在不少人的印象中，火電廠(chǎng)是冒著(zhù)黑煙的落后產(chǎn)能。事實(shí)上，伴隨中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)取得長(cháng)足進(jìn)步，許多傳統火電廠(chǎng)已變身“綠電廠(chǎng)”，成為行業(yè)綠色低碳轉型的先進(jìn)樣本。
縱觀(guān)今天國內的火電廠(chǎng)，清潔低排、環(huán)境友好已成為突出特點(diǎn)。中國企業(yè)以一系列先進(jìn)技術(shù)裝備設施，建成世界最大的超低排放火電廠(chǎng)群，掀開(kāi)綠色火電新篇章。更清潔高效利用煤炭、更綠色環(huán)保運營(yíng)電廠(chǎng)，成為中國堅定推進(jìn)能源轉型的生動(dòng)注腳。
火電廠(chǎng)節能減排成效顯著(zhù)
走進(jìn)國家能源集團江蘇常州電廠(chǎng)，一輛輛污泥運輸車(chē)把城市污泥緩緩倒入全密閉式污泥處理車(chē)間，這些污泥經(jīng)過(guò)處理后，與燃煤均勻摻混，作為原料為機組發(fā)電提供動(dòng)力。
“作為過(guò)去的傳統火電廠(chǎng)，我們正積極向綜合能源服務(wù)商轉型，和地方政府簽訂了城市中水處置協(xié)議，對城市污泥進(jìn)行資源化、無(wú)害化、規?；?，做無(wú)廢城市建設的參與者?！眹夷茉醇瘓F江蘇常州電廠(chǎng)有關(guān)負責人說(shuō)。
浙江樂(lè )清灣畔，坐落著(zhù)國內首座國產(chǎn)百萬(wàn)千瓦級超超臨界火力發(fā)電廠(chǎng)。藍色的廠(chǎng)房、240米高的煙囪與周?chē)那嗌骄G水融為一體?！盁焽杳爸?zhù)的白煙主要是水蒸汽，溫度再高些就會(huì )變成透明氣體。燃煤燃燒后產(chǎn)生的氣體，經(jīng)過(guò)了脫硫、脫硝、除塵等處理，達到超低排放標準，燒煤和燒天然氣一樣清潔?！比A能玉環(huán)電廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)劉艷貴介紹。
作為傳統火電廠(chǎng)綠色轉型的代表之一，華能玉環(huán)電廠(chǎng)承擔著(zhù)浙江省統調機組10%的發(fā)電任務(wù)。早在2016年，玉環(huán)電廠(chǎng)就已率先完成超凈排放改造，大氣污染物排放量大幅削減。同時(shí)，電廠(chǎng)自主研發(fā)建成了國內首套污泥、固廢直燃摻燒系統。目前電廠(chǎng)已有4套工業(yè)固廢燃燒裝置和2套污泥直摻鍋爐磨煤機裝置，固廢和污泥日處置能力可達到300噸以上。
“我們在完成超低排放改造后，也在積極探索成為綜合能源服務(wù)供應者。目前已經(jīng)建成年供熱量達50萬(wàn)噸的超長(cháng)距離供熱項目，供熱管線(xiàn)長(cháng)約40公里，為醫藥、化工等行業(yè)提供生產(chǎn)性用熱，為醫院、學(xué)校、社區等場(chǎng)所提供生活性用熱?！眲⑵G貴介紹，截至今年3月，項目累計供汽量已達108.27萬(wàn)噸，累計節約標煤13.2萬(wàn)噸，減排二氧化碳34.32萬(wàn)噸，相當于種植闊葉林約1900公頃。
實(shí)現全流程管控污染物超低排放
從傳統高排放高污染的火電廠(chǎng)轉變?yōu)榄h(huán)境友好的“綠電廠(chǎng)”，實(shí)現超低排放是關(guān)鍵一步。
位于海南樂(lè )東黎族自治縣的國家能源集團樂(lè )東電廠(chǎng)，是全省首家達到超低排放標準的電廠(chǎng)。在這里，燃煤燃燒后，機組出口煙氣中的氮氧化物、二氧化硫排放量均控制在每立方米10毫克以?xún)?，出口煙氣粉塵排放量控制在每立方米1毫克內。機組運作產(chǎn)生的灰渣、石膏等固體廢物還能實(shí)現100%利用，顆粒物及噪聲等無(wú)組織排放均達到世界標準。
“跟傳統火電廠(chǎng)相比，現在多數火電廠(chǎng)有個(gè)共同特點(diǎn)，就是‘超低排放’?！眹夷茉醇瘓F有關(guān)負責人告訴記者。通俗來(lái)說(shuō)，超低排放是指燃煤機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣機組排放水平，污染物排放總量低，氮氧化物可以實(shí)現燃用天然氣的環(huán)境效益。超低排放是相對于傳統火電排放標準實(shí)現更低的排放限值管控，一般指在基準氧量6%條件下，燃煤機組顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物排放濃度限值分別為10、35、50毫克/立方米，相較《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》重點(diǎn)區域執行的特別排放限值（顆粒物、二氧化硫、氮氧化物分別為20、50、100毫克/立方米），分別降低了50%、30%、50%，是目前國際上最嚴格的火電排放限值要求。
從全國范圍看，多數火電廠(chǎng)已達成超低排放標準。根據中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )發(fā)布的《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告2023》，截至2022年底，全國達到超低排放限值的煤電機組約10.5億千瓦，占煤電總裝機容量比重約94%。2022年，全國電力煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別比上年降低19.4%、13%、11.6%。
