“两山”理论诞生地 三十载绘出热电产业新图景
来源:能源高质量发展 2022年02月17日 15:50 作者:卢炳根
2022-02-17 15:50 来源:能源高质量发展 作者:卢炳根

浙江湖州,不仅是历史文化名城,更是“两山”理论的诞生地,热电联产凭借其“以热定电”的生产模式、高效的节能性和良好的环保效益,有力促进了经济建设发展和生态环境保护。

浙江湖州,不仅是历史文化名城,更是“两山”理论的诞生地。热电联产凭借其“以热定电”的生产模式、高效的节能性和良好的环保效益,有力促进了经济建设发展和生态环境保护。近年来,湖州的热电产业走出了一条可持续高质量发展之路,为践行“八八战略”和“两山”理论作出了重要贡献。

据不完全统计,2021年,湖州供热量达1170万吨,上网电量98200万千瓦时,同比分别增长8%和9%;平均供热标准煤耗为38.13公斤/吉焦,远低于省定41.1公斤/吉焦的达标单耗,节约标煤约10万吨,按每吨标煤排放8.51千克二氧化硫计,相当于少排放二氧化硫800吨,按每吨标煤释放2.7吨二氧化碳计,相当于减排二氧化碳27万吨。全市共有15家热电厂,烟尘、二氧化碳、氮氧化物全部环保指标实现超低排放。

一个只有5820平方公里、300万人口的地级市,是怎样把热电产业做得如此之强,又有那些值得借鉴的地方?带着这个问题,笔者作为一名电力人,将亲身感受到的湖州热电产业发展三十年来走过的从无到有、从小到大、从大到强的发展故事记录下来。

发展脉络清晰可见

热电产业诞生于上世纪八十年代中期,彼时湖州普遍面临用电短缺难题。最早萌芽的是1987年德清县雷甸热电厂和德清县新市酒厂的自备热电机组,中温中压35吨链条炉、配有750千瓦背压机组,以供热自用为主。1995年8月,位于市开发区的湖州新城热电厂(是今湖州嘉骏热电有限公司的前前身)投产,共配置两台75吨的煤粉炉和两台12兆瓦的次高温次高压抽凝机机组,标志着公用热电厂建设的正式起步。

渐渐地,湖州的热电企业规模随经济发展不断扩大,机组也从环保设施差的链条炉、高能耗小机组,一路升级到如今高效节能的机组。截至2021年底,全市共有热电企业15家,其中燃煤热电11家,装机34.9万千瓦;生物质热电2家,装机3.3万千瓦;燃气热电2家,装机18万千瓦。全市热电总装机规模为56.3万千瓦,供热产能为年1800万吨。所有热电企业的供电煤耗、供热煤耗均达到省最新定额(2019年版)I级标准(190克、39.6公斤),且所有热电企业均已实现超低排放。

曾几何时,湖州热电一度到了面对愈发严格的环保节能要求,需要在“制约”与“发展”中作出抉择的关键时刻。站在分岔路口,投资者“破釜沉舟”,淘汰落后机组,重塑高效节能新设备,同时,利用全市拆除大批分散供热燃煤小锅炉的良机(近3000台),推进供热区域开拓,采用先进的管道工艺技术,延长供热半径,实施科学量化管理。

绿色发展 向新而生

在政府支持及有关部门的指导下,最近几年,湖州热电全行业着重做好三方面工作,不仅实现了热电企业在能源政策下的“华丽转身”,亦为业内提供了经验。

一是积极主动推进机组的升级改造,采用最先进的节能和减排技术,从源头上打造节能环保的良好“基因”。

德清县中能热电有限公司(以下简称“德清中能热电”)在全市同行中率先开展机组改造工作。该公司于2011年完成技改一期,将原5炉4机的规模全部拆除(2台20吨/时、3台35吨/时的中温中压链条炉,3台3兆瓦背压机组和1台6兆瓦抽凝机组);2016年5月,完成技改二期,至此三台90吨高温高压流化床锅炉配有两台12兆瓦抽背机组投入运行;2017年4月,启动3期扩建,新增220吨高温高压锅炉,配有1台25兆瓦抽背机组,2018年10月完工,实现全厂机炉高温高压。

