說到新能源,我們馬上都會想到太陽能、風能,這些異軍突起的清潔能源。但我們不能忽略了,在我國消耗的一次性能源中,煤炭比重高達2/3,并且未來相當長一段時間,煤炭依然會扮演能源供應的主角。怎么提高這種傳統能源的利用效率,改變煤炭高消耗、高污染的狀況?已經成為關系節能減排任務能否完成的關鍵。
6月24日,記者來到了四川省眉山市丹棱縣。站在界牌下,順著公路就能看見一個大煙囪,正在向天空吐著濃濃的黑煙。越往里走,煙囪也越來越多,幾乎每一根煙囪都在肆無忌憚地向天空中排放著濃黑色的廢氣。黑煙隨風飄散,如同一條條黑龍,擴散達數百米,遮天蔽日,能見度低,污染相當嚴重。從這些濃密的黑煙可以判斷,這些工業廢氣根本就沒有經過任何的處理就向大氣進行了排放。是什么工廠在節能減排力度如此之大的今天,還敢如此放肆地排污?記者發現,這些大煙囪全部都是陶瓷企業。走進這些陶瓷企業,首先最引人注意的就是黑壓壓的煤堆。一個小陶瓷廠的廠長告訴記者,由于市場競爭激烈,為了壓低成本,不敢使用清潔的天然氣,現在小規格的低檔磚,全部都是靠燒煤燒出來的。
四川丹棱小陶瓷廠廠長:天然氣沒有產這個規格的了,隨便你到哪兒去問。(為什么呢)應為這個(燒煤)成本低啊,便宜啊。(用天然氣)賺不到錢。
為了證明煤也能燒出足夠高的溫度來制作瓷磚,一個陶瓷廠的工作人員帶領記者進入到了陶瓷生產的流水線。在一個磚砌起來的看起來很原始的窯爐旁邊,一個中年男子赤裸上身,用鐵鏟把煤塊往火熱的窯爐里送。由于縫隙很大,大量的熱量其實都散發到了空氣中,煤炭的熱利用率非常低。為了隨時檢測窯爐的溫度,這里有五六個測溫器,一個黑板上寫著不同的速度和階段需要達到了溫度。然而要達到要求的溫度,就必須不斷地燒煤。一個工人告訴記者,這個廠兩條生產線,每天要燒10車煤,大概在50噸煤左右。在另外一個廠,由于生意不好,開工不足,但即使這樣工人告訴記者,每天的用煤量也不少。
記者:你們一天要燒多少噸煤?
陶瓷廠工人:一天燒多少煤啊,一天燒十多噸煤。24小時燒。一天燒十多噸煤。
在工廠外面的空地上,堆著一大堆煤灰,仔細一看,這些煤還有堅硬的煤核,都是沒有充分燃燒,就被廢棄了。那些黑龍一樣的廢氣,就是大量煤炭燃燒后的粉塵、二氧化碳、二氧化硫不經任何的處理就排放了。而用天然氣燒瓷磚,是在一個密閉空間內直接用火焰噴射,保證了熱量不外流,提高了熱效率,也清潔環保。正是因為這種粗放的高耗能的生產方式和沒有任何環保成本的壓力,這些眾多的小瓷磚廠才能生產如此低廉的瓷磚,然而當地付出的卻是高能耗高污染的代價!
記者:你們這個跟燒氣比,要便宜多少?
陶瓷廠工人:我們這個要低很多,大廠的,做的好的,一片要賣幾十,上百元。
記者:你們這兒賣多少錢?
