電力工業發展循環經濟的途徑和措施探討

張建華

摘要：電力工業是能源生產扣轉換行業，是國民經濟的基礎產業和資源密集型產業。同時，電力工業發展受著資源和環境的雙重約束。實現電力工業滿足國民經濟發展的要求，就必須探索新的發展模式。結合電力工業發展特點，提出了電力工業發展循環經濟的模式和主要措施。

關鍵詞：電力工業；循環經濟；可持續發展

中圖分類號：F403.8文獻標識碼：A文章編號：1672—3198(2009)10-0012-01

電力工業是能源生產和轉換行業，是國民經濟的基礎產業和資源密集型產業。無論電源和電網。在建設和生產運營中都需要占用或消費包括土地、水、各種原材料等資源及煤炭、石油、天然氣等各類能源。根據能源轉換種類的不同，還會不同程度地產生污染物和廢物。改革開放以來，我國電力工業取得了舉世矚目的成就。但是，我國電力資源結構和空間分布還存在一系列問題，這不僅影響電力工業自身的發展，而且給環境保護帶來很大壓力。資源限制及環境壓力是制約電力工業發展的關鍵因素，發展循環經濟，建設資源節約型和環境友好型電力工業是實現電力工業可持續發展的必然選擇。

1優化電力結構，合理利用資源

1.1“以大代小”，向高參數、大容量發電機組發展

限期關停高耗低效、污染嚴重的小機組。建設高參數、大容量、高效率、節水環保型燃煤電站項目，調整火電結構。促進超臨界循環流化床發電技術、超臨界燃煤發電技術等高效潔凈的燃煤發電技術大規模商業化。據有關資料介紹，以600MW機組為例，亞臨界機組煤耗為295g／kW·h，超臨界機組煤耗為286g／kW·h，超超臨界機組煤耗為275g／kw·h，如果機組容量進一步增大，煤耗還要降低。

1.2發展高效清潔煤燃燒技術

近十多年來，高效率燃氣輪機技術得到廣泛應用，IGCC、CFBC和PFBC等潔凈煤發電技術已相繼建成示范電廠并開始商業運營。分散型電、熱、冷三聯供裝置和大幅度提高電力用戶終端效率的各種新技術、新裝置也相繼出現，自動化程度、可靠性和經濟性能好的輸變電技術將成為發展的主流。目前，我國燃煤發電量占總機組的80％，發電量中的水電等可再生能源比重較低，今后要優先發展水電，鼓勵發展風電等可再生能源發電。

2加強綜合利用，提高資源效率

2.1提高電廠用水效率

電廠含煤廢水、凈水站自用水、生活污水、化學酸堿廢水及循環水處理后再生廢水等處理后要排入復用水池。主廠房內的二次用水采用閉式循環供水系統，只需補充少量鹽水；主廠房外工業用水因水質未受污染，應全部回收至循環水系統。推廣干除灰系統和干貯灰場，減少除灰用水。火電廠應有完整的水務管理制度。建立水量和水質平衡圖，并建設完整的水回收系統。

中、小型電廠可將凝汽式機組和抽凝機組改為低真空運行循環水供熱系統，將凝汽器作為一級加熱器，利用排汽的凝結熱加熱循環水，用循環水代替熱網水供暖，從而利用了循環水的排汽凝結熱。

2.2電廠粉煤灰利用

目前粉煤灰排放大多是濕排，據估算。我國排灰用水多達10億t／a，粉煤灰排放量每年超過1.6億t。歷年累積堆放總量已超過10億t。隨著干式輸灰及灰渣分選技術的發展，電廠灰渣綜合利用的范圍也越來越廣。2003年以來，粉煤灰綜合利用率為60％，利用量約1.2億t。

2.3脫硫副產品利用

目前，電廠煙氣脫硫普遍采用的是石灰石一石膏濕法脫硫技術，石膏作為脫硫副產品能否有效利用，是燃煤電廠脫硫的重要問題之一。從國外綜合利用的實踐看，脫硫石膏可用于水泥和土壤改良等領域。現在也有人提出用石膏制取硫酸的工藝，或將石膏加入回轉爐內，再添加其他成分生產水泥熟料。