德清中能热电的升级改造之路为全市热电企业树立了样板。探究其改造及扩建背景,主要有三点:一是热负荷增长快,需拓展供热;二是国家能源政策对热电行业的支持利好为企业注入源源不断的活力;三是环保要求步步进逼,改造扩建势在必行。德清中能热电董事长姚建华表示:“存量机组要巩固已有成果,增量机组要走‘燃煤+’发电型式,取得节能减排双赢,为如期实现碳达峰碳中和目标作出贡献”。

挑战就是机遇,机遇就是效益。而后,各企业纷纷踏上升级改造之路。截至2015年,湖州全市热电企业已全面淘汰中温中压机炉;装机总容量中,次高温高压机组仅占比不足15%,其余机组均为高温高压机组。

与机组技改同行的,是各热电企业普遍采用先进节能技术,例如,所有选用的机电产品均为国家推荐采用的高效、节能型产品;二次风机、引风机电机和给水泵采用高压变频调节;设置高压加热器,提高回热系统效率;用除盐水冷却锅炉底渣,回收热量;采用先进的控制系统,控制调节燃烧工况,提高锅炉效率,减少燃料耗量等。

同时,各企业也积极跟进先进的环保措施。例如,采用SCR+SNCR联合脱硝方式,将氮氧化物排放浓度降低为50毫克每标准立方米以下,满足国家最新标准要求;采用在炉内添加石灰石和炉后石膏石湿法脱硫,脱硫效率可达98.5%以上,可将二氧化硫排放浓度降低为35毫克/标准立方米以下,满足国家最新标准要求;选用除尘效率较高的布袋除尘器+湿式电除尘器,其设计除尘效率为99.99%。

对此,浙江省热电专委会秘书长蔡明灯这样评价:“湖州热电节能环保的指标取得了令人瞩目的成绩,在浙江全省也处于领先地位。”

二是不失时机拓宽供热区域,创新热电发展理念,力创社会和经济效益“双赢”。

总部位于湖州的全国民企500强企业美欣达集团,在全国已有数十家热电企业的基础上,于2016年4月再投资7.5亿元,建成湖州南太湖电力科技有限公司(以下简称“南太湖电力科技”)热电项目,填补湖州南浔区东南部热源的空白。

该项目地处湖州南浔古镇国家5A级旅游景区。美欣达集团在项目酝酿中,立足于“去工业化设计”,以崭新的理念,构造了花园式厂房。为更好地与当地人文景观相结合,设计单位根据建设方“电旅合一”的理念,采用多项国内热电行业创新技术,打造国内首个节能环保型热电联产去工业化旅游项目,实现了“园区造景与设备生产融合设计,降本增效与生态保护有序统一”的目标,为热电行业创新发展提供了新模式。该项目输煤码头到厂区干煤棚距离近100米;为防止输煤栈桥对整体景观的影响,减少厂区环境粉尘污染和噪声污染,采用封闭式半地下廊道和垂直提升的输煤系统设计方案,穿越2800平方米人工湖底,利用假山游步道进行装饰,提升全厂整体建筑立面效果。工艺设计采用一体化干煤棚、裙带式输煤皮带、系统容错等创新工艺,在建筑、结构、消防等方面利用多种先进技术,确保输煤系统运行情况良好,为国内热电项目首创。此外,项目还有多处创新设计,如应用景观喷泉循环冷却水系统、采用烟气“超净排放”及背压式汽轮发电机组、高效变频技术、废水回用等节水节能措施,为地区高质量发展提供强有力保障。

