分享

煤矸石发电的尴尬与破解之策

 老_杨_ 2019-09-01

“国家层面一直在推动煤矸石综合利用和无害化、资源化处置。这是因为现有利用能力仍然不足以消纳当年的煤矸石排放量,中西部地区的利用率更低。”张绍强说,“为了能够自主发展,煤矸石利用也要尽量追求附加值高、经济效益较好的方式,最适合的就是用于发电。”

煤矸石发电

性价比很高

“对于一个煤矿来说,工人下井天天要洗澡,北方煤矿冬天井筒要保温,工业广场和生活区冬天需要取暖、夏天需要空调制冷,有的深井井下要制冷降温,现在都是采用燃煤小锅炉供热、供暖,全行业有1万多台这样的小锅炉,如果煤矿能配套建设一个容量适宜的煤矸石电厂,这些问题就都解决了。”张绍强说。

据了解,建设一个2×5万千瓦的煤矸石电厂,一年大概可以烧50万吨煤矸石和洗矸、煤泥、脏杂煤等,基本上可以消耗一座年产300万吨左右煤矿一年所产生的固体废弃物。

如果将这种中小型煤矸石电厂建在矿井工业广场附近,不仅可以消纳利用劣质废弃物资源,抽排的矿井水也可以用于发电,未来煤矿的低浓度瓦斯也可掺烧利用。煤矸石电厂的高低压蒸汽和余热可以就近输送给煤矿进行供热和保温。此外,蒸汽和电力可以就近输送给煤矿及下游相关循环经济产业单元使用,替代和置换出小锅炉烧的优质煤。

但是,目前由于种种原因,很多大中型煤矿不能配套建设煤矸石电厂,只能继续使用燃煤小锅炉供热供暖。

数据显示,煤矿的燃煤小锅炉一年烧煤几百吨到数千吨,全行业供热供暖用煤量一年需6000多万吨。

审批、核准难

政策引导错位

为何煤矸石发电阻力重重?张绍强认为,一些不合理政策的存在是导致煤矸石发电无法快速发展的主要原因。

“目前国家有关部门对煤矸石发电项目的审批核准,执行的是比燃煤发电项目更为严格的核准管理规定,不仅项目审批程序复杂,需要跑9个部委、审批48个文件,而且核准周期较长,一般需要三年到四年,造成项目审批迟缓。”安徽淮北矿业集团董事长王明胜在今年的全国两会上说。

王明胜建议,在全国范围内总结推广山西省低热值煤发电项目核准权限下放的做法和经验,对主要产煤大省下放低热值煤发电项目“路条”和核准权。

除了审批、核准难,张绍强指出,煤矸石发电本身是对煤矸石这种特殊固体废弃物进行消纳和有效利用的手段,与传统意义上的燃煤发电根本不同,而相关部门出台的政策却模糊了二者的功能和作用,片面强调发电效率。

“煤矸石发电项目的有关政策,要求新建煤矸石电厂单机容量在30万千瓦以上,规模小了就不允许建设。同时,煤矸石电厂离煤矸石、煤泥等固废燃料的距离不能超过30公里,能满足这样条件的煤矿,全国没有多少。一个电厂至少需要建两台机组才能稳定运转,这就意味着一个煤矸石电厂装机容量至少要达到60万千瓦,这么大规模的煤矸石电厂如果合规运行,每年至少需要300万吨低品质燃料。这么多低品质燃料又需要多少煤矿的排放呢?”张绍强说。

“规定运距不能超过30公里的初衷是为了节能减排,防止远距离运输废弃物。煤矸石电厂建设的目的是为了消纳处理和利用固体废弃物,而不是片面追求经济效益,更不是为了满足低品质燃料需求去满世界找‘垃圾’、制造‘垃圾’来发电。这样的标准导致的结果,要么是企业千方百计获得核准建成后超标掺烧好煤,要么就不建煤矸石电厂,继续堆弃煤矸石,继续烧小锅炉供热供暖。” 张绍强认为,“煤矸石电厂机组大了,运行稳定性的要求高了,场地选址标准也不得不提高,煤矸石电厂建设地点难以在矿井附近,指望煤矸石电厂供热供暖替代小锅炉的功能也就没有了,但是业主追求经济效益的欲望却被激发了,慢慢就会被逼成建常规燃煤电厂了。”

执行怪相丛生

盘剥不手软

“煤矸石发电,是一项利国利民、节约资源、保护生态环境、建设矿区生态文明的好措施,国家从法律层面在《清洁生产促进法》《循环经济促进法》中都有明确规定,相关的法律法规和部门规章不下10个,政策扶持力度不可谓不大,但是实际执行的情况却稀奇古怪、让人心寒,严重阻碍了这项措施的落实。”张绍强说。

