說到新能源,我們馬上都會想到太陽能、風能,這些異軍突起的清潔能源。但我們不能忽略了,在我國消耗的一次性能源中,煤炭比重高達2/3,并且未來相當長一段時間,煤炭依然會扮演能源供應的主角。怎么提高這種傳統(tǒng)能源的利用效率,改變煤炭高消耗、高污染的狀況?已經(jīng)成為關系節(jié)能減排任務能否完成的關鍵。
6月24日,記者來到了四川省眉山市丹棱縣。站在界牌下,順著公路就能看見一個大煙囪,正在向天空吐著濃濃的黑煙。越往里走,煙囪也越來越多,幾乎每一根煙囪都在肆無忌憚地向天空中排放著濃黑色的廢氣。黑煙隨風飄散,如同一條條黑龍,擴散達數(shù)百米,遮天蔽日,能見度低,污染相當嚴重。從這些濃密的黑煙可以判斷,這些工業(yè)廢氣根本就沒有經(jīng)過任何的處理就向大氣進行了排放。是什么工廠在節(jié)能減排力度如此之大的今天,還敢如此放肆地排污?記者發(fā)現(xiàn),這些大煙囪全部都是陶瓷企業(yè)。走進這些陶瓷企業(yè),首先最引人注意的就是黑壓壓的煤堆。一個小陶瓷廠的廠長告訴記者,由于市場競爭激烈,為了壓低成本,不敢使用清潔的天然氣,現(xiàn)在小規(guī)格的低檔磚,全部都是靠燒煤燒出來的。
四川丹棱小陶瓷廠廠長:天然氣沒有產(chǎn)這個規(guī)格的了,隨便你到哪兒去問。(為什么呢)應為這個(燒煤)成本低啊,便宜啊。(用天然氣)賺不到錢。
為了證明煤也能燒出足夠高的溫度來制作瓷磚,一個陶瓷廠的工作人員帶領記者進入到了陶瓷生產(chǎn)的流水線。在一個磚砌起來的看起來很原始的窯爐旁邊,一個中年男子赤裸上身,用鐵鏟把煤塊往火熱的窯爐里送。由于縫隙很大,大量的熱量其實都散發(fā)到了空氣中,煤炭的熱利用率非常低。為了隨時檢測窯爐的溫度,這里有五六個測溫器,一個黑板上寫著不同的速度和階段需要達到了溫度。然而要達到要求的溫度,就必須不斷地燒煤。一個工人告訴記者,這個廠兩條生產(chǎn)線,每天要燒10車煤,大概在50噸煤左右。在另外一個廠,由于生意不好,開工不足,但即使這樣工人告訴記者,每天的用煤量也不少。
記者:你們一天要燒多少噸煤?
陶瓷廠工人:一天燒多少煤啊,一天燒十多噸煤。24小時燒。一天燒十多噸煤。
在工廠外面的空地上,堆著一大堆煤灰,仔細一看,這些煤還有堅硬的煤核,都是沒有充分燃燒,就被廢棄了。那些黑龍一樣的廢氣,就是大量煤炭燃燒后的粉塵、二氧化碳、二氧化硫不經(jīng)任何的處理就排放了。而用天然氣燒瓷磚,是在一個密閉空間內(nèi)直接用火焰噴射,保證了熱量不外流,提高了熱效率,也清潔環(huán)保。正是因為這種粗放的高耗能的生產(chǎn)方式和沒有任何環(huán)保成本的壓力,這些眾多的小瓷磚廠才能生產(chǎn)如此低廉的瓷磚,然而當?shù)馗冻龅膮s是高能耗高污染的代價!
記者:你們這個跟燒氣比,要便宜多少?
陶瓷廠工人:我們這個要低很多,大廠的,做的好的,一片要賣幾十,上百元。
記者:你們這兒賣多少錢?