除了石灰石一石膏脫硫工藝外，要進一步研究在氯堿工業基地附近采用氯堿一硫酸鈉法或在氨工業基地附近采用氨一硫酸氨法的可行性和合理性，使脫硫副產品能回收利用，增加運行收益，減少資源浪費。例如采用氨法脫硫工藝，把煙氣中的二氧化硫污染物生產硫酸氨產品，用于化肥生產，變廢為寶。在選擇海水脫硫工藝時，要考慮排出的濃鹽水能否作為鹽化工的進料，以減少鹽田面積。

2.4固體廢棄物及城市垃圾等綜合利用

將劣質燃料如煤矸石、石油焦、城市垃圾等用于發電是綜合利用能源，減少環境污染的重要方式。我國大中城市垃圾熱值約3300～6200kJ／kg，燃燒1t城市垃圾可發電300～400kW·h。現我國城市垃圾清運量每年約1.14億t，如有30％用于發電，其發電量也很可觀。對于垃圾焚燒發電。要控制煙氣中二惡英的排放，廢水、廢氣的污染和燃燒產物的二次污染等。

3加強污染物的控制和生態環境保護

3.1煙氣脫硫

國家要求進一步推動火電廠煙氣脫硫工程建設，要求全火電廠脫硫機組在2005年底要達到3000萬kW以上，二氧化硫排放量控制在2300萬t。要努力完善火電廠煙氣脫硫技術標準體系和主流工藝設計、制造、安裝、調試、運行、檢修、后評估等技術標準、規范；主流煙氣脫硫設備的本地化率要達到95％以上，煙氣脫硫設備的可用率達到95％以上。要不斷優化脫硫系統設計，如脫硫煙囪的設計、煙塔合一的設計等。

3.2煙氣脫硝

國家對煙氣中氨氧化物排放已制定了相應的政策法規，要求大型發電機組建設要預留脫硝位置，規劃在“十一五”期間完成脫硝技術的引進和示范工程建設。不同的脫硝技術其裝置空間是大不相同的，要科學地、合理地預留位置，目前就應該對以后的脫硝技術進行定位。脫硝技術的選擇要從安全因素、國產化的難易程度、國家以后的環保政策、工程的可行性和工程造價等多方面進行考慮。

3.3煙氣除塵

目前發電機組多采用電除塵器。為了達到除塵標準，采取了增加電場數和增加收塵面積的辦法，但這些措施增加了投資費用和用地。要加快對電除塵器的設計改進，如采用低溫ESP、移動電極式ESP或其他措施，以提高除塵效率，布袋除塵器(BF)有極高的除塵效率，適用于高比電阻的煙氣，要擴大應用范圍。

3.4二氧化碳減排

CO2作為溫室氣體其限排任務已提上日程。2005年2月，“京都議定書”正式生效，我國已核準了“京都議定書”。按規定-作為發展中國家的我國在前8年不用承擔限排任務。與此同時，在發達國家與發展中國家之間可以進行減排溫室氣體的交易，即“清潔發展機制(CDM)”。我國新建電廠的C02排放量如果低于原有水平，就可以將低出的部分出售給國際市場。據估計我國將可以提供CDM所需項目一半以上約合1～2億tCO2當量的溫室氣體，按目前5～7歐元／t的價格，可為我國帶來100億人民幣的收入。我們應該抓住機會，利用發達國家的資金和技術，提高自身處理污染的能力。

總之，發展循環經濟是電力工業綜合利用資源的有效方式。電力工業是優質、清潔能源的轉換與生產行業，其電力產品是社會、經濟發展所需要的基礎產品。電力工業在發展循環經濟中，要努力提高能源的轉換效率，減少自身的能源消耗、資源消耗，減少污染物及廢物的產生，控制污染物的排放，促進廢物資源化。