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煤电等于大气污染——这是大多数人对中国传统火力发电厂的固有印象。不可否认的是,燃煤已经成为目前中国pm2.5的最大“贡献”者。
作为全球最大的煤炭生产国和消费国,2013年中国共消费煤炭39亿吨,其中用于火力发电的高达18.3亿吨。
但是,面对中国“富煤少油少气”的能源储量现状,与石油、天然气进口量的持续攀升,为降低污染而试图在中国大面积禁用煤电显然很难实现。
在必须“戴着脚镣跳舞”时,如何最大限度地提高燃煤效率并降低煤电的污染便显得尤为重要。
在这方面,上海外高桥第三发电厂有限责任公司(以下简称外三)走出了一条“绿电”之路。
开创节能新纪录
在外三位于上海浦东新区的厂区内,记者看到高高耸立的烟囱悠闲地吐着白色蒸汽,满目绿色的小桥流水与发电设备相得益彰。
成立于2005年的外三建有2×100万千瓦超超临界燃煤发电机组,是中国首批四个国产百万千瓦火电工程之一。始建于2005年7月的这两台机组,是目前国内单机容量最大、参数最高的100万千瓦国产超超临界燃煤发电机组。
上海外高桥第三发电厂有限责任公司总经理冯伟忠告诉记者,当时建设这两台机组的初衷是为了缓解上海“十一五”期间电力供需矛盾,并实现节能减排的目标。
“做这个项目,我的第一个责任是保证投资方的投资回报、保障社会电力供应,第二个是更为重要的历史责任。”冯伟忠说。
2008年上半年,两台机组先后建成投产,当年的低煤耗就创了世界纪录。而后,在持续创新的推动下,机组煤耗逐年大幅降低。与机组原设计相比,年节约标准煤32.4万吨、减排二氧化碳达87.5万吨。
这些年来,冯伟忠带领外三的科研团队攻克了“蒸汽氧化和固体颗粒侵蚀综合防治”“节能型全天候高效脱硝系列技术”等十多项世界首创技术和“超超临界机组参数和运行方式优化”等6项国内首创项目,宣告了中国在电力节能和环保技术领域做到了世界领先。
随着近年来一批节能减排新技术的研发与应用,外三机组的净效率也不断提高。
来自中国电力企业联合会的数字显示,2013年我国火电供电平均煤耗为321克/千瓦时。
但在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。
在火电领域,每节约10克煤耗就等同于一代技术,对于百万千瓦级的大电厂而言,单位供电煤耗每降1克,成本的节省可以千万元计。
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