陶瓷廠工人:我們這個白坯4毛6。
直接用煤燒瓷磚,不僅效率低、浪費嚴重,而且每天都在制造著環(huán)境污染。就拿這家小陶瓷廠來說,一天燒50噸煤,一個月就要燒1500噸,一年就是18000噸。燒掉這么多煤所排放的二氧化硫、二氧化碳,累計下來一定數(shù)字驚人。為什么這些企業(yè)不愿意改用利用率高、污染小的天然氣呢?記者在采訪中,也聽到了企業(yè)的煩惱。
李金根是峨眉山金陶瓷業(yè)公司廠長,建廠八年來,產(chǎn)品在西南西北市場銷售很好。于是公司在2008年上了2期工程,2009年緊接著上了3期工程。但是隨著產(chǎn)能的擴張,新的問題擺在了李金根的面前。由于地處世界遺產(chǎn)所在地,金陶瓷業(yè)必須用天然氣燒制瓷磚,一到冬季,李金根的公司就遭遇到了天然氣荒。
李金根 四川省 峨眉山金陶瓷業(yè)公司廠長
李金根:最慘的時候是2008年,2008年的時候我們總共4條生產(chǎn)線,只有1條半生產(chǎn)線能夠開工,當時搞得我們企業(yè)非常被動,而且我們在外面有幾百家專賣店,產(chǎn)品供不上,經(jīng)銷商怨聲載道。包括現(xiàn)在近一個月兩個月之內(nèi),我們都是限產(chǎn)生產(chǎn)。他們規(guī)定了我們的氣用量,不能超。
四川是中國主要的天然氣產(chǎn)地,但由于西氣東輸和各地迅速增長的天然氣需求,四川冬季缺氣的現(xiàn)象相當普遍,眾多工業(yè)企業(yè)因為天然氣缺乏不得不停工。金陶瓷業(yè)是峨眉山市用氣最多的企業(yè),但面對企業(yè)的困境,作為峨眉山市分管工業(yè)的副市長,周健也感到無能為力。
周健 四川省峨眉山市副市長
周健:由于峨眉山市是在供氣的尾端,在加上城市的發(fā)展,是旅游城市,所以天然氣的供應首先是保民用,然后再保工業(yè)。(天然氣)缺口大概有三分之一吧,但是隨著企業(yè)的發(fā)展缺口會越來越大的。
周健現(xiàn)在最著急的,是由于天然氣的不足已經(jīng)成為制約峨眉山市,這個旅游城市工業(yè)發(fā)展的瓶頸。
周健:很多企業(yè)要到峨眉山市來落戶,就提出了對生產(chǎn)要素的配置有要求,其中就包括水電氣,包括天然氣,F(xiàn)在天然氣相對來說,比較緊張,所以企業(yè)就不能落戶,包括好的企業(yè)。
無奈之下,金陶公司只有想到了煤。但又不能直接燒煤,怎么辦?于是金陶公司決定像其他陶瓷企業(yè)一樣,投入400萬上馬二段式水煤氣爐。這種水煤氣爐煤變氣基本轉換率在68%以下,同時還會排放出大量的硫化氫、焦油、酚水等有害物質,污染很大。就在馬上就要投產(chǎn)發(fā)氣的時候,當?shù)丨h(huán)保部門發(fā)現(xiàn)了這個水煤氣爐,要求金陶公司立即拆除這套裝置。
周勤 四川省峨眉山市環(huán)保局副局長
周勤:峨眉山市處的地域位置非常特殊,環(huán)保要求非常高。一段式、二段式爐子在過去非常普遍,對環(huán)境帶來的危害我們也比較清楚,就是產(chǎn)生酚氰廢水,非常不好處理。所以我們對爐型的選擇,對企業(yè)提出嚴格要求,必須更環(huán)保更節(jié)能的
環(huán)保局的要求對于廠長李金根來講,無疑是晴天霹靂。
李金根 峨眉山金陶瓷業(yè)公司廠長
李金根:大家都在上,整個佛山啊各個地方產(chǎn)區(qū)都在用這種水煤氣。我們確確實實投入沒有得到任何的回報,損失也比較大。
這家陶瓷企業(yè)的困惑,正好表現(xiàn)了我們國家能源結構的一個特點。2008年,煤炭消耗占全國一次能源消耗總量的68.35%,而天然氣盡管只占能源消耗總量的3.72%,但已經(jīng)出現(xiàn)供應緊張,被行內(nèi)形容為上氣不接下氣。煤多氣少的現(xiàn)狀,決定了大部分企業(yè)還依靠煤炭能源,可是怎么才能把黑乎乎的煤也變成清潔能源呢?
