• <td id="1iyra"></td>
        1. ?
          ?
          行業新聞TRADE
          廢棄甲烷性氣體利用 中國發展分布式能源的另一個戰略方向
          2015-06-29 10:18:23|點擊次數:


          分布式能源這些資源不僅可以減少能源的消耗,還可以每年減少巨額二氧化碳當量的溫室氣體的排放。根據推算,如果能夠利用這相當于1100億立方米天然氣的資源,可以減少4305萬噸甲烷氣體的直接排放,這相當于10.55億噸二氧化碳當量,若減去這些甲烷自身燃燒所產生的1.58億噸二氧化碳,約減排近9億噸。如果將代替的3.388億噸原煤也計算在內,按原煤含碳55%計算,合計6.83億噸二氧化碳,總計減少排放15.8億噸的二氧化碳當量。目前。承擔減排義務的西方發達國家如果不能降低排放,達不到規定的義務減排量,就需要到發展中國家購買相應的減排份額,再按照國際市場的平均價格計算,每噸二氧化碳每年排放量若為10美元,就可以銷售158億美元的碳基金。針對我們為利用這些甲烷氣體需要投入7521萬kW的發電容量,每kW可以從發達國家得到1735元人民幣的經濟補償。而目前國內主要廠家,例如勝動集團的燃氣發電機組的單位kW價格也僅為2000元,也就是如果政策得當,使用者不需要投入大量資金,就可以將這些污染源物迅速轉化為電力和熱能。如果采用效率更高、更先進的進口機組,單位kW價格也不過增加一倍左右,用戶都可以在很短的時間收回投資,迅速產生巨大的經濟效益。

          甲烷氣體減排量(萬噸)


          主要可燃性氣體
          甲烷含量平均值
          甲烷減排量
          焦化煤氣
          25%
          700
          煤層氣
          90%
          1417.5
          礦井瓦斯
          50%
          218.75
          沼氣
          60%
          1260
          石油伴生氣
          90%
          708.75
          總量
           
          4305

          分布式能源系統是利用廢棄可燃性氣體資源的最佳方式


          煤層氣和礦井瓦斯主要是煤田的氣體資源,其主要成分是甲烷。去年我國煤礦事故導致6027名礦工喪生井下,今年第一季度又死了1113人,同比上升20.8%。國家已經竭盡全力加以治理,但是5月份承德礦難又死了50名礦工。造成接連不斷礦難的最主要原因就是瓦斯爆炸,它已經成為中國礦工的"第一號殺手"。其實,再黑心的礦主也不會希望瓦斯在自己的礦井里爆炸,導致瓦斯爆炸的主要原因不能僅僅歸罪于各級政府疏于管理和企業利益熏心,根本的問題是沒有建立一套"瓦斯治理的長效盈利機制"。瓦斯爆炸問題僅僅靠"堵",事實已經證明是難以奏效的,更關鍵的方法是要"疏"。


          最近,有關部門決定每噸煤提取2-10元的"瓦斯治理費"。其實,這是一個更加難以奏效的辦法。這些費用收上來,能不能有效使用在瓦斯治理上是一個更大的難題,就目前中國的煤炭管理體制而言,通過國家投放資金來解決問題是非常困難的。到時候每一個礦井都會開出一個天文數字來向政府索要"瓦斯治理費",你不給錢,將來出了問題就是上級政府的責任;你給了錢,誰能保證基層政府主管機構和企業就一定將這些資金用在瓦斯治理上。


          我們能不能用一種更加智慧的方法來解決問題,通過創造一種新型的"長效盈利機制"來調動企業和社會的積極性,利用社會的"自組織能力"來解決問題??沙掷m發展的關鍵因素是創造一個符合市場經濟規律的持續盈利模式,通過市場這只"看不見的手"來達到"不斷完善、不斷擴展和不斷創新"的目的。若如我們換一種方式來解決問題,對于利用礦井瓦斯所發電力允許并網,并給予適當的補貼,讓礦主們利用瓦斯發電比挖煤更賺錢時,"利益"就可以幫助政府解決這個難題。