陶瓷廠工人:我們這個白坯4毛6。
直接用煤燒瓷磚,不僅效率低、浪費嚴重,而且每天都在制造著環境污染。就拿這家小陶瓷廠來說,一天燒50噸煤,一個月就要燒1500噸,一年就是18000噸。燒掉這么多煤所排放的二氧化硫、二氧化碳,累計下來一定數字驚人。為什么這些企業不愿意改用利用率高、污染小的天然氣呢?記者在采訪中,也聽到了企業的煩惱。
李金根是峨眉山金陶瓷業公司廠長,建廠八年來,產品在西南西北市場銷售很好。于是公司在2008年上了2期工程,2009年緊接著上了3期工程。但是隨著產能的擴張,新的問題擺在了李金根的面前。由于地處世界遺產所在地,金陶瓷業必須用天然氣燒制瓷磚,一到冬季,李金根的公司就遭遇到了天然氣荒。
李金根 四川省
峨眉山金陶瓷業公司廠長
李金根:最慘的時候是2008年,2008年的時候我們總共4條生產線,只有1條半生產線能夠開工,當時搞得我們企業非常被動,而且我們在外面有幾百家專賣店,產品供不上,經銷商怨聲載道。包括現在近一個月兩個月之內,我們都是限產生產。他們規定了我們的氣用量,不能超。
四川是中國主要的天然氣產地,但由于西氣東輸和各地迅速增長的天然氣需求,四川冬季缺氣的現象相當普遍,眾多工業企業因為天然氣缺乏不得不停工。金陶瓷業是峨眉山市用氣最多的企業,但面對企業的困境,作為峨眉山市分管工業的副市長,周健也感到無能為力。
周健 四川省峨眉山市副市長
周健:由于峨眉山市是在供氣的尾端,在加上城市的發展,是旅游城市,所以天然氣的供應首先是保民用,然后再保工業。(天然氣)缺口大概有三分之一吧,但是隨著企業的發展缺口會越來越大的。
周健現在最著急的,是由于天然氣的不足已經成為制約峨眉山市,這個旅游城市工業發展的瓶頸。
周健:很多企業要到峨眉山市來落戶,就提出了對生產要素的配置有要求,其中就包括水電氣,包括天然氣。現在天然氣相對來說,比較緊張,所以企業就不能落戶,包括好的企業。
無奈之下,金陶公司只有想到了煤。但又不能直接燒煤,怎么辦?于是金陶公司決定像其他陶瓷企業一樣,投入400萬上馬二段式水煤氣爐。這種水煤氣爐煤變氣基本轉換率在68%以下,同時還會排放出大量的硫化氫、焦油、酚水等有害物質,污染很大。就在馬上就要投產發氣的時候,當地環保部門發現了這個水煤氣爐,要求金陶公司立即拆除這套裝置。
周勤 四川省峨眉山市環保局副局長
周勤:峨眉山市處的地域位置非常特殊,環保要求非常高。一段式、二段式爐子在過去非常普遍,對環境帶來的危害我們也比較清楚,就是產生酚氰廢水,非常不好處理。所以我們對爐型的選擇,對企業提出嚴格要求,必須更環保更節能的
環保局的要求對于廠長李金根來講,無疑是晴天霹靂。
李金根 峨眉山金陶瓷業公司廠長
李金根:大家都在上,整個佛山啊各個地方產區都在用這種水煤氣。我們確確實實投入沒有得到任何的回報,損失也比較大。
這家陶瓷企業的困惑,正好表現了我們國家能源結構的一個特點。2008年,煤炭消耗占全國一次能源消耗總量的68.35%,而天然氣盡管只占能源消耗總量的3.72%,但已經出現供應緊張,被行內形容為上氣不接下氣。煤多氣少的現狀,決定了大部分企業還依靠煤炭能源,可是怎么才能把黑乎乎的煤也變成清潔能源呢?
邊程是廣東科達機電股份有限公司總經理。通過不斷創新,他將公司坐上了國內建筑陶瓷成套機電裝備的頭把交椅。然而現在讓邊程最苦惱的,就是科達機電在業內已然是中國第一、世界第二,陶瓷機械的發展似乎也摸到了“天花板”,一年最多也就30億的產值。什么是企業未來發展的新增長點?這時,越來越多的客戶的需求,引起了邊程的注意。
邊程 廣東科達機電股份有限公司總經理
邊程:因為光陶瓷行業我們分析過,陶瓷行業一年水煤氣爐燒的煤,大概有3000臺水煤氣爐,大概一年要耗6000萬噸煤。全國各地的陶瓷廠,他之所以要用水煤氣,因為水煤氣的成本最低,而用別的成本太高受不了,而要用它呢又有污染,處于非常尷尬的境地。
隨著地方政府“節能減排”的壓力越來越大,企業和政府都希望科達機電這個陶瓷機械的老大,能夠找到把原來的轉換效率提高的一種清潔能源。一個很偶然的機會,2007年初,邊程找到了一個“煤氣化”專利技術,能夠把熱效率提高到80%以上,而且不產生酚水等副產物。然而由于缺乏產業化的條件,還一直處在實驗階段。上還是不上呢?