具体表现在以下七个方面。

一是煤矸石发电机组无论大小,都要参与调峰。煤矸石电厂都采用循环流化床锅炉,自身调峰响应速度慢,可是调度指令标准和常规燃煤电厂一样,达不到调度响应速度的,“罚款没商量”,每年动辄受罚百万元至上千万元。

二是备用容量费被强征。由于煤矸石品质差、硬度大,必然对锅炉磨损大,运行稳定性比常规燃煤机组差一些,这就成为中小型煤矸石电厂被强征备用容量费的理由,否则不允许并网。

三是国家规定煤矸石电厂同一接入点上下网电量允许互抵,鼓励煤炭企业优先自用,目的是调动企业煤矸石排放的积极性。

但是据调查,大多数煤矸石电厂电量并网时,被强行要求卖给电网,煤炭企业自身用电(更极端的是煤矸石电厂自身停运检修时的用电)要另外向电网购买,存在上网电价低、下网电价高的情况。不少地方煤矸石电厂上下网电价每千瓦时电相差0.1元至0.2元。煤矸石电厂到联网点的联络线路需要煤矸石电厂自己建,有的联网接入点站内的开关、计量仪表都要煤矸石电厂自己掏钱买,矿井用电从煤矿到接入点的连接线路也是煤矿自己投资建设,可是自己发的电自己用,电价却不让平价抵扣。

“过去的中小型煤矸石电厂就建在矿井工业广场旁边,距离煤矿300米至500米,却被强制要求先将发出来的电全部送出去数十公里,再从数十公里外接回来用。”张绍强说,“这是非常普遍的现象。”

四是过网费漫天要价。“煤矿好不容易建了个煤矸石电厂,在消纳处理煤矸石时发出来的这点电,却不能给自己下属的企业直接供电,因为不允许自建供电线路,甚至自己花钱建设也不行。即使允许直供电,也要加收过网费,过网费单价也是五花八门,关系好的每千瓦时电缴纳两三分钱、关系不好的每千瓦时电缴纳一两毛钱也是有的。”张绍强说。

五是“黑孩子”煤矸石电厂问题迟迟得不到解决。由于政策变动的原因,2000年左右,在国家投资体制改革期间,所有燃煤电厂暂停审批,煤矸石电厂也跟着暂停审批,导致煤炭企业已经通过省级发展改革部门审批、就在矿井工业广场选煤厂附近建设的一部分中小型煤矸石电厂,成为违规电厂。而一些远离矿区数百公里甚至上千公里的地方,有关部门却核准建设煤矸石电厂。

六是煤矸石电厂上网电量存在限额、机组运行上网小时数存在限制。按道理讲,煤矸石电厂算是煤矿的煤矸石处理车间,有多少固体废弃物就发多少电。但是,有些地方的电力管理部门却给煤矸石电厂下达限额指标,要根据区内电力负荷平衡情况限定煤矸石电厂发电量。无视需要处理的煤矸石产生数量,宁可让烧好煤的发电机组多发、满发,也要把这些“垃圾”留在矿区。

七是煤矸石电厂要想得到国家优惠扶持政策的兑现、落实,必须每两年申请一次国家有关部门的资源综合利用审核认证。审核本身没有问题,但是长期以来都是沿用人工监管,实际是靠企业自律,流于形式。企业每申报一次都要花费数十万元,一些基础性的核准文件被一次又一次复印,既浪费又无效。

“我们提出免费为各级政府管理部门服务,但没人理睬,仍然喜欢人工管理。”张绍强说。

装机容量应因地制宜

不能一刀切

张绍强认为,要充分发挥煤矸石电厂消纳利用煤矸石的作用,装机容量应该因地制宜,不能强求,更不能一刀切。

“十二五”期间,国家有关部门将煤矸石电厂改称为低热值煤电厂,这其实混淆了煤矸石综合利用的政策概念。“根据我们多年的统计,小型煤矸石电厂平均每万千瓦装机容量年消纳利用煤矸石等固体废弃物6万吨至8万吨,最多的可达12万吨。而现在建成的大型低热值煤电厂,平均每万千瓦装机容量燃用煤矸石只有4万吨左右,足见大机组对煤矸石消纳利用的贡献之小。”张绍强说。

大型煤矸石电厂机组一建就需要两台,每台至少30万千瓦,一年就需要200多万吨煤矸石,而产生这么多煤矸石需要1000多万吨的原煤。目前,全国现役合法矿井有1万多处,而年产量超过1000万吨的矿井只有50多处,并且主要是动力煤矿井。这就导致大多数矿区,一大批年产量在120万吨至500万吨的大中型矿井,尤其是一些“中老年”矿区无法具备这样的资源条件新建煤矸石电厂。