          煤礦目前的生產用電平均電價在0.5元/kWh,如果政府給予0.3元/kWh的補貼,實際價值就達到0.8元/kWh,發電機組的運行折舊費用平均0.25元/kWh,這樣其余的0.55元/kWh,就可以用于瓦斯抽放系統的投資,以及產生可觀的利潤。每立方米礦井瓦斯可以發電2kWh,如果利用的100億立方米,相當發電200億kWh,僅相當補貼60億元。2004年全國發電量21390.76億kWh,國家電網的營業收入高達55497.7億元,將這60億融入全國的電價之中,每度電不到3厘錢。今年國家電網公司通過上調電價,僅4月份的利潤增加了59.2%,銷售收入2125億元,利潤超過40億。國網公司的利潤從哪里來得,不正是這些礦工拼死拼活挖煤轉換成電能創造出來的嗎?通過"強制收購"原則,由國家電網公司一家承擔這筆費用也在情理之中,他們不僅有這個義務,也完全有這個能力來承擔。這樣中央政府僅需面對自己所控制的國網公司一家就可以解決問題,這比面對成千上萬的小煤礦和地方基層政府有效的多。


          由于發展階段的特性,大量高速公路、橋梁、機場、碼頭等基礎設施需要建設;以及城市化進程的加速,661個城市中已經居住了全國41.7%居民,而且這一指標還將迅速擴大;還有工業的重型化趨勢等,這些因素都增加了中國的鋼鐵需求。2004年中國的鋼產量2.73億噸,比上一年增加了21.6%,連續9年保持世界第一,產量超過了多個前"鋼鐵大國"的總合。除鋼鐵外,10種有色冶金都在快速擴產,產量增加了19.1%。鋼鐵和有色冶金工業產能的迅速增加,必然帶動焦化行業的發展。2004年我國焦炭產量已經達到2.2億噸,鋼鐵、有色冶金和焦炭的不斷擴產,進一步造成焦化煤氣和高爐、轉爐煤氣的大量排放。焦化煤氣分為冶金焦和化工焦,冶金焦煤氣平均熱值4000大卡/立方米,化工焦煤氣1500大卡/立方米,高爐和轉爐煤氣在700~800大卡/立方米,每生產一噸冶金焦炭可以釋放出400立方米煤氣,而生產一噸化工焦炭可以生產超過1000立方米的焦化煤氣。目前中國大量的高爐和焦爐主要是民營企業投資,規模比較小,但又不可能在短期內全部取締,我們必須采取有效的技術來加以利用,如果采用分布式能源技術將這些焦化煤氣回收發電,并將余熱供應周邊地區城鄉居民采暖制冷,以及工業供熱,可以生產巨大的經濟和環境效益。


          中國人口世界之最,人多沼氣就多,垃圾、污水、糞便等等都可以產生大量的沼氣資源。同時人多的地方,也是電力和各種能源需求的負荷中心。此外,工業生產中,特別是食品工業和有機化工業都可以產生大量沼氣資源。根據清華大學能源環境經濟研究院顧樹華和王革華兩位老師2005年1月完成的《我國沼氣工程資源潛力及發展障礙》研究所述:中國每年可以產生工業沼氣有機廢水為25.1億噸(廢渣7378萬噸),其中:酒精、制糖、啤酒、黃酒、白酒、淀粉、味精、飲料、造紙等輕工業產生8.46億噸(廢渣2444萬噸);非輕工行業的制藥、屠宰、面粉、植物油、醬油、食品罐頭、石化、天然橡膠、糖醛等產生廢水16.74億噸(廢渣4934.02萬噸),兩項合計可以生產107億立方米的沼氣。上述項目的生產過程,不僅需要大量電力,也需要大量熱能,是采用分布式能源技術就地解決將是最佳的辦法。


          農業沼氣主要來自養殖場糞便,2002年全國規?;B殖場數量8241個,總量達到18億噸,可產生沼氣27億立方米;小規模養殖場沼氣生產潛力為49億立方米,每一個養殖場都可以將生產的沼氣就地直接轉變為電力和熱能,供應周邊居民和自身的需求。養殖場比較分散,場地空間大,可以利用發電之后的廢氣中的二氧化碳、余熱和水蒸氣供應大棚的氣體肥料,以生產更多的植物飼料,減少溫室氣體排放。


          到2020年中國將有潛力生產415億立方米沼氣,每立方米如果產生2.44kWh電力,可以轉換1013.43億kWh電能,按照年利用5000小時估算,可形成2027萬kW發電能力和3040萬kW供熱能力,承擔7000~8000萬人口的采暖、制冷和生活熱水供應。


