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火電與農(nóng)業(yè)是一對(duì)“好搭檔”——訪國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院鍋爐技術(shù)研究所副總工程師孫久啟 北極星電力網(wǎng)新聞中心 來(lái)源:中國(guó)電力新聞網(wǎng) 作者:張媛媛 2019/8/21 14:33:38
日期:2019年08月21日 16:1022

北極星火力發(fā)電網(wǎng)訊:現(xiàn)階段,化石能源消耗及污染排放是我國(guó)乃至全世界共同關(guān)注和著重解決的問(wèn)題。火電行業(yè)作為電力工業(yè)的主力軍,在節(jié)能減排工作中占有舉足輕重的地位。

近日,《中國(guó)電力報(bào)》記者就火電廠節(jié)能減排工作采訪了國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院鍋爐技術(shù)研究所副總工程師孫久啟,在他看來(lái),火電與農(nóng)業(yè)是一對(duì)“好搭檔”。

(來(lái)源:中國(guó)電力新聞網(wǎng) 記者:張媛媛)

碳捕集和封存技術(shù)對(duì)節(jié)能減排至關(guān)重要

中國(guó)電力報(bào):為什么要發(fā)展碳捕集與封存技術(shù)(CCS技術(shù))?該技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀如何?

孫久啟:目前,通過(guò)碳捕集和封存技術(shù)捕集火電廠尾氣中的二氧化碳并加以利用,是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的重要手段。該技術(shù)可以將化石燃料燃燒生成的二氧化碳減少90%,我國(guó)已經(jīng)掌握多種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。

碳捕集技術(shù)可以分為燃燒后、燃燒前、富氧燃燒捕集技術(shù)。其中,燃燒后捕集技術(shù)布置在鍋爐煙道尾部,對(duì)電廠布局影響小,技術(shù)改造難度低,相對(duì)簡(jiǎn)單、成熟,與燃煤火電廠的契合度最高。燃燒后捕集技術(shù)中的化學(xué)吸收法應(yīng)用最早、最成熟,是目前電廠CCS技術(shù)的首選。

目前,我國(guó)華能高碑店熱電廠、華能石洞口第二電廠等已經(jīng)完成碳捕集項(xiàng)目建設(shè),其中華能石洞口第二電廠可以實(shí)現(xiàn)年捕集二氧化碳10萬(wàn)噸。

火電廠余熱利用技術(shù)多元化

中國(guó)電力報(bào):火電廠余熱利用對(duì)節(jié)能減排有什么意義?該技術(shù)有哪些?

孫久啟:余熱利用的核心是充分利用火電機(jī)組的冷源熱損失和熱能梯級(jí)利用。

目前,在內(nèi)蒙古、寧夏、新疆等缺水地區(qū),主要利用空冷機(jī)組高背壓運(yùn)行的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)熱能分級(jí)利用。在山東、河北、河南、東北等地區(qū),主要對(duì)濕冷機(jī)組的供熱系統(tǒng)進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)熱能分級(jí)利用。另外,還有針對(duì)植物工廠供冷需求采用溴化鋰吸收式制冷的技術(shù),以及采用基于Co-ah循環(huán)的熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱技術(shù)。

火電與農(nóng)業(yè)有巨大合作潛力

中國(guó)電力報(bào):火電與農(nóng)業(yè)之間有什么樣的聯(lián)系嗎?

孫久啟:二氧化碳是農(nóng)作物生長(zhǎng)所必需的“肥料”———農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的最佳二氧化碳濃度為800~2000ppm。溫室大棚覆蓋嚴(yán)密,特別是在嚴(yán)冬季節(jié),溫室內(nèi)二氧化碳的濃度僅為100ppm,導(dǎo)致農(nóng)作物無(wú)法進(jìn)行高效率的光合作用,影響生長(zhǎng)。

二氧化碳供給已經(jīng)成為制約農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵因素。大型火電機(jī)組恰有大量低品位余熱和二氧化碳亟待消納。因此,火電和農(nóng)業(yè)兩個(gè)行業(yè)可以充分互補(bǔ),可以說(shuō)是“天作之合”。

中國(guó)電力報(bào):火電廠排放的二氧化碳“氣肥”有什么優(yōu)勢(shì)?

孫久啟:溫室大棚普遍采用燃煤或天然氣鍋爐等方式供暖,整體能耗、成本明顯偏高,還存在熱源容量小、供熱不穩(wěn)定等問(wèn)題,影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。

目前,碳捕集產(chǎn)生的二氧化碳的純度已經(jīng)達(dá)到食品級(jí),完全可以滿足農(nóng)作物的質(zhì)量要求,并可以加快農(nóng)作物生長(zhǎng)速度,提高產(chǎn)量,減少農(nóng)藥使用等,且采用碳捕集技術(shù)更具環(huán)保和規(guī)模優(yōu)勢(shì)。

以二氧化碳作“氣肥”在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家早已經(jīng)廣泛應(yīng)用,我國(guó)目前僅是呼和浩特、赤峰、烏蘭察布、包頭、鄂爾多斯等部分省市的溫室大棚及大田有在應(yīng)用。

中國(guó)電力報(bào):火電與農(nóng)業(yè)“搭檔”,會(huì)產(chǎn)生怎樣的效益?

孫久啟:基于植物工廠的火電廠余熱及二氧化碳利用技術(shù),是火電廠持續(xù)生存、發(fā)展的一條新的技術(shù)路徑。

火電企業(yè)可以和農(nóng)業(yè)企業(yè)直接對(duì)接,高效、大規(guī)模地回收利用余熱,通過(guò)節(jié)能服務(wù)公司以合同能源管理模式與農(nóng)業(yè)企業(yè)分享利潤(rùn)。此外,還可以向農(nóng)業(yè)企業(yè)提供直供電源,滿足農(nóng)業(yè)企業(yè)人工光源需要,降低其輸電損耗。

農(nóng)業(yè)企業(yè)依托火電廠穩(wěn)定的熱(冷)源,在穩(wěn)定生產(chǎn)、保證質(zhì)量、調(diào)控植物生產(chǎn)周期等方面將具有壟斷性優(yōu)勢(shì)。另一方面,農(nóng)業(yè)企業(yè)可以直接對(duì)接火電廠,高效、大規(guī)模地吸收二氧化碳,通過(guò)檢測(cè)認(rèn)證,利用生物碳匯政策,獲得相關(guān)收益。還可以利用火電廠的熱電冷三聯(lián)產(chǎn)優(yōu)勢(shì),建設(shè)規(guī)?;笮屠鋷?kù),節(jié)約能源成本。

工業(yè)生產(chǎn)的巨量的、大自然已經(jīng)不能自然消納的二氧化碳用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),被稱為“富碳農(nóng)業(yè)”。從社會(huì)效益來(lái)看,發(fā)展“富碳農(nóng)業(yè)”能擴(kuò)大當(dāng)?shù)剞r(nóng)民就業(yè),提高土地集約化運(yùn)營(yíng)水平,有條件的地區(qū)還可以建立“富碳農(nóng)業(yè)”示范區(qū),為國(guó)家節(jié)能減排事業(yè)分憂解難。


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