將“能源革命”進行到底——專訪格盟國際總工程師侯益銘

能源革命從能源使用開始

格盟國際能源有限公司，是由中、韓、日、德四國投資成立的大型國際能源產(chǎn)業(yè)集團，下轄控股、參股火力發(fā)電企業(yè)17家，是山西省能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。“火力發(fā)電是格盟國際的主要業(yè)務(wù)，山西又是煤炭資源大省，要實現(xiàn)能源革命，實現(xiàn)綠色能源發(fā)展，就要從源頭，也就是煤炭的有效使用上下功夫。”格盟國際總工程師侯益銘在談到格盟國際如何進行能源革命時如是說。

山西各地煤礦所產(chǎn)的煤炭，質(zhì)量有高有低。碳含量高、低灰度的無煙煤有很多，但也有很多雜質(zhì)較多、燃燒時會產(chǎn)生大量污染物的褐煤、泥煤、煤矸石等低熱值煤。這些煤在過去大多數(shù)都沒有發(fā)電價值，或者會被直接當(dāng)做固體廢物處理。“格盟國際董事長曹陽在未來三年的工作計劃中，提出了‘提高低熱值煤發(fā)電比重，通過科技創(chuàng)新，實現(xiàn)煤炭清潔高效利用’的工作方向，這就得益于格盟國際在煤炭分級利用方面所取得的成績。”侯益銘表示，格盟國際很早就開始研究探索低熱值煤的有效利用。2002年，格盟國際和平朔煤炭工業(yè)公司共同出資，成立了山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司，正式開展低熱值煤產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的實踐。

2005年，一期2×50MW直接空冷凝汽式燃煤矸石發(fā)電機組正式投產(chǎn)，該機組選用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，脫硫效率達(dá)到86%以上；二期工程將安裝2×300MW發(fā)電機組，采用直接空冷和循環(huán)流化床鍋爐，是目前世界上單機容量最大的亞臨界循環(huán)流化床鍋爐。“平朔電廠的成功投產(chǎn)運行，驗證了低熱值煤在火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)中的功效，也為以后的煤炭分級利用——煤熱解燃燒分級轉(zhuǎn)化多聯(lián)產(chǎn)改造項目，奠定了基礎(chǔ)。”侯益銘表示，該技術(shù)將煤中容易熱解的部分在熱解爐中轉(zhuǎn)化為煤氣和焦油，煤氣進一步凈化分離出甲烷，所產(chǎn)生的焦油可作為燃料直接使用或通過加氫以制取燃料油；難熱解氣化的富碳半焦可以投放到鍋爐中燃燒，發(fā)電、供熱。“目前此項技術(shù)已經(jīng)取得成功，在格盟今后投資新建的火力發(fā)電企業(yè)中，要全部使用這套技術(shù)，現(xiàn)有電廠的技術(shù)改造也在按計劃推進中。”侯益銘表示，通過技術(shù)改造，各個電廠將大大提高煤炭的利用率，還能夠生產(chǎn)出液化天然氣和管道燃料氣，供給各個工業(yè)企業(yè)和居民用戶使用，大幅提高劣質(zhì)煙煤的利用價值和利用效益，實現(xiàn)煤炭利用系統(tǒng)整體效益最優(yōu)化。

能源革命要實現(xiàn)有效利用

要實現(xiàn)能源革命，就一定要提高能源的有效利用率，將能量轉(zhuǎn)化過程中的損失降到最低。“具體到格盟國際，就是要在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也就是將煤炭這種化石燃料轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程中，盡全力提高燃料的有效利用率。”侯益銘說。

在傳統(tǒng)的火力發(fā)電中，是將煤炭、天然氣等化石燃料，通過燃燒加熱水形成高溫高壓的蒸汽，再利用蒸汽推動發(fā)電機組做功，產(chǎn)生電力。能量轉(zhuǎn)化的過程是化學(xué)能→熱能→機械能→電能。但在這個轉(zhuǎn)換過程中，能量會因為種種原因大量流失，目前最大的利用率也就是40%左右。“在這個過程中，能量流失最嚴(yán)重的，就是在熱能轉(zhuǎn)換成機械能的過程中。因此，我們一直在研究探索如何能夠更高效地利用好這些熱能。”

說到熱能利用，相信大家首先想到的就是冬季供熱。在山西的冬季，集中供熱是最環(huán)保、最經(jīng)濟的取暖手段?；痣娖髽I(yè)在電力生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生大量的余熱，這些余熱通過管道，可以進入千家萬戶，為大家送去溫暖。2017年，格盟國際下轄各個火力發(fā)電企業(yè)，為駐地縣市實現(xiàn)供熱面積達(dá)到7000萬平方米，不僅為當(dāng)?shù)乩习傩账腿チ硕盏臏嘏?，更大大降低了?dāng)?shù)卣诠岱矫娴耐度耄?jié)省了資金和能源的消耗。“我們所有的新建電廠，全部都是熱電聯(lián)供的電廠，并在建設(shè)時就與駐地政府積極聯(lián)系，提供供熱服務(wù)。”侯益銘表示，現(xiàn)在遠(yuǎn)距離管道供熱技術(shù)已經(jīng)非常成熟，幾十公里的管線降溫基本上控制在1℃左右，這就為供熱管網(wǎng)的大互聯(lián)大互通奠定了基礎(chǔ)。

