新型電廠 臟煤發電

參觀過火力發電廠的人應該知道，火力發電廠是使用一個很大的鍋爐，燒開數以噸記的水，再用產生的水蒸氣去驅動發電機發電的。這個鍋爐雖然體積很大，吃的也多，但胃口卻很精細，必須使用磨成極細粉末的煙煤甚至無煙煤，含有大量雜質的褐煤是它消化不了的。

從兩年前開始，國內的煤炭供應開始緊張，價格也一路上揚，很多電廠都度出現煤炭庫存見底的情況。于是廣東東莞市的沙角發電廠計劃與美國的南方電力公司和工程承包商KBR公司合作，使用一種名為IGCC(Intearated GasIficatlon Combined Cvcle，整體煤氣化聯合循環)技術對一個裝機容量12萬千瓦的天然氣發電廠進行改造，使它能夠使用儲量更大和更便宜的褐煤來發電，從而增加發電量并降低成本。

使用IGCC技術的電廠并不直接使用煤來燒鍋爐，而是將煤在較低的溫度下氣化，生成燃氣。這些燃氣直接進入燃氣輪機，驅動由燃氣輪機帶動的發電機。由燃氣輪機排出的燃氣再進人鍋爐燃燒，產生水蒸氣驅動發電機。由于燃氣經過兩次利用，IGCC電廠的發電效率可以達到45％以上，而傳統的火力發電廠通常只有35％不到的發電效率。和所有的新技術一樣，IGCC也有不成熟的地方。傳統的煤氣化爐的爐溫保持在1500攝氏度左右，這樣的溫度也熔化了煤里的灰和其他礦物雜質，形成玻璃狀的爐渣。這些礦渣會逐漸腐蝕保護氣化爐內表面的瓷磚。即使是使用高質量煤的反應堆，至少每隔三年也要停產安裝新的瓷磚。因此，它們很不適應會產生幾倍礦渣的低質煤。南方電力與KBR從1988年開始進行IGCC技術的研究。1996年，他們在美國能源部的支持下在阿拉巴馬州的威爾遜維爾建立了一個實驗性質的IGCC電廠。在這個電廠中，他們將煤氣化爐的溫度保持在925-980攝氏度之間。在這樣的“低溫”下，每小時可氣化兩噸煤，但由于溫度低于大多數煤炭中雜質的熔點，產生的爐渣將大大減少。很明顯，這樣的技術很適合以褐煤這種含雜質較高的煤炭為主要燃料的東莞電廠和中國的大多數火力發電廠。

位于廣東省東莞市虎門鎮的沙角發電廠，是華南地區最大的火力發電廠總裝機容量338萬千瓦。這個電廠在1984年開工建設，1 987年并網發電。由于當時電廠沒有設計脫硫裝置，在為整個珠江三角洲地區提供充足電力的同時，它也成為整個珠江三角洲最大的污染源。直接的影響是，從2005年開始，東莞市就成為酸雨災害發生嚴重的地區。這一情況在2007年曾略有好轉，但到了第二年，東莞又成為了“重酸雨區”。IGCC技術除了提高發電效率，也能夠降低導致酸雨的二氧化硫的排放量，減少對環境的危害。只是，這一技術歸根到底還是一種火力發電技術，受自然規律的影響，它對減少碳排放并無裨益。