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由兗礦集團(tuán)、中科院工程熱物理研究所經(jīng)過(guò)多年自主研發(fā)建成的高效潔凈煤基甲醇聯(lián)產(chǎn)電示范系統(tǒng)（年產(chǎn)24萬(wàn)噸甲醇和60MW電力），是我國(guó)首座煤氣化發(fā)電與聯(lián)產(chǎn)示范工程。該工程已成功運(yùn)行四年多，并得到良好的經(jīng)濟(jì)效果和環(huán)境效果。對(duì)于我國(guó)多家電企近年來(lái)積極發(fā)展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）與多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，兗礦國(guó)泰化工副總經(jīng)理張彥表示，大力發(fā)展IGCC與多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的技術(shù)條件已經(jīng)成熟，發(fā)展煤炭現(xiàn)代化利用戰(zhàn)略刻不容緩。
節(jié)能效果顯著
張彥表示，發(fā)展IGCC與多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)存在能耗高、污染重、規(guī)模小、工藝技術(shù)落后等局限,其發(fā)展正面臨著原料供應(yīng)、環(huán)境保護(hù)、新興產(chǎn)業(yè)沖擊等三個(gè)方面的挑戰(zhàn)，以大型燃煤電廠中60萬(wàn)KW、100萬(wàn)KW等級(jí)的機(jī)組為例，利用超超臨界蒸汽參數(shù)，發(fā)電效率為43%-45%。若采用尾部煙氣捕集二氧化碳技術(shù)，將使發(fā)電效率下降11個(gè)百分點(diǎn)。因此發(fā)電機(jī)組要得到相同的效率，需要消耗更多的煤，形成惡性循環(huán)。IGCC與多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電力和化工品的高效潔凈生產(chǎn)。
根據(jù)兗礦集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)，本項(xiàng)目與同規(guī)模常規(guī)蒸汽輪機(jī)電站相比，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低25.06%、二氧化硫排放量降低83.82%、氮氧化物排放量降低45.08%、二氧化碳排放量降低13.73%。截至2008年年底，高效潔凈煤制甲醇與聯(lián)合循環(huán)集成系統(tǒng)示范工程已實(shí)現(xiàn)銷售收入61億元，新增利稅9.05億元，節(jié)支總額9575萬(wàn)元，每年可使50萬(wàn)噸環(huán)保限采的高硫煤得以利用。今后兗礦集團(tuán)還將斥資建設(shè)煤炭氣化、煤炭液化及發(fā)電的大型油電聯(lián)產(chǎn)示范工程。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，IGCC是集成煤氣化與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)的超清潔、高效發(fā)電技術(shù)，供電效率比同等規(guī)模的常規(guī)煤粉電站高6至8個(gè)百分點(diǎn)，脫硫率可達(dá)98%以上，排煙中的氮氧化物大大降低，污染物排放僅為常規(guī)燃煤電站的1/10，同時(shí)回收硫磺，有效解決我國(guó)硫磺資源的短缺，節(jié)約用水50％。
張彥表示，IGCC與多聯(lián)產(chǎn)的工業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)在各個(gè)示范工程上得到了充分的驗(yàn)證，推廣的技術(shù)條件已經(jīng)具備。IGCC與多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是將煤的氣化、煤氣凈化、化工品的合成與精制、空氣分離和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電五部分有機(jī)集成的一種技術(shù)，其各部分都是成熟的技術(shù)并且在不同的領(lǐng)域得到應(yīng)用驗(yàn)證，多聯(lián)產(chǎn)的推廣應(yīng)用不受相關(guān)技術(shù)的牽制。因此，IGCC與多聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展不存在技術(shù)上的障礙。
電網(wǎng)壟斷和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)是推行是障礙
對(duì)于IGCC與多聯(lián)產(chǎn)工程推廣的問題，清華大學(xué)的倪維斗院士將 “發(fā)電公司不熟悉IGCC運(yùn)營(yíng)”“缺少足夠的購(gòu)電協(xié)議”和“沒能將環(huán)境外部成本內(nèi)部化”列為推廣的重要障礙之一。
對(duì)此，張彥認(rèn)為其推廣的最大難度一方面在于電網(wǎng)公司的壟斷地位。電力部撤銷后，特別是國(guó)家電力公司撤銷后，電力行業(yè)的主管單位由國(guó)家電力公司變成了不管轄發(fā)電廠、只著眼“跑馬圈地”的國(guó)家電網(wǎng)公司，電網(wǎng)公司對(duì)見不到摸不著的效益一時(shí)還不會(huì)太上心，致使化工行業(yè)等其他行業(yè)參與發(fā)電、并入電網(wǎng)等機(jī)制受到限制。張彥舉了一個(gè)例子：目前高效潔凈煤基甲醇聯(lián)產(chǎn)電示范系統(tǒng)項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)是0.45元，但項(xiàng)目發(fā)電不能留以自用，必須以更高的價(jià)格購(gòu)買電力用以生產(chǎn)。此外，在發(fā)電技術(shù)方面，電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰的時(shí)候，會(huì)對(duì)非傳統(tǒng)發(fā)電行業(yè)有一些不平等對(duì)待，這個(gè)示范項(xiàng)目在電網(wǎng)調(diào)峰時(shí)經(jīng)常受到發(fā)電時(shí)間、發(fā)電范圍上的限制。
“除此之外，IGCC與多聯(lián)產(chǎn)的大規(guī)模運(yùn)用有待于我國(guó)對(duì)生產(chǎn)部門環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)門檻的提高。”張彥表示。隨著國(guó)家“十一五”期間電力負(fù)荷增長(zhǎng)趨緩，常規(guī)燃煤機(jī)組建設(shè)將會(huì)受到一些限制，特別是天然氣資源日趨緊張和氣價(jià)偏高的壓力，為建設(shè)IGCC電站提供了一個(gè)難得的發(fā)展機(jī)遇。然而我國(guó)目前的發(fā)電行業(yè)生產(chǎn)環(huán)保指標(biāo)還不夠嚴(yán)格。美國(guó)、德國(guó)一些歐美國(guó)家在使用氣化爐時(shí)，將“重金屬離子”等中國(guó)企業(yè)陌生的指標(biāo)都列入環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。“為什么歐洲的焦炭生產(chǎn)行業(yè)都在中國(guó)？就是因?yàn)闅W洲和中國(guó)環(huán)保門檻的差別。”張彥認(rèn)為，歐洲比中國(guó)有著更為嚴(yán)苛的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和懲罰措施，不斷促使企業(yè)采用更清潔的生產(chǎn)方式，加大技術(shù)升級(jí)力度。
張彥認(rèn)為，IGCC與多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目以煤為原料，充分利用高硫煤，符合我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的國(guó)情，能生產(chǎn)清潔液體燃料及化工品，緩解石油進(jìn)口壓力。其發(fā)電成本接近帶脫硫脫銷裝置的燃煤蒸汽電站，污染物排放水平卻接近天然氣聯(lián)合循環(huán)排放水平，滿足我國(guó)目前最嚴(yán)格的環(huán)保要求，在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益上具有雙重競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)我國(guó)制定了更為嚴(yán)苛的發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，IGCC與多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的推廣必能打破行業(yè)界限，使燃料、發(fā)電等生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步達(dá)到優(yōu)化集成，真正實(shí)現(xiàn)煤炭的高效潔凈利用。
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