邊程 廣東科達機電股份有限公司總經理
邊程:盡管我們對這個技術不是很了解,但是根據我們當時的知識認為,80%的成功率還是有的,因為我們對設備,我們搞陶瓷都是整場整線,對里面的熱工窯爐這東西我們也基本懂,看了之后我們也有初步判斷,認為80%能成,但是里面有很多很多問題。
從陶瓷機械到煤氣化項目,科達機電開始新的戰略“轉型”。3年時間,依托在機械裝備配套的能力,科達機電克服了從實驗室轉變成工業化的種種困難,終于實現清潔燃煤氣化的產業化。在佛山科達機電的總部,記者見到了這個名叫“Newpower”的清潔燃煤氣化系統。科達潔能公司董事長武楨告訴記者,這套系統之所以能提高煤的效率,就在于對煤的充分燃燒。
武楨 科達潔能公司董事長
武楨:我們使用的是粉煤,所以從燒盡的角度,從氧和炭結合的角度來說,要比(煤塊)好的多的多。所以煤呢,從進去,煤渣出來量很少,煤渣含碳量很低,但是飛灰量很大,我把
武楨帶記者看了煤場,他們用的煤煤質并不好,灰份超過了20%多,一頓煤不到600塊錢,而當地優質煤價格都在900元以上。而就是這樣別人不要的粉煤,經過清潔燃煤氣化系統的高溫高壓處理,就產生了燃燒溫度達1400度的煤氣,這個溫度的煤氣已經足夠陶瓷企業使用。在現場,根本聞不到像水煤氣爐那種刺鼻的酚水味道,再經過脫硫設備,就能把尾氣中的硫控制在10毫克以內,而且燃燒的熱量還能用于發電。
武楨 科達潔能公司董事長
武楨:實際上通過梯級使用,一部分煤生產煤氣,煤氣的中間產物我們發電,使得煤里面的能量幾乎是全部轉化。我們現在煤炭在煤氣化過程中,利用率已經超過了90%。
科達機電清潔燃煤氣化系統項目于去年7月通過了鑒定。湖南、江西、沈陽等陶瓷生產集中的地區都開始引進這套清潔清潔燃煤氣化系統。
郝來春 廣東省經貿委項目技術鑒定委員會主任
郝來春:Newpower系統并不生產新能源,但它卻能提高煤的使用效率,同時降低二氧化碳的排放量,不一樣的能源思考方式,不一樣的能源使用模式。
就在科達機電成功研制出清潔燃煤氣化系統的時候,峨眉山金陶公司正好來采購一條陶瓷生產線。一聽有這個環保的燃氣爐,李金根立即向峨眉山市政府領導進行了匯報。很快副市長周健帶著環保局的人員前往佛山和湖南等地進行考察。
周健 四川省峨眉山市副市長
周健:當時還是持懷疑態度,眼見為實,當時帶著職能部門和專家去考察。考察以后感覺這個技術比一般的煤制氣技術,技術含量比較高,更節能,更清潔,更環保。
考察回來后,在經過一系列環評手續后,金陶公司確定上馬科達機電的清潔燃煤氣化系統,設計日產煤氣48萬立方米。然而高達5000萬的造價卻難住了李金根,他們公司根本不可能拿出那么多現金錢來添置設備。科達機電決定采用新的運營模式,他們出70%的資金和金陶共建煤氣系統,再賣氣給金陶公司使用。
吳木海 科達潔能有限公司總經理
吳木海:按照目前天然氣價格和清潔煤氣價格是基本相當的。通過這種合資它不用投整套設備的價格,投資壓力會小一點。它和我合資的這塊還要分一部分利潤,實際使用成本是降低了。
現在,金陶公司的清潔燃煤氣化系統已經建成進入了最后調試階段,第三期工程隨后就要上馬開工。而環保部門在對這個項目進行嚴格的跟蹤監測。副市長周健也對峨眉山市今后工業的發展充滿信心。
周健:這個項目建成以后,它能夠解決企業用氣的問題,對其他對天然氣有需求的企業落戶到峨眉,有示范性的作用。
記者:你覺得現在是有底氣了?
周健:對,比前兩年有底氣了。
成功開發清潔燃煤氣化系統對節能減排有什么推動作用?我們可以來算一筆賬,如果用它替換1萬臺傳統煤氣發生爐,一年將節煤3000萬噸,節約成本270億元,減少碳排放約800萬噸。而在耗煤量更大的火力發電上,提高燃煤效率,又會帶來多少經濟回報呢?
李懷新是華電國際鄒縣發電廠的廠長,現在他最關注的就是煤場里的煤。他所在的發電廠擁有4臺33萬千瓦、2臺60萬千瓦和2臺100萬千瓦機組,是全國唯一一家同時擁有亞臨界、超超臨界兩個技術等級的現代化特大型發電企業。當時建這個電廠是就是考慮離兗州煤礦近,然而現在兗州煤礦的煤也不夠他們電廠用了。
李懷新 華電國際鄒縣發電廠廠長
李懷新:現在4臺30萬機組運行一天大約消耗煤炭在11000斤左右。
記者:那么全廠一天要消耗多少煤?