邊程是廣東科達機電(600499,股吧)股份有限公司總經(jīng)理。通過不斷創(chuàng)新,他將公司坐上了國內(nèi)建筑陶瓷成套機電裝備的頭把交椅。然而現(xiàn)在讓邊程最苦惱的,就是科達機電在業(yè)內(nèi)已然是中國第一、世界第二,陶瓷機械的發(fā)展似乎也摸到了“天花板”,一年最多也就30億的產(chǎn)值。什么是企業(yè)未來發(fā)展的新增長點?這時,越來越多的客戶的需求,引起了邊程的注意。
邊程 廣東科達機電股份有限公司總經(jīng)理
邊程:因為光陶瓷行業(yè)我們分析過,陶瓷行業(yè)一年水煤氣爐燒的煤,大概有3000臺水煤氣爐,大概一年要耗6000萬噸煤。全國各地的陶瓷廠,他之所以要用水煤氣,因為水煤氣的成本最低,而用別的成本太高受不了,而要用它呢又有污染,處于非常尷尬的境地。
隨著地方政府“節(jié)能減排”的壓力越來越大,企業(yè)和政府都希望科達機電這個陶瓷機械的老大,能夠找到把原來的轉換效率提高的一種清潔能源。一個很偶然的機會,2007年初,邊程找到了一個“煤氣化(000968,股吧)”專利技術,能夠把熱效率提高到80%以上,而且不產(chǎn)生酚水等副產(chǎn)物。然而由于缺乏產(chǎn)業(yè)化的條件,還一直處在實驗階段。上還是不上呢?
邊程 廣東科達機電股份有限公司總經(jīng)理
邊程:盡管我們對這個技術不是很了解,但是根據(jù)我們當時的知識認為,80%的成功率還是有的,因為我們對設備,我們搞陶瓷都是整場整線,對里面的熱工窯爐這東西我們也基本懂,看了之后我們也有初步判斷,認為80%能成,但是里面有很多很多問題。
從陶瓷機械到煤氣化項目,科達機電開始新的戰(zhàn)略“轉型”。3年時間,依托在機械裝備配套的能力,科達機電克服了從實驗室轉變成工業(yè)化的種種困難,終于實現(xiàn)清潔燃煤氣化的產(chǎn)業(yè)化。在佛山科達機電的總部,記者見到了這個名叫“Newpower”的清潔燃煤氣化系統(tǒng)。科達潔能公司董事長武楨告訴記者,這套系統(tǒng)之所以能提高煤的效率,就在于對煤的充分燃燒。
武楨 科達潔能公司董事長
武楨:我們使用的是粉煤,所以從燒盡的角度,從氧和炭結合的角度來說,要比(煤塊)好的多的多。所以煤呢,從進去,煤渣出來量很少,煤渣含碳量很低,但是飛灰量很大,我把
武楨帶記者看了煤場,他們用的煤煤質并不好,灰份超過了20%多,一頓煤不到600塊錢,而當?shù)貎?yōu)質煤價格都在900元以上。而就是這樣別人不要的粉煤,經(jīng)過清潔燃煤氣化系統(tǒng)的高溫高壓處理,就產(chǎn)生了燃燒溫度達1400度的煤氣,這個溫度的煤氣已經(jīng)足夠陶瓷企業(yè)使用。在現(xiàn)場,根本聞不到像水煤氣爐那種刺鼻的酚水味道,再經(jīng)過脫硫設備,就能把尾氣中的硫控制在10毫克以內(nèi),而且燃燒的熱量還能用于發(fā)電。
武楨 科達潔能公司董事長
武楨:實際上通過梯級使用,一部分煤生產(chǎn)煤氣,煤氣的中間產(chǎn)物我們發(fā)電,使得煤里面的能量幾乎是全部轉化。004832我們現(xiàn)在煤炭在煤氣化過程中,利用率已經(jīng)超過了90%。
科達機電清潔燃煤氣化系統(tǒng)項目于去年7月通過了鑒定。湖南、江西、沈陽等陶瓷生產(chǎn)集中的地區(qū)都開始引進這套清潔清潔燃煤氣化系統(tǒng)。
郝來春 廣東省經(jīng)貿(mào)委項目技術鑒定委員會主任
郝來春:Newpower系統(tǒng)并不生產(chǎn)新能源,但它卻能提高煤的使用效率,同時降低二氧化碳的排放量,不一樣的能源思考方式,不一樣的能源使用模式。
就在科達機電成功研制出清潔燃煤氣化系統(tǒng)的時候,峨眉山金陶公司正好來采購一條陶瓷生產(chǎn)線。一聽有這個環(huán)保的燃氣爐,李金根立即向峨眉山市政府領導進行了匯報。很快副市長周健帶著環(huán)保局的人員前往佛山和湖南等地進行考察。
