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神华还对低热值的煤炭进行了充分利用——发展循环流化床发电技术。神华掌握了600MW超临界循环流化床发电技术,并建设运营了全球唯一的示范工程——神华国神白马电厂,还在研发660MW超超临界循环流化床发电技术,预期供电效率达到42%。
此外,神华还研究了工业燃煤锅炉清洁利用技术,使得锅炉的热效率可达92%以上,烟尘排放小于20mg/m3,NOx排放小于100mg/m3,SO2排放小于50mg/m3,在城市供暖,工业园区、矿区蒸汽生产,以及其它热源生产等领域已得到广泛应用。
散煤燃烧带来了很多污染,3亿吨左右的散烧煤是煤炭清洁利用的顽疾,虽总量占消费量不到10%,但污染物排放至少占一半以上。神华利用自身产业链优势,加大清洁煤生产和销售力度,正在做好京津冀等地区清洁燃煤替代工作。
神华在煤炭清洁转化方面的实践
神华宁煤煤制油示范项目是全球单套投资规模最大、装置最大、拥有自主知识产权的煤炭间接液化示范项目。1997年以来,神华集团就以保障国家能源安全为己任,积极开展煤制油化工技术研发与工业示范,2008年12月30日,神华鄂尔多斯煤炭直接液化示范项目成为世界上第一个采用现代煤直接液化技术建设的百万吨级工业化示范工程。截至目前,神华已经成为全球唯一同时掌握百万吨级煤直接液化和煤间接液化两种煤制油技术的公司。
神华鄂尔多斯煤直接液化示范项目,已累计生产油品近500万吨,转化效率58.0%,成功开发了煤基喷气燃料、火箭燃料、军用通用柴油等具有极低硫、低凝点、比重大、体积热值高、高氧化安定性等特点的特种油品。污水处理及节水技术不断进步,吨油水耗由设计值的10吨降至5吨,并实现污水零排放。
神华还成功实现了MTO、MTP技术的全球首次商业化运行,煤制烯烃产能达到288万吨,可大规模替代石油制取乙烯、丙烯原料。
在“新”字上出实招,推动传统能源清洁化、清洁能源规模化
现在新能源技术正在发展前端,神华正在积极进入新能源领域布局,研究替代传统能源的技术。现在神华的新能源装机已经接近1000万千瓦,在世界上处于领先地位。
神华新能源发端于1999年的神华国华投资红海湾风电场,2005年步入规模化发展的轨道,目前神华风电装机已接近超过700万千瓦,年发电量超90亿千瓦时,风电场及光伏电站分布在全国13个省区。神华在澳大利亚塔斯马尼亚州拥有乌淖斯和马斯洛两个风电项目,容量超过30万千瓦,是我国拥有最大海外风电项目的可再生能源企业。
神华通过参股核电项目建设,参与下一代核电技术研发,2016年3月22日,神华集团与中核集团签订战略合作框架协议,根据协议,神华集团与中核集团将在铀、煤、页岩气等矿产资源勘查开发,核技术应用、环境保护等领域开展广泛合作。
神华还在积极研究储能技术。自2012年,神华在昌平建设的北京低碳清洁能源研究所就开展了基于纳米结构的高效铜铟镓硒电池的研发,建设了世界级的铜铟镓硒薄膜太阳能电池研发平台,太阳能转换效率接近18%;自主知识产权的薄膜太阳能电池后处理技术可以同比提高铜铟镓硒太阳能电池效率5%~10%;还建成了12千瓦的分布式太阳能光伏发电测试电站。2016年10月13日,神华在美国成立了北美清洁能源研究中心,该中心将聚焦于新能源技术的研发工作。
此外,神华还在探索煤制氢项目,神华现在是世界最大的制氢公司之一,有80台的煤气化炉,直接生产氢20万吨,可以为四千万辆燃料电池汽车提供氢能。煤制氢是目前成本最低的大规模制氢方式,煤制氢结合CCS技术,还可以实现能源生产和利用全过程的CO2近零排放。
在煤基能源CCS领域,神华开展了煤制油化工10万吨/年CCS工程示范,掌握了CO2盐水层地质封存核心技术,已完成了30.26万吨封存量;还开展了燃煤发电CCS10万吨/年燃烧后捕集+地质封存全流程示范项目建设,预计2017年建成运行。
目前,神华还在探索构建煤基能源与非化石能源耦合互补的能源系统,实现能源系统效率最大化、排放最小化和成本最优化,如正在陕西建设的示范项目——“富平综合能源供应中心”,通过“电、汽、冷、热”多联供,实现清洁能源的一站式供应,在消费终端全面替代散煤、天然气和石油等传统能源的使用,最终构建高效、智慧、绿色、可复制、可推广的城市能源供应新体系。
神华集团煤炭、电力、铁路、港口、航运、煤制油煤化工各领域都处于高危、高污行业,安全、环保压力很大,且大部分企业又分布在西北各省环境脆弱地区。神华集团始终紧扣煤炭综合能源企业的产业特征,秉承“安全高效、清洁环保、和谐共赢”的理念,从2014年开始,神华更是明确了“建设世界一流清洁能源和清洁能源技术方案供应商”的发展目标,基于“技术领先、管理先进、价值创造、创新驱动”,实施“1245”清洁能源发展战略。通过不断深入推进煤基能源清洁化,积极探索发展新能源产业,着手研究构建实现煤基能源与多类新能源耦合协调、互联智能的新型能源供给系统,为国家经济社会发展提供清洁、经济和可持续的能源供应。
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