本報(bào)實(shí)習(xí)記者 褚召忍
9月8日，三菱動(dòng)力燃?xì)廨啓C(jī)工程技術(shù)（南京）有限公司主辦的“三菱動(dòng)力2022年第九屆高爐煤氣CCPP機(jī)組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)交流會(huì)”，采用南京主會(huì)場(chǎng)與各用戶企業(yè)線上分會(huì)場(chǎng)相結(jié)合的形式召開。參加此次會(huì)議的冶金工業(yè)規(guī)劃研究院、沙鋼、鞍鋼、鞍鋼鲅魚圈、邯鋼、華菱鋼鐵、馬鋼、包鋼、太鋼、首鋼遷鋼、寶武重鋼、首鋼京唐、天津鐵廠、青島潤(rùn)億等單位的專家、領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)技術(shù)人員，共同探討節(jié)能減碳戰(zhàn)略方向和實(shí)施路徑，助力鋼鐵行業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。
加強(qiáng)節(jié)能減碳合作
三菱動(dòng)力燃?xì)廨啓C(jī)工程技術(shù)（南京）有限公司董事長(zhǎng)川口高広在致辭中表示：“今年上半年受需求收縮、供給沖擊以及新冠肺炎疫情影響，鋼鐵行業(yè)利潤(rùn)縮水，產(chǎn)品的價(jià)格持續(xù)走低。在全球鋼鐵行業(yè)，隨著低碳化、氫能源、數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，市場(chǎng)環(huán)境以及客戶需求發(fā)生著巨大的變化。面對(duì)復(fù)雜多變的市場(chǎng)行情，三菱愿與中國(guó)鋼鐵企業(yè)攜手并進(jìn)，加強(qiáng)節(jié)能減碳合作。”
三菱動(dòng)力燃?xì)廨啓C(jī)工程技術(shù)（南京）有限公司總經(jīng)理徐秀福表示：“隨著全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的開啟，CCPP發(fā)電機(jī)組（燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組）減碳量將成為鋼鐵行業(yè)自發(fā)電以外新的盈利點(diǎn)，同時(shí)也為企業(yè)贏得更多的社會(huì)效益和環(huán)保效益。在不改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，CCPP發(fā)電技術(shù)是鋼鐵行業(yè)節(jié)能減碳的有效措施之一。截至目前，國(guó)內(nèi)三菱CCPP發(fā)電機(jī)組已累計(jì)發(fā)電超過2000億千瓦時(shí)，為鋼鐵行業(yè)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤5800萬噸以上，減排二氧化碳超過1.5億噸。與同時(shí)期建設(shè)的高溫高壓、超高壓鍋爐發(fā)電機(jī)組相比，CCPP發(fā)電機(jī)組各項(xiàng)指標(biāo)領(lǐng)先30%以上。”
截至目前，三菱各機(jī)型CCPP發(fā)電機(jī)組在國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)中已投運(yùn)30臺(tái)，還有3臺(tái)正在建設(shè)中。已投運(yùn)CCPP發(fā)電機(jī)組累計(jì)運(yùn)行時(shí)間超過237萬小時(shí)，發(fā)電機(jī)組可用率超過99%，消除了最初鋼鐵企業(yè)對(duì)CCPP發(fā)電機(jī)組運(yùn)行可靠性的顧慮。
提高低碳技術(shù)水平
低碳發(fā)展是突破環(huán)境、能源和資源制約的路徑，也是推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容、關(guān)鍵體現(xiàn)和終極目標(biāo)。
冶金工業(yè)規(guī)劃研究院副總工程師郜學(xué)表示：“重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)代表了行業(yè)發(fā)展的先進(jìn)水平，依據(jù)中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)，2021年全國(guó)重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗549.24千克標(biāo)準(zhǔn)煤，較2020年下降0.59千克標(biāo)準(zhǔn)煤，下降幅度為0.11%。和2015年相比，噸鋼綜合能耗下降比例達(dá)到4%。”
郜學(xué)介紹，與2020年相比，2021年焦?fàn)t煤氣放散率下降了0.39個(gè)百分比，下降幅度為40.17%；高爐煤氣放散率下降了0.08個(gè)百分點(diǎn)，下降幅度為6.30%；轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收量達(dá)到119.2立方米，提升幅度為1.40%。代表行業(yè)二次能源利用水平的余熱余能自發(fā)電率逐步提高，從2015年的44%提高到2021的54%，提高了10個(gè)百分點(diǎn)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)建有CCPP發(fā)電機(jī)組55臺(tái)，總裝機(jī)容量為6156兆瓦。2020年，我國(guó)重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)已建有蒸汽發(fā)電機(jī)組357臺(tái)，總裝機(jī)容量為2386兆瓦。2020年，我國(guó)重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)建有煤氣鍋爐發(fā)電機(jī)組近700臺(tái)，總裝機(jī)容量為34730兆瓦，同比增長(zhǎng)了3130兆瓦。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)平均自發(fā)電率約54%。