為了保證冬季供暖，緩解采暖供熱期熱電機組發(fā)電與供熱的熱電矛盾，提高供熱機組的熱電解耦運行能力，河坡發(fā)電公司對1號機組進行了低壓缸靈活性切缸改造和間接空冷防凍優(yōu)化技術(shù)。“該技術(shù)實現(xiàn)了靈活性切除低壓缸運行方式，可以使機組在線無擾地在抽凝狀態(tài)和抽背狀態(tài)間安全自由切換。”侯益銘表示，該技術(shù)可以在保證供熱能力不下降的情況下，降低發(fā)電機組的輸出功率，實現(xiàn)減產(chǎn)不降溫。

“除了冬季供熱以外，火電企業(yè)的余熱還能為大家提供供冷和生產(chǎn)、生活用熱水的服務(wù)。”侯益銘表示，瑞光電廠是格盟國際能源綜合利用的試點企業(yè)，它在生產(chǎn)發(fā)電的同時，不僅為周邊的居民、大學(xué)城、各個單位提供供暖服務(wù)，還為太原武宿機場提供供冷服務(wù)。通過溴化銀制冷機，將瑞光電廠送來的熱水轉(zhuǎn)換為冷氣，在夏季為機場服務(wù)。除此以外，瑞光還利用余熱，為大學(xué)城的各個高校提供洗漱、飲用熱水等生活用熱水服務(wù)。經(jīng)過測算，瑞光電廠的能源利用率已經(jīng)達(dá)到了80%以上。

“火電企業(yè)利用生產(chǎn)余熱，為城市提供供熱、供冷服務(wù)，不僅僅是能源的有效利用，更能為各個企業(yè)單位、居民用戶減少空調(diào)的使用率，減少電能的消耗。這一進一出，能源的有效利用率再次提升。”侯益銘表示，瑞光電廠的擴展服務(wù)項目均運行穩(wěn)定，也積累了豐富的運行、服務(wù)經(jīng)驗，在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)后，將在公司內(nèi)全面推廣，讓格盟成為“綜合能源供應(yīng)商”。

能源革命要重現(xiàn)綠水青山

火電企業(yè)最被大家詬病的，就是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的種種污染，霧霾、粉塵、廢渣、廢水……給普羅大眾一種火電企業(yè)不環(huán)保、嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境、會破壞綠水青山的感覺。“公眾的這種看法，對于今天的格盟國際來說，應(yīng)該是一種偏見。誠然，過去的電廠確實是大煙囪黑煙直冒，嚴(yán)重污染環(huán)境。但現(xiàn)在，格盟旗下的各個電廠，在生態(tài)環(huán)保方面都做得非常好，全部達(dá)到了國家排放標(biāo)準(zhǔn)，有的還達(dá)到了超低排放標(biāo)準(zhǔn)。”侯益銘說。

早在格盟國際各個電廠興建之時，便將環(huán)保設(shè)施列入了建設(shè)規(guī)劃當(dāng)中。“綠水青山就是金山銀山”，格盟國際在環(huán)保設(shè)備上投入大量資金，以保證各項排放指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。“格盟國際擁有自己的環(huán)保技術(shù)企業(yè)，一面自主研發(fā)環(huán)保技術(shù)和設(shè)備，一面和各個科研院所合作，將最先進、最有效的環(huán)保設(shè)備和技術(shù)引入格盟，在發(fā)展企業(yè)的同時保護我們的綠水青山。”侯益銘所說的環(huán)保技術(shù)企業(yè)，就是山西普麗環(huán)境。為了讓格盟國際所有火電企業(yè)全部實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，普麗環(huán)境引進了多家科研院所的脫硝技術(shù)，通過實踐生產(chǎn)研發(fā)出了適合山西的環(huán)保設(shè)備和技術(shù)，在格盟國際各個電廠均運行正常，有效減少了大氣污染。“就以瑞光電廠為例，我詳細(xì)說說格盟在環(huán)保方面做的功夫。”侯益銘表示，瑞光電廠在建設(shè)之初，就規(guī)劃了全封閉煤場，配備了全方位噴淋抑塵裝置，避免了揚塵污染；在生產(chǎn)廠區(qū)配備了雙塔雙循環(huán)、電袋復(fù)合除塵器加濕式電除塵，以及增加高效催化劑等新技術(shù)的運用，并協(xié)同脫除汞等重金屬，各項指標(biāo)均優(yōu)于燃?xì)獍l(fā)電機組排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了超低排放。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種固體廢物，也通過等級灰分選系統(tǒng)分類收集利用，供給混凝土攪拌站、水泥廠、加氣磚廠使用，回收使用率達(dá)到了100%。“瑞光為了降低二氧化碳排放，還上馬了二氧化碳捕集系統(tǒng)，建設(shè)了年產(chǎn)3000噸的食品級二氧化碳綜合利用項目，為進一步節(jié)能減排奠定了基礎(chǔ)。”

