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    火電與農業是一對“好搭檔”——訪國電科學技術研究院鍋爐技術研究所副總工程師孫久啟 北極星電力網新聞中心 來源:中國電力新聞網 作者:張媛媛 2019/8/21 14:33:38
    日期:2019年08月21日 16:1022

    北極星火力發電網訊:現階段,化石能源消耗及污染排放是我國乃至全世界共同關注和著重解決的問題。火電行業作為電力工業的主力軍,在節能減排工作中占有舉足輕重的地位。

    近日,《中國電力報》記者就火電廠節能減排工作采訪了國電科學技術研究院鍋爐技術研究所副總工程師孫久啟,在他看來,火電與農業是一對“好搭檔”。

    (來源:中國電力新聞網 記者:張媛媛)

    碳捕集和封存技術對節能減排至關重要

    中國電力報:為什么要發展碳捕集與封存技術(CCS技術)?該技術在我國的發展現狀如何?

    孫久啟:目前,通過碳捕集和封存技術捕集火電廠尾氣中的二氧化碳并加以利用,是應對全球氣候變化的重要手段。該技術可以將化石燃料燃燒生成的二氧化碳減少90%,我國已經掌握多種具有自主知識產權的核心技術。

    碳捕集技術可以分為燃燒后、燃燒前、富氧燃燒捕集技術。其中,燃燒后捕集技術布置在鍋爐煙道尾部,對電廠布局影響小,技術改造難度低,相對簡單、成熟,與燃煤火電廠的契合度最高。燃燒后捕集技術中的化學吸收法應用最早、最成熟,是目前電廠CCS技術的首選。

    目前,我國華能高碑店熱電廠、華能石洞口第二電廠等已經完成碳捕集項目建設,其中華能石洞口第二電廠可以實現年捕集二氧化碳10萬噸。

    火電廠余熱利用技術多元化

    中國電力報:火電廠余熱利用對節能減排有什么意義?該技術有哪些?

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

    目前,在內蒙古、寧夏、新疆等缺水地區,主要利用空冷機組高背壓運行的特點實現熱能分級利用。在山東、河北、河南、東北等地區,主要對濕冷機組的供熱系統進行改造,實現供熱系統熱能分級利用。另外,還有針對植物工廠供冷需求采用溴化鋰吸收式制冷的技術,以及采用基于Co-ah循環的熱電聯產集中供熱技術。

    火電與農業有巨大合作潛力

    中國電力報:火電與農業之間有什么樣的聯系嗎?

    孫久啟:二氧化碳是農作物生長所必需的“肥料”———農作物生長所需的最佳二氧化碳濃度為800~2000ppm。溫室大棚覆蓋嚴密,特別是在嚴冬季節,溫室內二氧化碳的濃度僅為100ppm,導致農作物無法進行高效率的光合作用,影響生長。

    二氧化碳供給已經成為制約農作物產量和質量的關鍵因素。大型火電機組恰有大量低品位余熱和二氧化碳亟待消納。因此,火電和農業兩個行業可以充分互補,可以說是“天作之合”。

    中國電力報:火電廠排放的二氧化碳“氣肥”有什么優勢?

    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、供熱不穩定等問題,影響農作物產量和質量。

    目前,碳捕集產生的二氧化碳的純度已經達到食品級,完全可以滿足農作物的質量要求,并可以加快農作物生長速度,提高產量,減少農藥使用等,且采用碳捕集技術更具環保和規模優勢。

    以二氧化碳作“氣肥”在歐美發達國家早已經廣泛應用,我國目前僅是呼和浩特、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用。

    中國電力報:火電與農業“搭檔”,會產生怎樣的效益?

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

    火電企業可以和農業企業直接對接,高效、大規模地回收利用余熱,通過節能服務公司以合同能源管理模式與農業企業分享利潤。此外,還可以向農業企業提供直供電源,滿足農業企業人工光源需要,降低其輸電損耗。

    農業企業依托火電廠穩定的熱(冷)源,在穩定生產、保證質量、調控植物生產周期等方面將具有壟斷性優勢。另一方面,農業企業可以直接對接火電廠,高效、大規模地吸收二氧化碳,通過檢測認證,利用生物碳匯政策,獲得相關收益。還可以利用火電廠的熱電冷三聯產優勢,建設規?;笮屠鋷?,節約能源成本。

    工業生產的巨量的、大自然已經不能自然消納的二氧化碳用于農業生產,被稱為“富碳農業”。從社會效益來看,發展“富碳農業”能擴大當地農民就業,提高土地集約化運營水平,有條件的地區還可以建立“富碳農業”示范區,為國家節能減排事業分憂解難。


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