,我國尚沒有煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范電廠,而煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是發(fā)展“綠色煤電”計(jì)劃的基礎(chǔ)和前提。

      該計(jì)劃的主要預(yù)期目標(biāo)和詳細(xì)的時間表:一是能源轉(zhuǎn)換效率明顯提高。2010年華能平均供電煤耗將降至324.5 g/kW·h,比2005年降低21 g/kW·h;到2015年降至317 g/kW·h;2020年降至 314 g/kW·h,努力達(dá)到世界煤電機(jī)組先進(jìn)能效水平。二是清潔能源比重顯著增加。2010年華能清潔能源發(fā)電裝機(jī)比重將超過15%,比2005年提高約10個百分點(diǎn);到2020年力爭超過35%,比2005年提高約30個百分點(diǎn),達(dá)到或超過全國電力行業(yè)清潔能源比重的平均水平。三是單位污染物排放水平持續(xù)降低。華能單位煤電發(fā)電量二氧化硫、氮氧化物和煙塵的排放量,2010年將分別比2005年降低66%,16%和56%。四是溫室氣體排放強(qiáng)度逐步降低。華能單位發(fā)電量二氧化碳排放量,到2020年降至526 g/kW·h,比2005年下降30%左右。

      關(guān)于“綠色煤電”計(jì)劃的特點(diǎn),其中最重要的一項(xiàng)是完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。華能除了國內(nèi)不能制造的燃機(jī)采用聯(lián)合供貨的方式外,其他設(shè)備全部在國內(nèi)采購和制造,具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。2009年7月,美國賓夕法尼亞州未來燃料公司特別引進(jìn)了“綠色煤電”的一項(xiàng)核心技術(shù),即華能自主開發(fā)的兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù),這是我國煤氣化技術(shù)首次進(jìn)入發(fā)達(dá)國家市場。

      主持人:在國際上,清潔煤電技術(shù)是一種什么狀況?與國際發(fā)達(dá)國家相比,華能“綠色煤電”技術(shù)處于一種什么水平?

      蘇文斌:據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球已經(jīng)投入運(yùn)營的以煤為原料的大規(guī)模IGCC電站有5座,總裝機(jī)約130萬kW,在建和正在規(guī)劃的各類IGCC電站40余座,總裝機(jī)約2 000萬kW。這些電站主要分布在美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家。同時,目前全球共有17個電站擬采用“綠色煤電”相關(guān)技術(shù),在IGCC的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電近零排放,其中美國9個,英國3個。

      近幾年來,華能集團(tuán)實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略,加大海外能源資源項(xiàng)目的開發(fā)與管理,2008年成功競購新加坡大士能源公司100%的股權(quán),擁有新加坡電力市場25%的市場份額。綠色煤電公司還應(yīng)邀參與了與歐盟、英國、美國、澳大利亞等國家和地區(qū)的綠色煤電合作項(xiàng)目。

      我國“綠色煤電”計(jì)劃實(shí)施以來,已引發(fā)國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。路透社2008年4月報(bào)道說,中國計(jì)劃于2015年建成近零排放燃煤電廠,該項(xiàng)目有望成為全球首座商業(yè)化電站的有力競爭者,華能有望成為這一擁有巨大市場潛力的先進(jìn)技術(shù)的世界領(lǐng)導(dǎo)者。美國《紐約時報(bào)》2009年5月報(bào)道,中國日益成為潔凈煤技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,美國在建設(shè)新一代利用煤炭氣化技術(shù)的低污染物排放燃煤電廠方面已經(jīng)滯后。

      2010-03-01)

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