HELE,即High Efficiency Low Emisisions的縮寫,意為煤電廠采用的高效低排放燃煤技術(shù)。
10月底,中國(guó)能源研究會(huì)2017年會(huì)上,多位院士表示,2020年以前,我國(guó)能源革命主要還應(yīng)集中在煤炭的清潔、高效、可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用。
11月初,世界煤炭協(xié)會(huì)(WCA,World Coal Association)行政長(zhǎng)官本杰明˙斯伯頓也對(duì)《能源評(píng)論》表示,高效低排放燃煤技術(shù)應(yīng)該成為煤炭使用的世界性標(biāo)準(zhǔn)。
不難看出,高效低排放燃煤技術(shù)是近幾年的發(fā)展方向,是國(guó)內(nèi)外煤炭專家的一致共識(shí)。但是,這種技術(shù)能否堪當(dāng)大任?
之所以會(huì)有這樣的共識(shí),與能源供應(yīng)現(xiàn)狀和技術(shù)本身實(shí)力有關(guān):
首先,煤炭仍然不可或缺。
有一種假想認(rèn)為,世界可以擺脫煤炭,只有擺脫了煤炭,我們才能解決氣候變化問(wèn)題。
但事實(shí)并非如此。目前,煤炭提供了世界發(fā)電總量的41%,還是剛才提到,70%的鋼鐵和90%的水泥。在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),如果沒(méi)有煤炭提供的價(jià)格可承受的、可靠的能源基礎(chǔ),世界經(jīng)濟(jì)沒(méi)法發(fā)展。尤其是在高速發(fā)展的亞洲國(guó)家,低廉的能源與電力是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石。就算可再生能源占比將進(jìn)一步擴(kuò)大,煤炭也承擔(dān)著重要角色。
其次,這種技術(shù)已較為成熟。
研究顯示,在燃煤發(fā)電領(lǐng)域,能源轉(zhuǎn)換效率每提高1%,等量電力對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量就將下降2%~3%。從全球來(lái)看,如果燃煤發(fā)電的平均效率從目前的33%提高到40%,每年減少的二氧化碳排放量就相當(dāng)于印度的二氧化碳排放量。
因此,高效低排放燃煤技術(shù),完全是可以作為優(yōu)化煤電行業(yè)的效率。在《巴黎協(xié)定》中,高效低排放燃煤技術(shù)就是重要的一部分。在200個(gè)締約國(guó)提交的國(guó)家自主貢獻(xiàn)(NDCs)中,有22個(gè)國(guó)家把高效低排放燃煤技術(shù)作為了國(guó)家自主貢獻(xiàn)的一部分,這22個(gè)國(guó)家占據(jù)了全球碳排放量的50%以上,其中包括中國(guó)、日本、印度等,它們承諾對(duì)煤炭的使用將更為清潔、碳排放更低。
目前,高效低排放燃煤技術(shù)主要應(yīng)用在發(fā)電領(lǐng)域,無(wú)論是國(guó)內(nèi)和國(guó)外,都已經(jīng)有了諸多實(shí)踐案例:
在國(guó)外,日本的Isogo超超臨界火電廠,能源轉(zhuǎn)換效率為45%,污染物排放水平低于天然氣復(fù)合循環(huán)發(fā)電廠;德國(guó)Neurath超超臨界褐煤發(fā)電廠,可以在15分鐘內(nèi)將輸出功率增加或減少500兆瓦,來(lái)應(yīng)對(duì)可再生能源發(fā)電的功率波動(dòng)。
在國(guó)內(nèi),上海外高橋第三發(fā)電廠年平均煤耗水平僅為276克/千瓦時(shí),達(dá)到了世界最高效率;神華安慶電廠的發(fā)電機(jī)組,投產(chǎn)當(dāng)年機(jī)組平均負(fù)荷率為75.5%,發(fā)電煤耗為267.34g/kWh,并實(shí)現(xiàn)干灰、渣、脫硫副產(chǎn)品綜合利用率100%。
根據(jù)國(guó)際能源署的預(yù)測(cè),2040年前,全球?qū)⒔ǔ?30吉瓦的高效發(fā)電廠,這些發(fā)電廠將消耗發(fā)展中國(guó)家超過(guò)一半的煤炭消費(fèi)量。據(jù)悉,為了進(jìn)一步增加該技術(shù)的占比,世界煤炭協(xié)會(huì)搭建了一個(gè)提升煤炭效率的全球平臺(tái)(PACE,Platform for Accelerating Coal Efficiency),來(lái)鼓勵(lì)國(guó)際伙伴,比如開(kāi)發(fā)性銀行和各國(guó)政府,共同為該技術(shù)推廣提供資金。
相信在不久的將來(lái),隨更多高效低排放燃煤技術(shù)的應(yīng)用,將不僅有助于煤電企業(yè)的工作效率的提升,也將進(jìn)一步助益大氣污染治理。