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            国电科学技术研究院锅炉技术研究所副总工程师 孙久启:火电与农业是一对“好搭档”

            发布时间: 2019-08-21     来源: 中国电力报

            碳捕集和封存技术对大玩家彩票网址至关重要

            中国电力报:为什么要发展碳捕集与封存技术(CCS技术)?该技术在我国的发展现状如何?

            孙久启:目前,通过碳捕集和封存技术捕集火电厂尾气中的二氧化碳并加以利用,是应对全球气候变化的重要手段。该技术可以将化石燃料燃烧生成的二氧化碳减少90%,我国已经掌握多种具有自主知识产权的核心技术。

            碳捕集技术可以分为燃烧后、燃烧前、富氧燃烧捕集技术。其中,燃烧后捕集技术布置在锅炉烟道尾部,对电厂布局影响小,技术改造难度低,相对简单、成熟,与燃煤火电厂的契合度最高。燃烧后捕集技术中的化学吸收法应用最早、最成熟,是目前电厂CCS技术的首选。

            目前,我国华能高碑店热电厂、华能石洞口第二电厂等已经完成碳捕集项目建设,其中华能石洞口第二电厂可以实现年捕集二氧化碳10万吨。

            火电厂余热利用技术多元化

            国电力报:火电厂余热利用对大玩家彩票网址有什么意义?该技术有哪些?

            孙久启:余热利用的核心是充分利用火电机组的冷源热损失和热能梯级利用。

            目前,在内蒙古、宁夏、新疆等缺水地区,主要利用空冷机组高背压运行的特点实现热能分级利用。在山东、河北、河南、东北等地区,主要对湿冷机组的供热系统进行改造,实现供热系统热能分级利用。另外,还有针对植物工厂供冷需求采用溴化锂吸收式制冷的技术,以及采用基于Co-ah循环的热电联产集中供热技术。

            火电与农业有巨大合作潜力

            中国电力报:火电与农业之间有什么样的联系吗?

            孙久启:二氧化碳是农作物生长所必需的“肥料”———农作物生长所需的最佳二氧化碳浓度为800~2000ppm。温室大棚覆盖严密,特别是在严冬季节,温室内二氧化碳的浓度仅为100ppm,导致农作物无法进行高效率的光合作用,影响生长。

            二氧化碳供给已经成为制约农作物产量和质量的关键因素。大型火电机组恰有大量低品位余热和二氧化碳亟待消纳。因此,火电和农业两个行业可以充分互补,可以说是“天作之合”。

            中国电力报:火电厂排放的二氧化碳气肥有什么优势?

            孙久启:温室大棚普遍采用燃煤或天然气锅炉等方式供暖,整体能耗、成本明显偏高,还存在热源容量小、供热不稳定等问题,影响农作物产量和质量。

            目前,碳捕集产生的二氧化碳的纯度已经达到食品级,完全可以满足农作物的质量要求,并可以加快农作物生长速度,提高产量,减少农药使用等,且采用碳捕集技术更具环保和规模优势。

            以二氧化碳作“气肥”在欧美发达国家早已经广泛应用,我国目前仅是呼和浩特、赤峰、乌兰察布、包头、鄂尔多斯等部分省市的温室大棚及大田有在应用。

            中国电力报:火电与农业搭档,会产生怎样的效益?

            孙久启:基于植物工厂的火电厂余热及二氧化碳利用技术,是火电厂持续生存、发展的一条新的技术路径。

            火电企业可以和农业企业直接对接,高效、大规模地回收利用余热,通过节能服务公司以合同能源管理模式与农业企业分享利润。此外,还可以向农业企业提供直供电源,满足农业企业人工光源需要,降低其输电损耗。

            农业企业依托火电厂稳定的热(冷)源,在稳定生产、保证质量、调控植物生产周期等方面将具有垄断性优势。另一方面,农业企业可以直接对接火电厂,高效、大规模地吸收二氧化碳,通过检测认证,利用生物碳汇政策,获得相关收益。还可以利用火电厂的热电冷三联产优势,建设规模化大型冷库,节约能源成本。

            工业生产的巨量的、大自然已经不能自然消纳的二氧化碳用于农业生产,被称为“富碳农业”。从社会效益来看,发展“富碳农业”能扩大当地农民就业,提高土地集约化运营水平,有条件的地区还可以建立“富碳农业”示范区,为国家大玩家彩票网址事业分忧解难。