煤電循環(huán)經(jīng)濟(jì)探究

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1煤化工發(fā)電一體化是發(fā)展趨勢

我國是世界用電大國之一，而電能供給主要以火力發(fā)電為主，輔以水電、核電等。火力發(fā)電耗煤量大，環(huán)境污染大，且熱效率低。目前國內(nèi)最先進(jìn)火力發(fā)電為1kW•h電耗標(biāo)煤270g，大部分的火力發(fā)電熱效率只有40%左右，大部分熱能白白浪費(fèi)掉。對于有非常豐富煤炭資源的我國，更好地開發(fā)利用煤炭資源，發(fā)展新型煤化工，走化工產(chǎn)品與發(fā)電一體化循環(huán)工業(yè)，是必然的發(fā)展趨勢。充分利用資源，建設(shè)煤化工——發(fā)電一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造和諧生態(tài)工業(yè)，有著極其重要的戰(zhàn)略意義。

2發(fā)展化工產(chǎn)品與發(fā)電循環(huán)經(jīng)濟(jì)思路

發(fā)展化工產(chǎn)品與發(fā)電一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)，是以新型煤化工為基礎(chǔ)，以煤為原料，形成化工產(chǎn)品及發(fā)電為一體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。新型煤化工主要是煤氣化和煤液化為主，通過大型、超大型的煤氣化單元或液化單元，利用副產(chǎn)的熱能進(jìn)行發(fā)電。通過現(xiàn)代化的新型煤氣化工藝及煤氣化爐，把煤氣化成以CO為主氣體，去發(fā)展“C1化學(xué)”，如煤氣化合成甲醇，再由甲醇合成二甲醚、聚乙烯、聚丙烯等化工產(chǎn)品。在氣化爐氣化的過程中，產(chǎn)生高達(dá)1200℃左右的高溫氣體，利用廢熱鍋爐進(jìn)行熱量回收產(chǎn)生高溫高壓蒸汽去發(fā)電，這樣即得到化工產(chǎn)品，又得到電能，即環(huán)保又熱效率高。另外還可以把氣化產(chǎn)生的氣體直接用來發(fā)電——燃?xì)廨啓C(jī)積習(xí)難發(fā)電，不去合成甲醇等化工原料，即聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）。目前世界上聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）國外也只有一兩家，國內(nèi)還是空白。核心是氣化廠，也就是大型的煤氣化爐，是整個循環(huán)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。因此整個工業(yè)園最好靠近大型煤礦，以煤炭資源為依托。在煤炭開發(fā)的同時充分利用瓦斯資源進(jìn)行發(fā)電或作民用燃料，生產(chǎn)出的原煤進(jìn)行簡易篩分，除去大部份的矸石后送入大型氣化廠進(jìn)行氣化。煤矸石等低熱質(zhì)燃料用來進(jìn)行發(fā)電，灰渣作為建材的原料。在氣化廠內(nèi)，產(chǎn)生大量的高溫高壓蒸汽直接進(jìn)行蒸汽輪機(jī)發(fā)電，生產(chǎn)的煤氣通過凈化、除雜質(zhì)（如回收硫生產(chǎn)單質(zhì)硫或其它硫類產(chǎn)品）后，送入合成廠，合成氨或氨類產(chǎn)品、甲醇及其甲醇下游產(chǎn)品、合成汽油或柴油及替代燃料、乙烯或丙烯等基礎(chǔ)化工原料。氣化產(chǎn)生的灰渣作為新型建筑材料的原料。整個循環(huán)與傳統(tǒng)火力發(fā)電廠等單一企業(yè)相比，沒有大量的氣體排放及污水排放，真正做到零排放。因此，氣化爐不僅得大型化，還必須能滿足大型裝機(jī)容量的發(fā)電機(jī)組所需的高壓蒸汽，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火力發(fā)電。目前，“殼牌”氣化爐能產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，而且單臺爐的生產(chǎn)能力大，已投入商業(yè)運(yùn)行的單臺爐日處理煤量達(dá)2000t。就這樣的氣化爐也得好幾臺才能滿足一定裝機(jī)容量的發(fā)電機(jī)組，化工產(chǎn)品規(guī)模達(dá)百萬t級以上。

3煤電一體化的發(fā)展優(yōu)勢

新型煤化工—發(fā)電一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)，主要原料煤，是以大型煤礦為支撐，不僅原煤價格低、運(yùn)費(fèi)省、浪費(fèi)少，而且穩(wěn)定的原煤供應(yīng)得以保障。企業(yè)運(yùn)行成本比單一企業(yè)低得多，效益好，起點(diǎn)高、技術(shù)新、規(guī)模大、污染輕，具備國際競爭力的優(yōu)勢。新型煤化工—發(fā)電一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)，充分利用資源、熱能，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，又能達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。但投資額巨大，用水量也相當(dāng)大，且與火力發(fā)電行業(yè)相抵觸，勢必造成建設(shè)類似項(xiàng)目的難度。因此，要發(fā)展新型一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，需國家進(jìn)行宏觀調(diào)控，給予政策支持。項(xiàng)目投資以國家投資為基礎(chǔ)進(jìn)行發(fā)展，有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，達(dá)到化工產(chǎn)品、發(fā)電雙贏的目的。發(fā)展新型煤化工發(fā)電一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)，有利于資源的綜合利用，大大提高了資源的綜合利用度，具有一定的戰(zhàn)略眼光和能源戰(zhàn)略可持續(xù)發(fā)展及時代的高度，做到高起點(diǎn)、新技術(shù)、大規(guī)模、輕污染、高效益，達(dá)到充分利用資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能、低污染的現(xiàn)代化工業(yè)。