除此以外，格盟國際還在全省范圍內(nèi)投資建設(shè)了10個污水處理廠，處理城市生活污水，處理后的中水全部達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。這些中水有一半以上被格盟各個電廠作為生產(chǎn)用水二次利用，還有一部分作為城市環(huán)衛(wèi)、綠化用水以及城市、高校沖廁用水使用。

能源革命要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展

從2018年起的未來三年，是格盟國際轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展的關(guān)鍵時期。格盟國際將“加大科技創(chuàng)新，推動產(chǎn)業(yè)升級，向綜合能源服務(wù)轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，向國際一流的現(xiàn)代化能源集團邁進。”侯益銘表示，在這三年中，格盟國際將利用資本市場，通過產(chǎn)融結(jié)合，壯大資產(chǎn)規(guī)模。到2020年，火電裝機達(dá)到1400萬千瓦，燃?xì)饽贻斒蹥饬窟_(dá)到30億立方，新能源裝機達(dá)到150萬千瓦，年營業(yè)收入突破150億元，利潤總額20億元，成功實現(xiàn)上市。

未來三年，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，格盟將提高低熱值煤發(fā)電比重，通過科技創(chuàng)新，實現(xiàn)煤炭清潔高效利用；加強內(nèi)控、節(jié)能降耗、優(yōu)化指標(biāo)、提質(zhì)增效；全部新建機組、有條件的現(xiàn)役機組建成“智慧”電廠；采取有效措施，提高發(fā)電機組外輸電量比重，增加收益；由單一能源供應(yīng)向多元化、專業(yè)化綜合能源服務(wù)發(fā)展。

同時，與省內(nèi)外優(yōu)勢企業(yè)開展合作，發(fā)展穩(wěn)定可靠氣源，管道里程超過2000公里，打通與京津冀、陜、豫天然氣管線，實現(xiàn)互聯(lián)互通，成為公司重要盈利板塊和山西燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)主力軍。并提高清潔能源比重，風(fēng)電、光伏裝機規(guī)模要迅速擴大，通過自建、并購、合作等方式，多措并舉，三年內(nèi)新能源占比達(dá)到集團火電裝機容量10%以上；同舟高標(biāo)準(zhǔn)改造完成，推進陽泉、朔州、晉中垃圾發(fā)電項目建成投運，形成規(guī)模產(chǎn)能，新能源板塊成為公司新的盈利增長點。

煤炭板塊加強管控，降低負(fù)債，繼續(xù)保持良好的盈利水平；水務(wù)板塊開展股權(quán)合作，增強盈利能力；旅游板塊挖掘提升。

未來三年，在科技創(chuàng)新方面，格盟將堅持高質(zhì)量發(fā)展，讓創(chuàng)新成為第一驅(qū)動力。發(fā)揮國家級技術(shù)研究中心優(yōu)勢，吸收轉(zhuǎn)化科研院所的先進技術(shù)成果，提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，為公司快速發(fā)展提供堅強有力的科技支撐。

加強與美國西弗吉尼亞大學(xué)合作，開展超高溫等離子裂化中試項目，實現(xiàn)工業(yè)化危廢處理應(yīng)用；與浙江大學(xué)合作，建成首套低熱值煤分級利用工業(yè)化示范項目，實現(xiàn)電廠趨零排放、燃煤分級利用、電熱氣多能聯(lián)供、粉煤灰綜合利用的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，在行業(yè)內(nèi)可復(fù)制推廣。并以中美清潔能源中心為平臺，建立“云計算”中心，利用“大數(shù)據(jù)”、“人工智能”等信息化手段對產(chǎn)業(yè)升級。與華北電力大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、山西大學(xué)等國內(nèi)高校及科研院所合作，加大科技研發(fā)力度，建設(shè)煤電污染物控制、二氧化碳轉(zhuǎn)化利用等國家級、省級重點實驗室。

格盟國際，作為山西省能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，一定會緊跟黨和政府的方針政策，在山西轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展中，善用自身優(yōu)勢，挖掘自身潛力，勇于探索、積極嘗試，為山西的能源革命貢獻(xiàn)自己的力量。