周健 四川省峨眉山市副市長
周健:當時還是持懷疑態(tài)度,眼見為實,當時帶著職能部門和專家去考察?疾煲院蟾杏X這個技術比一般的煤制氣技術,技術含量比較高,更節(jié)能,更清潔,更環(huán)保。
考察回來后,在經(jīng)過一系列環(huán)評手續(xù)后,金陶公司確定上馬科達機電的清潔燃煤氣化系統(tǒng),設計日產(chǎn)煤氣48萬立方米。然而高達5000萬的造價卻難住了李金根,他們公司根本不可能拿出那么多現(xiàn)金錢來添置設備?七_機電決定采用新的運營模式,他們出70%的資金和金陶共建煤氣系統(tǒng),再賣氣給金陶公司使用。
吳木海 科達潔能有限公司總經(jīng)理
吳木海:按照目前天然氣價格和清潔煤氣價格是基本相當?shù)。通過這種合資它不用投整套設備的價格,投資壓力會小一點。它和我合資的這塊還要分一部分利潤,實際使用成本是降低了。
現(xiàn)在,金陶公司的清潔燃煤氣化系統(tǒng)已經(jīng)建成進入了最后調試階段,第三期工程隨后就要上馬開工。而環(huán)保部門在對這個項目進行嚴格的跟蹤監(jiān)測。副市長周健也對峨眉山市今后工業(yè)的發(fā)展充滿信心。
周健:這個項目建成以后,它能夠解決企業(yè)用氣的問題,對其他對天然氣有需求的企業(yè)落戶到峨眉,有示范性的作用。
記者:你覺得現(xiàn)在是有底氣了?
周健:對,比前兩年有底氣了。
成功開發(fā)清潔燃煤氣化系統(tǒng)對節(jié)能減排有什么推動作用?我們可以來算一筆賬,如果用它替換1萬臺傳統(tǒng)煤氣發(fā)生爐,一年將節(jié)煤3000萬噸,節(jié)約成本270億元,減少碳排放約800萬噸。而在耗煤量更大的火力發(fā)電上,提高燃煤效率,又會帶來多少經(jīng)濟回報呢?
李懷新是華電國際(600027,股吧)鄒縣發(fā)電廠的廠長,現(xiàn)在他最關注的就是煤場里的煤。他所在的發(fā)電廠擁有4臺33萬千瓦、2臺60萬千瓦和2臺100萬千瓦機組,是全國唯一一家同時擁有亞臨界、超超臨界兩個技術等級的現(xiàn)代化特大型發(fā)電企業(yè)。當時建這個電廠是就是考慮離兗州煤礦近,然而現(xiàn)在兗州煤礦的煤也不夠他們電廠用了。
李懷新 華電國際鄒縣發(fā)電廠廠長
李懷新:現(xiàn)在4臺30萬機組運行一天大約消耗煤炭在11000斤左右。
記者:那么全廠一天要消耗多少煤?
李懷新:我們?nèi)珡S一般發(fā)電是8000多萬度,那么消耗煤炭大約在3萬800噸左右。
由于煤炭價格一直居高不下,而上網(wǎng)電價卻是核定的,導致中國發(fā)電企業(yè)全行業(yè)虧損。李懷新告訴記者,20年前他剛到發(fā)電廠時,只要能安全發(fā)電,根本不關心煤的節(jié)約問題。而現(xiàn)在不一樣了,能多節(jié)約一噸煤,就能讓電廠少虧損。幸虧在2007年率先上馬了全球最先進100萬千瓦機組,讓鄒縣發(fā)電廠成為發(fā)電行業(yè)少有的幾家略有盈利的發(fā)電廠之一
李懷新 華電國際鄒縣發(fā)電廠廠長
李懷新:現(xiàn)在看我們100萬千瓦機組和30萬千瓦相比,發(fā)一度電節(jié)約標準煤大約在40克。那就意味著我不上兩臺100萬千瓦機組,一年發(fā)電大約120億度電。如果讓30萬機組發(fā)的話,一年多耗煤大約在52萬噸標準煤。002408 現(xiàn)在我們的標煤單價都在800多塊錢。50多萬噸那就是4個億。
李廠長帶記者參觀了一臺全球最先進的100萬千瓦發(fā)電機組。他告訴記者,這兩臺機組采用了超超臨界技術,主蒸汽的壓力達到25-31兆帕,溫度達到600-610度,遠遠超過了普通亞臨界發(fā)電機的壓力17兆帕,溫度540度。為了配合這臺發(fā)電機,煤炭在燃燒之前都要經(jīng)過細致研磨,使得煤炭的熱效率發(fā)揮到極致。
