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陆启洲:循环经济有三个融合,关键要降低三个成本

来源: | 发布时间:2018-06-13

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中国能源研究会副理事长、原中电投集团公司总经理陆启洲是电力系统内资深的专家和领导者,也是我们国家最早的大型火力发电厂的厂长之一,在全国政协会议上曾有多次高质量的发言,在常熟火电厂循环经济研讨会上,陆启洲同志谈了对火电厂循环经济的几点思考,以下是讲话节选。

火电厂循环经济既是老课题,也是新课题。我主要还是从火电厂循环经济入手,谈谈自己的想法。

循环经济本质上是一种生态经济,它要求运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。

传统经济的特征是:高开采、低利用、高排放,通过把资源持续不断的变成废物来实现经济的数量型增长。

循环经济的特征是:低开采、高利用、低排放,把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。

发展循环经济应遵循以“减量化、再使用、再循环"为原则,每一个原则对于循环经济的成功实践都是必不可少的。

减量化原则是在起始端进行资源利用控制,以节约进入生产流程的资源量;再利用原则是在过程中,延长产品的使用期限和增加产品的重复利用率;再循环原则是在末端,把废弃物重新变成可利用的资源来减少废弃物排放量。

火电厂的循环经济无外乎是三种融合,一个向下融合,一个向上融合,一个产业融合和系统融合。

向下融合很好理解,火电厂下游发展循环经济,是指使生产中的废弃物转化成下一个生产领域的资源,实现生产效益、环境效益和社会效益统一。向下融合最早我们是从废弃物资源再利用开始的,火电厂有多种多样的废弃物可以再利用,废水的利用、废渣的利用、废气的利用,这是向下融合,就是三废的资源化利用。电厂烟气脱硫普遍采用石灰石—石膏湿法脱硫技术,石膏是脱硫工艺主要副产品,可用作水泥缓凝剂、制成脱硫石膏保温砌块、作为建筑石膏粉、用作土壤改良剂等,实现废物利用。用有机胺吸收溶剂溶液,吸收烟气中的二氧化碳,将富集的二氧化碳应用于富碳农业,即在人工密闭环境中大量使用气态二氧化碳作为肥料,提高粮食等农作物产出率,具有较大的经济效益、社会效益和环境效益。脱硫废水零排放系统能将电厂废水中的盐分,按照种类或化合价分离结晶,一方面可以实现火电厂废水零排放,另一方面分离副产品可应用于化工等行业做为原料,实现环保、经济双受益。

向上融合主要是两种,一个是因地制宜,包括生物质直燃、生物质气化耦合燃煤、生活垃圾及城市淤泥焚烧、工厂固废(如制药厂废渣、汽车厂VOC等)燃烧。发展火电厂上游循环经济,有利于稳定国家供电安全,同时应用火电厂现有的环保设备,是实现生物质及城市周边固废消纳最经济最环保的方式。我们国电投的外高桥厂,两台60万机组,或者100万机组,每天至少可以消纳500~650吨垃圾。

向上融合的另外一个例子,就是和电网的融合,包括深度调峰、快速爬坡、快速启停等,大家讨论比较多的是电厂的柔性改造。大家知道安全的本质离不开经济,安全是要花钱买的,安全问题说到底是个成本问题。现在,我们的电力容量是过剩的,在容量过剩的情况下,冷凝机组不愿做调峰调频,为什么?怕影响安全。安全性是越高越好,但是成本谁来承担?我们向上融合,发电厂参与调峰,电厂的经济性在什么地方?应该在这一轮经济体制改革中把这个问题解决好。我们改革开放40年,经济高速发展,电力规模扩大好几倍,火力发电厂造价也下降了,但是用户的电价非但没下去反而上来了,这红利上哪里去了?我们是不是对安全的要求过度了?我们讲安全第一,不是越安全越好,事实上安全跟经济是有结合点的,如果过度化了,经济性就全没了。

还有就是多产业融合,系统融合,最早讲火力发电厂循环经济是从能源的多级使用、合理使用开始,这时我们火力发电厂一定是处在负荷比较集中的地方。这里要强调的就是经济性的问题,归根到底还是成本。发电厂都能提供热、电,制氢能力也很强,但是你要和其他产业形成产业链,实现融合,关键还是要降低成本。从那些方面降低成本?第一是降低物流成本,第二是降低交易成本,第三降低是垄断成本。