南太湖电力科技原总经理、王仲明介绍说:“我们重金打造该项目原因有三。一是看准了所在地块处于热负荷中心,东南西三向均20公里内遍布纺织、印染等轻工企业用热大户,供热半径幅射理想;二是当年此区域没有集中供热的热源点,且处于对全市分散小锅炉执行‘逐客令’前夜,项目落地顺理成章;三是地处南浔古镇5A级景区,‘电旅合一’是企业生存发展必走之路。”

此后,南太湖电力科技在非煤掺烧上迈出更加坚实的步伐。该公司在对现有锅炉完善污泥、生物质和固废掺烧生产线基础上,再新建一台130吨的循环流化床锅炉,配置18兆瓦抽背机组,专司污泥、生物质和固废,同时,兼作其它锅炉检修时的备用,此套设备预计在今年5月投产。

三是确保企业环保指标超前实现,勇于承担“地方环保卫士”光荣职责,走“燃煤+”发电形式。

湖州的热电企业不仅确保自身做到超低排放,所有指标均达到国家标准。例如,有的企业接受地方政府委托,利用锅炉设备的燃烧工艺,改进操作和注重细节,承担污泥掺合燃烧;有的企业还增设操作系统,承担固废处理的重任,为地方政府排忧解难。

湖州嘉骏热电有限公司(以下简称“嘉骏热电”)就是湖州第一个承担固废处置的“吃螃蟹的人”。

该公司通过国内外技术资料研究,结合自身锅炉设备特点,运用固废资源化批量加工技术规模化和全自动化的一般固废利用和燃料成型的生产加工技术、零能耗的固废燃料RDF/SRF与空气动力混合封闭式输送技术等多项先进技术手段,采用大风量、高压风机作为气力输送动力源,通过专门设计的新型动力发射器、给料机将物料均匀送入管道,吹入炉膛密相区燃烧。耦合燃料通过输送气力输送,在输送速度和混合度上均可调,且最大限度减少了调节迟滞和输送量误差,并可通过增加燃料给料量、减少用煤量的方式,建立起新的锅炉燃烧循环平衡状态,在保证能量产出的同时,有效减少燃煤量,从而达到节能环保的目的。

嘉骏热电处置固废成绩裴然,已具备年9万吨的处置产能。据介绍,2021年,该公司共处置固废2.5万吨,为全市热电企业之魁。

坚持生态优先 绘就时代新篇

在湖州,像嘉骏热电这样的热电企业不止一家。目前,在全市热电企业中,共有处置污泥生产线18条,成熟的固废定点处置线2条。这些本不是热电企业生产线的辅助性生产,却为了实现保环境、促民生的目标,为确保当地良好生态环境作出重要贡献。

与热电行业一样蓬勃发展的,还有湖州的垃圾焚烧发电项目,在全国也是“开先河之作”。从2006年的长兴新城环保能源有限公司、湖州南太湖环保能源有限公司同时启步至今,全市共有垃圾焚烧发电企业4家,装机规模达8.6万千瓦,日处理生活垃圾能力已达4000吨左右。这些企业为缓解湖州“垃圾围城”之难,促进垃圾分类处置,使垃圾减量化、无害化、资源化处置,使绿水青山常态化作出了巨大贡献。

在新时代实现碳达峰碳中和目标背景下,热电行业承担着“一肩双担”的光荣使命。这项使命督促湖州的热电企业探索出一种高效率的能源模式,在节能环保的道路上一马当先。

近年来,湖州热电产业紧跟国家的能源政策,谋划发展、高效利用煤炭资源,创新高科技运用,不失时机地扩大布局、积极主动地增加投入的,创造创新的发展观念、一丝不苟的严谨科学态度,体现了责无旁贷的社会担当精神。总而言之,湖州热电产业这一路的历程和经验,值得其他各地借鉴和参考。

(本文作者系国网浙江湖州供电公司高级经济师、中国电力作协会员,湖州市经信局高级工程师徐树新亦对此文有贡献)


【责任编辑:刘澄谚 】

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