針對(duì)提高低碳轉(zhuǎn)型技術(shù)應(yīng)用水平，郜學(xué)提出了三點(diǎn)建議：一是大力推動(dòng)焦?fàn)t自動(dòng)化配煤水平、高爐節(jié)煤降焦等先進(jìn)工藝技術(shù)，提高煤炭利用效率，促進(jìn)能源高效轉(zhuǎn)化。二是提高鋼鐵行業(yè)電能占終端能源消費(fèi)比重，系統(tǒng)提升能源利用效率，提倡和推廣CCPP高效發(fā)電技術(shù)。三是大力發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)，依托鋼鐵企業(yè)煤氣發(fā)電和余熱發(fā)電機(jī)組，基于固體儲(chǔ)熱、熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)，依托能源數(shù)字化平臺(tái)，利用分時(shí)電價(jià)、電力交易等多種能源協(xié)同控制技術(shù)，增強(qiáng)鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)可調(diào)整能力，使鋼鐵企業(yè)能夠承擔(dān)削峰填谷、需求側(cè)響應(yīng)、促進(jìn)新能源消納等重要功能，解決大規(guī)模可再生能源接入導(dǎo)致的區(qū)域源荷不匹配等問題，增強(qiáng)源網(wǎng)荷互動(dòng)能力，平衡區(qū)域用能，提升能源價(jià)值。
提高自發(fā)電效率
“十四五”期間，在能耗“雙控”向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變過程中，將嚴(yán)格控制鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能規(guī)模，進(jìn)一步倒逼企業(yè)節(jié)能減碳。
三菱動(dòng)力燃?xì)廨啓C(jī)工程技術(shù)（南京）有限公司主任工程師雍一正表示：“在節(jié)能減碳的背景下，鋼鐵行業(yè)迅速提升煤氣自發(fā)電比例，在產(chǎn)能未大幅增加的情況下，與自發(fā)電總裝機(jī)量相比‘十三五’末上漲12.8%。雖然鋼鐵企業(yè)整體自發(fā)電水平不斷提升，但是以雙超、亞臨界為代表的中間參數(shù)發(fā)電機(jī)占行業(yè)多數(shù)，發(fā)電效率達(dá)到45%以上的大型高效CCPP發(fā)電機(jī)組占比仍然較少。中國(guó)鋼鐵行業(yè)大型CCPP發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量為2983兆瓦，同期日本鋼鐵行業(yè)大型CCPP發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量為2363兆瓦，通過中國(guó)10億噸的鋼鐵產(chǎn)能與日本9000萬噸的鋼鐵產(chǎn)能對(duì)比分析，中國(guó)鋼鐵行業(yè)先進(jìn)高效高爐煤氣發(fā)電技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。”
鞍山股份能源管控二發(fā)電廠運(yùn)行作業(yè)區(qū)主任工程師姜作銘表示：“鞍鋼高度重視環(huán)境保護(hù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，始終秉承‘循環(huán)發(fā)展’的理念，為高效利用富裕煤氣，采用CCPP發(fā)電工藝對(duì)富裕煤氣進(jìn)行高效利用。與傳統(tǒng)煤氣發(fā)電機(jī)組相比，180兆瓦CCPP發(fā)電機(jī)組對(duì)高爐煤氣熱值適應(yīng)性強(qiáng)、范圍廣；燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)采用雙軸布置，具備向市民供暖的能力，減少燃煤供暖鍋爐對(duì)城區(qū)的空氣污染；通過深入挖潛、優(yōu)化操作，發(fā)電效率達(dá)到47.3%以上，高于常規(guī)煤氣鍋爐機(jī)組。”
馬鋼能環(huán)部發(fā)電一分廠燃機(jī)工程師張劍秋表示：“公司能環(huán)部采用的國(guó)內(nèi)首臺(tái)低熱值單軸M701SDAX型CCPP發(fā)電機(jī)組，機(jī)組設(shè)計(jì)額定負(fù)荷為183兆瓦 ,設(shè)計(jì)熱效率大于47%，實(shí)測(cè)效率大于48%，年發(fā)電量約14.274億千瓦時(shí)。可充分回收利用煉鐵、煉鋼產(chǎn)生的富裕煤氣，減少煤氣放散，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高自發(fā)電效率。”
“馬鋼北湖發(fā)電廠183兆瓦CCPP發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)以來，實(shí)現(xiàn)連續(xù)安全穩(wěn)定長(zhǎng)周期生產(chǎn)，2022年1月—6月份累計(jì)發(fā)電量為78030萬千瓦時(shí)，負(fù)荷率達(dá)到99%,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益多贏。”張劍秋說。
為進(jìn)一步提質(zhì)增效、降低碳排放強(qiáng)度，目前，三菱動(dòng)力正在開展適合鋼鐵企業(yè)使用的更加高效小型化的CCPP發(fā)電機(jī)組研發(fā)工作。與此同時(shí)，三菱動(dòng)力也在研發(fā)氫燃料和氨燃料燃?xì)廨啓C(jī)，該技術(shù)將完全使用零碳燃料，在燃燒過程中實(shí)現(xiàn)零碳排放。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2022年09月22日 08版八版）