蒙东霍林河循环经济示范项目是典型产业协同发展的例子。利用霍林河当地富足的风能、太阳能、劣质煤资源发电,向电解铝高载能行业供电,形成了一条破解新能源与高载能产业发展困境的可行路径。燃用露天矿伴生的低热值劣质褐煤,解决了部分低热值煤带来的粉尘、自燃等环境污染问题;近乎全额消纳了30万千瓦风机的能源,弃风限电率仅为0.9%,远远优于全国15%的水平;利用风电10亿千万时,通过减少燃煤实现污染物减排:二氧化硫171.4万吨,氮氧化物302.2万吨,二氧化碳69.7万吨。

关于火电厂循环经济的几点思考:

(一)火电循环经济的必要性。

1、循环经济是一种全新、有效的经济增长方式,为我国电力行业存在的经济协调与电力生产出现的瓶颈问题找到了平衡点;

2、循环经济为工业化以来的传统经济向经济可持续发展的战略性转变提供了理论示范,从根本上消除长期以来发展与环境之间的冲突;

3、火电厂循环经济的开展能稳定区域甚至国家的供电稳定与安全;

4、发展火电厂上游循环经济能有效资源化城市周边固体废弃物,促进固废消纳,同时,利用火电厂的环保设备才是处理固废的最经济形式。

  (二)火电循环经济的适用限制。

1、可再生能源消纳(垃圾)。

一是要有一定规模。电站周围的垃圾清运量应至少满足500~650吨/天,以保证电厂运行的连续性;二是补贴要到位,政府应补贴垃圾处理费用60~240元/吨,以保证电站运行的盈利能力。

2、火电制氢促进深度调峰。

火电机组利用调峰闲置电能制氢,对自身有经济收益,对电网帮助可再生能源消纳,对国家促进供能安全,自下而上可惠及多方。氢气按10%比例掺入城市居民供气管网并被完全消纳。

(三)火电循环经济如何与当前国家正在推行的政策相融合。

1、超低排放补贴电价。为鼓励引导超低排放,对经所在省级环保部门验收合格并符合超低排放限值要求的燃煤发电企业给予适当的上网电价支持。

2、与电力体制改革相融合。在以火电厂为主体的火电循环经济圈内,火电厂可与圈内工业用户签订购电合同,同时若循环经济圈内配备了生物质发电、垃圾焚烧发电等可再生能源发电设备,可在很大程度上提升循环经济圈的电力调峰能力,在电力辅助服务市场中发挥作用。

3、增量配电网放开。增量配电网为火电厂循环经济圈带来收益。园区内的电力输配受大电网的影响减小,稳定性提升;循环经济圈内自建配电网,无过网费,提升了园区内经济收益;结合增量配电网的负荷特性,在电力市场开展备用、调峰等辅助服务交易,约定各自的辅助服务权利与义务。增量配电网的备用容量、调峰等辅助服务完全可以采用市场机制来补偿相关方的合理收益。在火电厂循环经济圈中,一方面建立增量配电网,降低园区工业用户购电成本,减少网损;另一方面,在区域配电网系统内,为同一等级企业间提供送电服务,将自身光伏等发电余量通过配电网送给同一系统内的工业用户,仅需支付配电网输变电价格。

4、可再生能源绿证配额交易。规定最低的可再生能源电力消费比重指标,未完成配额的市场主体,须通过向所在区域电网企业购买替代证书完成配额,对拒不履行可再生能源配额义务,违反可再生能源配额实施有关规定的企业,将其列入不良信用记录,予以联合惩戒。

 5、数字化电厂建设。在《中国制造2025》的发布实施和国家“十三五”规划(2016-2020)完成顶层设计的背景之下,工业4.0时代,即以数字化转型为核心的第四次工业革命已经悄然来临。结合数字化电厂,依靠设备监控,用能优化、高效决策等过程,打造智慧循环经济园区,实现整体循环经济产业升级,实现效益提升。

多产业融合对于我们搞火力发电的人来讲,就是紧紧盯住三个成本,物流成本、交易成本和垄断成本。最有发展前景的,一定是有经济性的。

结束语

目前,全国火电总装机容量已达11亿千瓦。面对新能源的迅猛发展和度电成本的下降,循环经济不是救命药方,但改善经济性、减少排放,火电厂仍是有相当大的空间的。

作为一个火电厂出身的老兵,衷心希望,大家不要把火电厂循环经济仅仅作为一个概念来炒作,而是要作为一个真真正正的实践,总结经验教训,拓宽研究视野,迅速行动起来,把火电厂庞大的存量资产用得更环保、更经济、更高效。

(根据录音整理,未经本人审阅)