李懷新 華電國際鄒縣發(fā)電廠廠長
李懷新:機組的熱效率是45左右。30萬機組不超過40%。參數(shù)提高了,也就是提高了效率。發(fā)一度電消耗的能耗降低了,F(xiàn)在能耗也代表著企業(yè)的成本。企業(yè)要提高效益,就要降低成本。煤炭成本占了企業(yè)的接近80%,所以降低能耗對成本的影響還是比較大的。
孫式國是鄒縣發(fā)電廠運行部的值班員。由于現(xiàn)在的發(fā)電廠運行是全自動化操作,孫式國之前的工作只需要監(jiān)控各個參數(shù)不超出范圍就可以了,然而現(xiàn)在他必須不斷地對許多節(jié)能參數(shù)進行調整,頻率達到了每小時三十次左右,為的就是更加降低煤耗。
孫式國 華電國際鄒縣發(fā)電廠運行部值班員
孫式國:全自動對參數(shù)控制的范圍要大一些,我們手動的調整一下,可能對整個的效率要好一些。例如8號機的減溫水,在實行之后,每天的減溫水量平均減少18噸左右,這樣節(jié)約標煤是1300噸左右,每年可以節(jié)約成本79萬元。
記者:你的每一次調整,其實都在為自己的工資福利在增加?
孫式國:應該是有一定關系吧。
而督促孫式國的則是一套值班員評價系統(tǒng)。鄒縣發(fā)電廠節(jié)能環(huán)保部主任王偉告訴記者,這就好比以前是開自動檔的車,但現(xiàn)在為了更節(jié)能,必須開手動檔了。他們開發(fā)了一套值班員評價系統(tǒng),實現(xiàn)了把指標分解到個人,系統(tǒng)能夠自動對值班績效打分,月度累計積分,按照名次進行兌現(xiàn)獎金。
王偉 鄒縣發(fā)電廠節(jié)能環(huán)保部主任
王偉:如果他忽略了氧量的調整,就可能造成飛灰含碳量的變化,整體經(jīng)濟性的降低。通過運行優(yōu)化方式,要節(jié)約2.5萬噸標準煤。
與此同時,鄒縣發(fā)電廠影響煤耗的廠用電率和發(fā)電煤耗進行分類對標,按機組類型分類排序,確定2010年承包值、集團標桿值、國內(nèi)標桿值和五星企業(yè)標值,讓節(jié)能目標更為明確。
據(jù)了解,通過設備和管理升級,整個華電集團2009年實現(xiàn)節(jié)約標準煤222.64萬噸,節(jié)約用電5.49億千瓦時,節(jié)約燃油4.17萬噸,節(jié)能價值達17.15億元。煤炭在中國具有不可替代的戰(zhàn)略地位,專家認為,高效節(jié)能利用煤炭,能夠為我國從傳統(tǒng)能源過渡到新能源創(chuàng)造足夠長的時間。
郝來春 廣東省經(jīng)貿(mào)委項目技術鑒定委員會主任
郝來春:我認為中國對煤炭的高效利用最起碼還有15%-20%的空間,這樣就能讓我國儲存的煤使用更長的時間,這樣就不會使我們在全面使用新能源前出現(xiàn)斷檔。
半小時觀察
面對節(jié)能減排帶來的巨大市場蛋糕,人們寄予了無限期望。無論資本市場還是實體經(jīng)濟,都展開了對以太陽能、風能為代表的新能源的追逐?墒,應當客觀地看到,在巨大的能源消耗中,新能源占比不到10%,充其量只能算作一粒芝麻,煤炭、石油這些傳統(tǒng)能源才是個頭最大的西瓜。不管是節(jié)能減排,還是低碳經(jīng)濟,都不能揀了芝麻丟了西瓜。根據(jù)國土資源部的調查,我國目前煤炭可采儲量為2040億噸,而石油和天然氣可采儲量分別為212億噸和22萬億立方米,遠遠低于煤炭。以煤為主的特點決定了我們發(fā)展低碳經(jīng)濟的基石,是想辦法清潔高效地利用煤炭。這不僅需要新的技術,也需要我們用全新的眼光看待傳統(tǒng)能源,只要找準了坐標系,傳統(tǒng)能源也能綠色起來。