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燃气轮机联合循环 (CCGT)发电,可减少环境污染吗?

来源: http://www.huiguo.net.cn/    发表日期:2015-04-27    浏览:6191

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中国雾霾很严重,如果国内的火电厂都用这种:Combined cycle 燃气轮机联合循环 (CCGT)发电机,会不会解决环境污染?据说这种发电机效率提高50%,燃料是天然气,还可以烧煤。如果用这种机器烧煤,对环境污染有多大?

听说德国,美国的火电厂也是烧煤的,而德国继续增加燃煤火电;是不是处理的好,所以不会对环境造成太大污染?

首先明确一个概念,只要人类从事生产生活活动就会对环境造成污染,这个污染是绝对的,我们所讨论的是如何将这种污染的量和影响降低到最低。

燃气轮机联合循环 (CCGT),我们一般叫燃机发电。他的特点是因为他使用的燃料是天然气,所以燃烧后排放物中的二氧化硫、氮氧化物以及粉尘很少(不是没有)。有一些地方政府处于政策性原因和政绩考虑会上马燃机项目,但就目前的形势和条件,燃机发电还不会成为主流发电模式,更不会取代燃煤发电机组。原因如下:

一是经济性,具体数据我忘记了,但是每发一度电,燃机所用的天然气成本是燃煤机组的好几倍。虽然有政府的政策补贴(不一定能落实)但基本上就是赔本赚吆喝。电是现代生产生活的基础,牵一发动全身,所以经济高效仍然是首先需要考虑的。

二是环保上并无绝对优势。近期国家环保部出台了一个新的政策,就是东部沿海地区,大型燃煤机组允许按照燃机排放标准减排上报。(这里解释一下,如果一个地方要新建机组,那么该地必须减掉新建机组将排放的污染物总量指标,也就是总量是不允许增加的,你向上马项目就要关停其他的,或者占用你的总量指标)燃机排放标准我们一般叫做“近零排放”,这个国外一直都有,日本就搞的很好,技术上没有难度,只不过初期建设成本增加而已。单机容量100万的燃煤机组通过增设环保设备,完全能够达到同等燃机排放的标准(或者接近),而生产成本要低的多。

三是气源不稳定。天然气运输无外乎两个途径,管道和LNG船,这两个方式都不是你想怎么运就怎么运的。管道没单位时间的运输量就那么多,LNG更是需要专用码头。燃机发电用的燃气量极大,而天然气不仅日常生活需要,如果一个地区建设燃机项目必然要占用燃气供给的大量指标,可能会对居民用气造成影响。

目前来看燃机发电并没有想象的那么好。国际上燃煤发电的环保处理技术已经很成熟了,入炉前燃煤的脱硫干燥,干湿混合的除尘设备,脱硫脱销,我们国家也正在逐步改造。所以,只要设计合理,设备达标,管理到位,污染什么的是不用担心的。

但是若是连碳排放都规划进去,那就是另一个问题了,火电厂除了运煤和磨煤以及储存煤的时候偶尔飘一些粉尘其他污染可以忽略不计。烟囱里飘的大多数是水汽,除了启机不完全燃烧那一点氮氧化物,其他忽略不计。

CCGT是非常高效清洁的,热效率可以做到54%,单循环只有35-42%,现在是烧天然气的首选技术。不算上热效率改进,烧天然气比烧煤本来就少排一半CO2。

中国的问题在于多煤少气。燃煤上CC要先气化,这就变成IGCC了。IGCC技术难度非常高,电站的资金成本也很大,全世界一共只有六座在商业运行。美国因为天然气便宜,IGCC现在没有竞争力。西欧和日本因为页岩气和核电的环保问题,比较有动力搞IGCC。三菱重工从汽化到汽轮机一整套技术都有。

中国华能有一个试点,看报道一直有技术问题。未来IGCC在中国的发展一个是技术困难,一个是同核电竞争。

联合循环最主要的是增加效率,因为联合循环是增加了余热锅炉,利用燃烧天热气废气进行二次发电,从燃烧天然气的角度上说,联合循环并没有减少污染(问题中提到的煤作为燃料还真不了解)。现在比较热的是IGCC(煤气化联合循环),利用清洁煤的技术来产生天热气,再此过程中减少了污染。具体可以百度一下IGCC或者清洁煤技术。

主要在于提高热效率,节能就是环保,再一个,充分燃烧减少污染物排放。道理简单,做好难。

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