觀(guān)察火電廠(chǎng)運作全流程，脫硫、脫硝、除塵屬于污染物排放的末端治理。目前，中國已形成成熟的超低排放技術(shù)路線(xiàn)，煤電污染防治技術(shù)領(lǐng)先全球。而在燃煤電廠(chǎng)污染物排放的源頭控制和過(guò)程管控方面，中國也已取得不少積極成效。
“源頭控制就是控制燃煤質(zhì)量，從源頭上減少污染物生成，從這方面看，近些年中國在煤炭洗選領(lǐng)域取得長(cháng)足進(jìn)步，煤炭洗選技術(shù)和裝備都已達到國際先進(jìn)水平，其中重介質(zhì)選煤技術(shù)在全國獲得了大面積推廣和應用，煤炭入選率也實(shí)現了快速提升，為源頭控制提供了良好的技術(shù)和裝備條件?！眹夷茉醇瘓F上述負責人說(shuō)。
再看過(guò)程管控環(huán)節。過(guò)去，燃煤機組煤耗是造成資源浪費和環(huán)境污染的原因之一。伴隨多地積極推進(jìn)煤電機組“三改聯(lián)動(dòng)”，不少高煤耗、高污染的落后小機組、小鍋爐已被淘汰，新建火電項目主要為大容量、高參數機組。根據電力規劃設計總院發(fā)布的《中國電力發(fā)展報告2023》，“十四五”前兩年，煤電“三改聯(lián)動(dòng)”改造規模合計超過(guò)4.85億千瓦，完成“十四五”目標約81%。其中節能降碳改造1.52億千瓦、靈活性改造1.88億千瓦、供熱改造1.45億千瓦。根據相關(guān)規劃，“十四五”期間，全國將持續推進(jìn)煤電“三改聯(lián)動(dòng)”，改造規模合計6億千瓦左右。
技術(shù)創(chuàng )新引領(lǐng)行業(yè)轉型
火電廠(chǎng)到“綠電廠(chǎng)”的轉身，離不開(kāi)多項關(guān)鍵創(chuàng )新技術(shù)的支撐。生態(tài)環(huán)境部有關(guān)負責人表示，近年來(lái)，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)取得長(cháng)足發(fā)展，為深入打好污染防治攻堅戰提供了重要保障。其中，新技術(shù)新成果不斷轉化應用，有力支撐了污染防治攻堅戰?；痣姀S(chǎng)超低排放、大型垃圾焚燒、燃煤煙氣治理技術(shù)裝備達到世界領(lǐng)先水平，中國已建成世界上最大的超低排放火電廠(chǎng)群。
如今，中國各項環(huán)保新技術(shù)新成果不斷轉化應用，有力支撐引領(lǐng)行業(yè)邁向低碳發(fā)展。在江西贛州，華能秦煤瑞金電廠(chǎng)擁有國內首創(chuàng )、具有自主知識產(chǎn)權的全國產(chǎn)安全智能型DCS/DEH一體化、全廠(chǎng)主輔一體化分散控制系統技術(shù)，這里的燃煤機組是國內首個(gè)應用基于國產(chǎn)芯片和國產(chǎn)操作系統的二次再熱燃煤機組，標志著(zhù)中國高參數、大容量發(fā)電領(lǐng)域核心控制設備實(shí)現完全自主可控。在廣東深圳，媽灣電廠(chǎng)通過(guò)汽輪機通流技術(shù)改造、“低壓變頻、低壓上船”岸電模式等手段，大幅降低機組發(fā)電污染物排放量。同時(shí)，電廠(chǎng)通過(guò)磨煤機組節能改造、工業(yè)廢水處理設施升級改造等，有效達成節能目的，每年減少電費、水費等成本支出超百萬(wàn)元。
“積極改造煤電機組、推動(dòng)火電廠(chǎng)向低碳轉型，是因為火電在能源保供中占據重要地位?！眲⑵G貴說(shuō)，如今，以風(fēng)、光為主的新能源裝機規模進(jìn)一步擴大，而煤電具備全時(shí)段的頻率穩定性和出力可調性，是確保電力系統穩定的基礎，仍將在未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間里發(fā)揮兜底保障和靈活調節作用。
“當下，我國煤電機組超低排放系列技術(shù)日益成熟并得到廣泛應用。國家大力推動(dòng)火電廠(chǎng)超低排放，進(jìn)一步推動(dòng)化石能源減污降碳清潔發(fā)展，既是寄望于火電在化石能源綠色低碳轉型中發(fā)揮示范引領(lǐng)作用，也是明確在能源轉型的大戰略中，火電將繼續發(fā)揮能源保供 ‘壓艙石’‘穩定器’的功能?！眹夷茉醇瘓F上述負責人說(shuō)。
《2024年能源工作指導意見(jiàn)》提出，持續推進(jìn)煤炭開(kāi)發(fā)節能降碳，加快煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，大力建設瓦斯抽采利用規?；V區和示范項目。繼續實(shí)施煤電“三改聯(lián)動(dòng)”，穩妥有序淘汰落后產(chǎn)能。今后，伴隨“三改聯(lián)動(dòng)”等改造規劃有序推進(jìn)，更多先進(jìn)節能技術(shù)逐步落地，火電行業(yè)將繼續在能源保供和綠色轉型領(lǐng)域發(fā)揮積極作用，為中國如期實(shí)現“雙碳”目標提供可靠支撐。分公司流花油田開(kāi)發(fā)項目副總經(jīng)理張寧介紹，“圓筒型浮式生產(chǎn)儲卸油裝置+深水導管架平臺”的聯(lián)合開(kāi)發(fā)模式，可大幅提高采收率，將油田生產(chǎn)壽命延長(cháng)近30年，開(kāi)發(fā)成本則降低近10億元，為我國深水油氣田經(jīng)濟高效開(kāi)發(fā)提供新選擇。