动力煤矿井排出的矸石主要是白矸,不能发电,只能进行无害化处置。目前,可燃煤矸石产生量大、入选率比较高的矿井大都集中在中东部的炼焦、喷吹和无烟煤等特殊煤种矿区,而这些矿区都是老矿区。

为此,张绍强认为,新建煤矸石电厂的单机容量下限在5万千瓦等级比较合适。

“一个装机容量为2×5万千瓦的煤矸石电厂,一年可以消耗四五十万吨煤矸石。再加上劣质煤等燃料,基本上年产300万吨的煤矿就可以配建一个煤矸石电厂。这样还能减少煤矸石、洗矸和煤泥等低品质废弃物流入市场。最科学合理的办法应该是进一步允许年产120万吨以上的煤矿配建1.2万千瓦至2.5万千瓦等级的小型煤矸石机组,取代燃煤供热小锅炉。”张绍强说,“国家只要控制住它们的大气污染物排放和入炉燃料品质即可,这样更灵活、更经济。不宜过度强调煤矸石电厂的发供电煤耗。”

“国家重视煤矸石综合利用,审批权限尝试下放,这些都是好的信号。希望下一步能降低单机容量,理清低热值煤发电的概念,纠正政策落实过程中存在的不良现象,加强监督管理,鼓励煤炭企业利用好煤矸石。”张绍强说。

相关链接:

“煤矸石发电”是习惯简称

“煤矸石电厂、煤矸石发电”是习惯简称,主要指燃烧使用采掘煤矸石、洗矸、煤泥和脏杂煤等煤矿低品质固体废弃物的资源综合利用电厂。

发电用的是洗矸和煤泥

发电用煤矸石主要指洗矸和煤泥,开拓掘进矸石主要是白矸石,只有约20%的煤矸石可以用于发电。在洗矸里面,还要分为白矸石和黑矸石(通俗叫法)。白矸石主要是石英砂岩、碳酸钙类矿物,没有热值,不能燃烧发电。黑矸石是泥质页岩类矿物,在成煤过程中浸入一些可燃物质,经过燃烧,既回收了其中的热量,又对其脱碳、活化,是很好的建筑原材料。

采用循环流化床锅炉燃烧煤矸石

煤矸石发电主要采用循环流化床锅炉燃烧煤矸石,既回收利用了煤矸石中剩余的热能,变成了电力、蒸汽和热力,又把品质不均的煤矸石进行了深度脱碳和活化,脱碳、活化后剩下的灰渣遇水会具有一定的胶凝性,是很好的水泥掺混材,与水泥、石子等混合使用,会非常结实坚固,混凝土构件坚韧性更好,已经广泛用于生产建筑材料(制砖、水泥、建筑砌块等)。

在煤矸石燃烧过程中,通过炉内添加固硫剂能够比较简便、廉价地脱除大部分二氧化硫,大大降低烟气脱硫负荷;由于循环流化床锅炉燃烧火焰中心温度低,氮氧化合物生成量小,能够大大减少氮氧化合物的排放,这样可以既经济又环保地把煤矸石“吃干榨净”。

清洁能源和利废建材综合体

“十二五”期间,中国煤炭加工利用协会提出了煤矿转型发展为“清洁能源和利废建材综合体”的发展模式,即矿井采煤,原煤通过选煤厂进行洗选提质,优质清洁煤供应市场,洗矸、煤泥等固废和低品质的脏杂煤留下来就地发电,这比远途运输经济、环保得多。煤矿也转型成为优质煤、蒸汽、热力、电力和利废建材(煤矸石砖、粉煤灰砌块等墙体材料)多产品的综合型能源企业,同时取代了自用的燃煤小锅炉。

中源伟业(北京)机电设备有限公司:诚信!厚德!共赢!为企业理念;公司以能源矿山设备研发;制造;销售;维修为主。由中源伟业发起,组织并成立了由国内外多家企业建立的联盟!本联盟由文化产业和能源设备工程企业组成。文化产业由多家文化艺术;文化交流;艺术品收藏;各艺术馆及多家书画院组成。主要职能:慈善募捐;艺术品拍卖;国内外文化交流;各类文艺演出等相关活动。能源设备工程主要范围:依托专业院校,生产厂。从事能源设备研发;生产;销售维修一站式全方位服务。已为国内多家能源企业提供服务。中源企业联盟是为能源企业提供行业交流;专业资源共享的平台!致力于合作交流,励图于合作共赢。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多