火电与农业是一对“好搭档”——访国电科学技术研究院锅炉技术研究所副总工程师孙久启

北极星火力发电网讯:现阶段，化石能源消耗及污染排放是我国乃至全世界共同关注和着重解决的问题。火电行业作为电力工业的主力军，在节能减排工作中占有举足轻重的地位。

近日，《中国电力报》记者就火电厂节能减排工作采访了国电科学技术研究院锅炉技术研究所副总工程师孙久启，在他看来，火电与农业是一对“好搭档”。

(来源：中国电力新闻网 记者：张媛媛)

碳捕集和封存技术对节能减排至关重要

中国电力报：为什么要发展碳捕集与封存技术（CCS技术）？该技术在我国的发展现状如何？

孙久启：目前，通过碳捕集和封存技术捕集火电厂尾气中的二氧化碳并加以利用，是应对全球气候变化的重要手段。该技术可以将化石燃料燃烧生成的二氧化碳减少90%，我国已经掌握多种具有自主知识产权的核心技术。

碳捕集技术可以分为燃烧后、燃烧前、富氧燃烧捕集技术。其中，燃烧后捕集技术布置在锅炉烟道尾部，对电厂布局影响小，技术改造难度低，相对简单、成熟，与燃煤火电厂的契合度最高。燃烧后捕集技术中的化学吸收法应用最早、最成熟，是目前电厂CCS技术的首选。

目前，我国华能高碑店热电厂、华能石洞口第二电厂等已经完成碳捕集项目建设，其中华能石洞口第二电厂可以实现年捕集二氧化碳10万吨。

火电厂余热利用技术多元化

中国电力报：火电厂余热利用对节能减排有什么意义？该技术有哪些？

孙久启：余热利用的核心是充分利用火电机组的冷源热损失和热能梯级利用。

目前，在内蒙古、宁夏、新疆等缺水地区，主要利用空冷机组高背压运行的特点实现热能分级利用。在山东、河北、河南、东北等地区，主要对湿冷机组的供热系统进行改造，实现供热系统热能分级利用。另外，还有针对植物工厂供冷需求采用溴化锂吸收式制冷的技术，以及采用基于Co-ah循环的热电联产集中供热技术。

火电与农业有巨大合作潜力

中国电力报：火电与农业之间有什么样的联系吗？

孙久启：二氧化碳是农作物生长所必需的“肥料”———农作物生长所需的最佳二氧化碳浓度为800～2000ppm。温室大棚覆盖严密，特别是在严冬季节，温室内二氧化碳的浓度仅为100ppm，导致农作物无法进行高效率的光合作用，影响生长。

二氧化碳供给已经成为制约农作物产量和质量的关键因素。大型火电机组恰有大量低品位余热和二氧化碳亟待消纳。因此，火电和农业两个行业可以充分互补，可以说是“天作之合”。

中国电力报：火电厂排放的二氧化碳“气肥”有什么优势？

孙久启：温室大棚普遍采用燃煤或天然气锅炉等方式供暖，整体能耗、成本明显偏高，还存在热源容量小、供热不稳定等问题，影响农作物产量和质量。

目前，碳捕集产生的二氧化碳的纯度已经达到食品级，完全可以满足农作物的质量要求，并可以加快农作物生长速度，提高产量，减少农药使用等，且采用碳捕集技术更具环保和规模优势。

以二氧化碳作“气肥”在欧美发达国家早已经广泛应用，我国目前仅是呼和浩特、赤峰、乌兰察布、包头、鄂尔多斯等部分省市的温室大棚及大田有在应用。

中国电力报：火电与农业“搭档”，会产生怎样的效益？

孙久启：基于植物工厂的火电厂余热及二氧化碳利用技术，是火电厂持续生存、发展的一条新的技术路径。

火电企业可以和农业企业直接对接，高效、大规模地回收利用余热，通过节能服务公司以合同能源管理模式与农业企业分享利润。此外，还可以向农业企业提供直供电源，满足农业企业人工光源需要，降低其输电损耗。

农业企业依托火电厂稳定的热（冷）源，在稳定生产、保证质量、调控植物生产周期等方面将具有垄断性优势。另一方面，农业企业可以直接对接火电厂，高效、大规模地吸收二氧化碳，通过检测认证，利用生物碳汇政策，获得相关收益。还可以利用火电厂的热电冷三联产优势，建设规模化大型冷库，节约能源成本。

工业生产的巨量的、大自然已经不能自然消纳的二氧化碳用于农业生产，被称为“富碳农业”。从社会效益来看，发展“富碳农业”能扩大当地农民就业，提高土地集约化运营水平,有条件的地区还可以建立“富碳农业”示范区，为国家节能减排事业分忧解难。