李懷新:我們全廠一般發電是8000多萬度,那么消耗煤炭大約在3萬800噸左右。
由于煤炭價格一直居高不下,而上網電價卻是核定的,導致中國發電企業全行業虧損。李懷新告訴記者,20年前他剛到發電廠時,只要能安全發電,根本不關心煤的節約問題。而現在不一樣了,能多節約一噸煤,就能讓電廠少虧損。幸虧在2007年率先上馬了全球最先進100萬千瓦機組,讓鄒縣發電廠成為發電行業少有的幾家略有盈利的發電廠之一
李懷新 華電國際鄒縣發電廠廠長
李懷新:現在看我們100萬千瓦機組和30萬千瓦相比,發一度電節約標準煤大約在40克。那就意味著我不上兩臺100萬千瓦機組,一年發電大約120億度電。如果讓30萬機組發的話,一年多耗煤大約在52萬噸標準煤。002408 現在我們的標煤單價都在800多塊錢。50多萬噸那就是4個億。
李廠長帶記者參觀了一臺全球最先進的100萬千瓦發電機組。他告訴記者,這兩臺機組采用了超超臨界技術,主蒸汽的壓力達到25-31兆帕,溫度達到600-610度,遠遠超過了普通亞臨界發電機的壓力17兆帕,溫度540度。為了配合這臺發電機,煤炭在燃燒之前都要經過細致研磨,使得煤炭的熱效率發揮到極致。
李懷新 華電國際鄒縣發電廠廠長
李懷新:機組的熱效率是45左右。30萬機組不超過40%。參數提高了,也就是提高了效率。發一度電消耗的能耗降低了。現在能耗也代表著企業的成本。企業要提高效益,就要降低成本。煤炭成本占了企業的接近80%,所以降低能耗對成本的影響還是比較大的。
孫式國是鄒縣發電廠運行部的值班員。由于現在的發電廠運行是全自動化操作,孫式國之前的工作只需要監控各個參數不超出范圍就可以了,然而現在他必須不斷地對許多節能參數進行調整,頻率達到了每小時三十次左右,為的就是更加降低煤耗。
孫式國 華電國際鄒縣發電廠運行部值班員
孫式國:全自動對參數控制的范圍要大一些,我們手動的調整一下,可能對整個的效率要好一些。例如8號機的減溫水,在實行之后,每天的減溫水量平均減少18噸左右,這樣節約標煤是1300噸左右,每年可以節約成本79萬元。
記者:你的每一次調整,其實都在為自己的工資福利在增加?
孫式國:應該是有一定關系吧。
而督促孫式國的則是一套值班員評價系統。鄒縣發電廠節能環保部主任王偉告訴記者,這就好比以前是開自動檔的車,但現在為了更節能,必須開手動檔了。他們開發了一套值班員評價系統,實現了把指標分解到個人,系統能夠自動對值班績效打分,月度累計積分,按照名次進行兌現獎金。
王偉 鄒縣發電廠節能環保部主任
王偉:如果他忽略了氧量的調整,就可能造成飛灰含碳量的變化,整體經濟性的降低。通過運行優化方式,要節約2.5萬噸標準煤。
與此同時,鄒縣發電廠影響煤耗的廠用電率和發電煤耗進行分類對標,按機組類型分類排序,確定2010年承包值、集團標桿值、國內標桿值和五星企業標值,讓節能目標更為明確。
據了解,通過設備和管理升級,整個華電集團2009年實現節約標準煤222.64萬噸,節約用電5.49億千瓦時,節約燃油4.17萬噸,節能價值達17.15億元。煤炭在中國具有不可替代的戰略地位,專家認為,高效節能利用煤炭,能夠為我國從傳統能源過渡到新能源創造足夠長的時間。
郝來春 廣東省經貿委項目技術鑒定委員會主任
郝來春:我認為中國對煤炭的高效利用最起碼還有15%-20%的空間,這樣就能讓我國儲存的煤使用更長的時間,這樣就不會使我們在全面使用新能源前出現斷檔。
半小時觀察
面對節能減排帶來的巨大市場蛋糕,人們寄予了無限期望。無論資本市場還是實體經濟,都展開了對以太陽能、風能為代表的新能源的追逐。可是,應當客觀地看到,在巨大的能源消耗中,新能源占比不到10%,充其量只能算作一粒芝麻,煤炭、石油這些傳統能源才是個頭最大的西瓜。不管是節能減排,還是低碳經濟,都不能揀了芝麻丟了西瓜。根據國土資源部的調查,我國目前煤炭可采儲量為2040億噸,而石油和天然氣可采儲量分別為212億噸和22萬億立方米,遠遠低于煤炭。以煤為主的特點決定了我們發展低碳經濟的基石,是想辦法清潔高效地利用煤炭。這不僅需要新的技術,也需要我們用全新的眼光看待傳統能源,只要找準了坐標系,傳統能源也能綠色起來。
責任編輯: 張磊