長期以來,由于生產(chǎn)發(fā)展方式落后以及科技手段的滯后,,煤層氣,、煤礦乏風、焦爐煤氣等大量煤系清潔能源長期“跑冒滴漏”,。業(yè)內(nèi)人士認為,,隨著乏風氧化發(fā)電技術(shù)、煤層氣抽采利用,、工業(yè)低溫余熱等自主技術(shù)研發(fā)水平的逐漸成熟和推廣,,被浪費的清潔能源回收利用顯現(xiàn)出巨大商機。
清潔能源浪費造成高碳排放
浪費現(xiàn)象之一:煤層氣利用率低,。煤層氣俗稱“瓦斯”,,主要成分是甲烷,其溫室氣體效應是二氧化碳的21倍,。煤層氣是高效清潔能源,。1立方米純煤層氣熱值相當于1.22千克標準煤、1.13千克汽油,。由于技術(shù)等諸多制約因素,,大量煤層氣被燒掉或排放。去年全國煤層氣抽采量156億立方米,,利用66億立方米,。
浪費現(xiàn)象之二:煤礦乏風排空�,!胺︼L”又稱“煤礦風排瓦斯”,,指礦井通風系統(tǒng)排出的甲烷濃度低于0.75%的瓦斯。由于技術(shù)問題,,其利用一度成為世界性難題,,長期排放到空中,造成巨大的溫室氣體污染,。有數(shù)據(jù)顯示,,乏風所含甲烷約占我國煤礦瓦斯甲烷總量的81%,全國每年排放量超過100億立方米,其溫室氣體效應約為2億噸二氧化碳當量,。
浪費現(xiàn)象之三:焦爐煤氣“點天燈”,。我國是全球最大的焦炭產(chǎn)地,去年焦炭產(chǎn)量近4.8億噸,。每產(chǎn)1噸焦炭可產(chǎn)生400立方米焦爐煤氣,。長期以來焦爐煤氣被大量排空燃燒,俗稱“點天燈”,。山西最多時全省有2000多盞“天燈”,,每年白白燒掉焦爐煤氣上百億立方米�,!�
浪費現(xiàn)象之四:工業(yè)中低溫余熱浪費,。電廠冷卻塔、鋼廠軋鋼水,、化工廠冷卻水等,,有一半是中低溫熱源,即200℃以下的煙道氣和100℃以下的水,、乏汽,。由于缺乏利用技術(shù)和設(shè)備,這部分熱源無法回收,,只能排放,,既浪費能源又污染環(huán)境。
用科技破解能源浪費
“隨著乏風氧化發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟和推廣,,全國上百億立方米煤礦乏風可實現(xiàn)回收利用,,變廢為寶�,!鄙轿髀喊布瘓F瓦斯研究院副院長賈劍說,。全球規(guī)模最大的煤礦乏風利用項目即將在潞安集團高河煤礦建成投產(chǎn)。這個項目投產(chǎn)后每小時可處理利用乏風108萬立方米,。其主要原理是將10%左右的低濃度瓦斯和0.75%左右的乏風摻混后高溫氧化,,將甲烷分解為二氧化碳和水,減輕其溫室效應,,同時利用高溫高壓蒸汽發(fā)電,。這個項目裝機容量30兆瓦,輸出2億千瓦時清潔電能,,每年減少140萬噸二氧化碳溫室氣體,。
在高河項目的示范帶動下,山西多家煤礦集團將以BOT方式發(fā)展乏風氧化發(fā)電項目,,共涉及13個煤礦,,設(shè)計總裝機容量34萬千瓦,,每年碳減排量可達1580萬噸�,!�
被浪費的清潔能源回收利用顯現(xiàn)出巨大商機,。山西率先整合焦化行業(yè),兩年內(nèi)企業(yè)數(shù)量縮減64%,,企業(yè)戶均產(chǎn)能提升近2倍,,焦化企業(yè)基本告別“點天燈”,為企業(yè)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益,。
隨著國家煤層氣開發(fā)政策的刺激,,我國煤層氣抽采利用自主技術(shù)研發(fā)水平持續(xù)提升。晉煤集團黨委副書記張虎龍介紹,,目前晉煤集團擁有100多項世界級煤層氣開發(fā)利用核心技術(shù),,擁有煤層氣方面國家專利和發(fā)明專利120多項,。近5年,,晉煤集團煤層氣利用量達60多億立方米,相當于減排二氧化碳9000多萬噸,。作為國內(nèi)煤企中首家引入清潔發(fā)展機制(CDM)的企業(yè),,晉煤集團獲得碳減排收益5億多元。目前推進的百億立方米煤層氣抽采利用項目投運達產(chǎn)后,,每年相等于節(jié)約1220萬噸標準煤或者8.3萬噸汽油,。
工業(yè)低溫余熱自主利用技術(shù)也有了突破性進展,。山西易通集團和天津大學自主研發(fā)的低溫余熱發(fā)電機組,,通過提升熱電轉(zhuǎn)化介質(zhì)的性能,將余熱發(fā)電最低溫度降至60℃,,這項技術(shù)填補了我國在該領(lǐng)域中的技術(shù)空白,。天津大學熱能學科帶頭人、博士生導師張于峰說,,低溫余熱用來發(fā)電,,既能降低企業(yè)成本,也是降低綜合能耗,、解決環(huán)境熱污染的重要途徑,。
市場推廣面臨諸多制約
山西易通集團公司董事長趙保明介紹,目前余熱發(fā)電并網(wǎng)還面臨并網(wǎng)手續(xù)煩瑣,、審批時間長,、地方收取不合理費用等問題。易通集團公司曾為東部城市一家單位的地熱井安裝100千瓦低溫余熱發(fā)電設(shè)備,,利用80℃的水溫發(fā)電,,排出65℃的水溫用于居民取暖。但由于并網(wǎng)批復慢,發(fā)電機組無法正常工作,。供暖季到來后,,這家單位不得以向易通集團提出“不用發(fā)電了,讓機器空轉(zhuǎn)給水降溫就行”的要求,�,!�
趙保明認為,目前,,迫于國家節(jié)能降耗政策限制以及企業(yè)能耗成本大等因素,,許多大型企業(yè)正在與公司商談合作。如果點狀分布式能源并網(wǎng)門檻能夠降低,,低溫余熱發(fā)電技術(shù)的推廣前景是巨大的,。