          這些資源的特性是:分散、規模小、穩定性較差,需要采取更加適應的利用方式,采用小型化、模塊化的分布式能源系統是最為合適的技術。分布式能源的一個主要的技術方向就是小型模塊化陣列技術,澳大利亞能源公司是一個利用煤層氣和沼氣發電的公司,在20世紀80-90年代先后購買了94臺1000kW美國卡特彼勒公司生產的燃氣內燃機組,布置在各個項目的現場,多則幾十臺,少則幾臺,根據每一個項目產氣量的規模和周期性變化靈活配置,形成一個個坐落在氣


          源現場的機動發電系統。這一成功的經營方式對能源技術的發展產生了深遠影響,它對資源和設備的利用效率都更加理想,投資效益比傳統方式明顯提高。美國卡伯斯通公司也將40~50臺60kW的微型燃氣輪機陣列布置在一個垃圾填埋廠,利用那里的沼氣發電。我國的勝動集團利用這種方式,在一個焦化廠現場布置了40臺500kW燃氣內燃機組,這種布置方式可以根據資源變化的特征,隨時增加或減少在現場的機組,靈活而機動,始終保持運行的機組處于最佳工況的運行狀態。同時,模塊化也使制造業變的更加簡單優化,不僅提高了產品的供應量,也達到降低產品價格的目的。


          面臨的困難和努力的方向


          發展分布式能源技術來利用廢棄可燃性氣體,同時解決資源和環境問題,增加電力和熱能供應,提高和改善廣大人民群眾的生活品質,拯救礦工生命,無論從情理上,還是道義上,都是應該積極支持和推廣的。但是,實際情況確實困難重重,我們不得不指出主要的阻力是來自電網系統,盡管國家電網公司高層領導從未反對這一技術在中國的推廣,一些領導同志甚至多次明確表示了支持,但電力系統的一些機構對發展分布式能源還是設置了不少的障礙,所有的阻力都冠以"技術安全"為名,刻意回避利益問題。盡管分布式能源在國外也存在著類似的問題,但沒有向中國遭遇到如此復雜的問題,就根尋源,關鍵是利益格局。


          中國的供電企業在現行《電力法》的保護下,是不需要承擔中斷電力供應給用戶造成經濟損失的賠償責任,在信息不對等的條件下,隨時可以以保障供電系統安全為由切斷用戶的電力供應。用戶必須從電力公司購電也寫入了《電力法》,同時法律法規還規定用戶如果安裝發電設備必須得到供電企業的批準,否則視為"違法",供電企業不僅可以終止其電力供應,還可以追究其法律責任。在這樣一種利益構架之下,除非供電公司覺悟高,否則它很難支持發展分布式能源。中國的壟斷企業從來將國家交給他們管理的公共利益視為自己企業的"囊中私物",熱衷于擴大和強化壟斷利益格局,誰在這個利益之中,屁股就可以決定腦袋,沒有什么原則道義可言。甚至部分政府官員也會認為,這些公共資源理所當然屬于壟斷企業,所以我們常常會聽到,電力系統的員工這樣說:你并我的網,就得由我同意,給我補償不合適,我就的不能讓你并;還會聽到一些官員說:現在是市場經濟,你要并人家的電網,當然得由人家同意。政府若將權利交給利益當事一方,結局可想而知。


          在這種情況下,一方面我們寄希望于《電力法》的修改,一方面寄希望各級政府貫徹落實"科學發展觀",樹立可持續發展的觀念和"代表廣大人民群眾根本利益"的公共利益觀念,最終通過法律來徹底解決問題。


          應該積極爭取早日制定中國的《資源綜合利益法》,給予資源綜合利用項目與可再生能源項目一樣的權利和待遇,保證資源浪費的趨勢得到盡快轉變。


          落實和建設實施7500萬千瓦的發電系統,需要建立一個符合市場化運作方式的有效的執行層,根據國際經驗和中國一些企業的實踐,大力發展一批兼備項目開發,投融資組織,施工建設和運營管理綜合能力的能源(節能)服務公司是必不可少的。山東勝利油田的勝動集團通過直接在用戶現場投資安裝燃氣發電機組,利用用戶的廢棄燃氣資源發電,再供應給用戶,并免費利用廢熱向用戶供應熱力及制冷,通過向用戶提供比電網更加低價的電力,在回收投資和支付運行費用的同時,與用戶一起分享通過節能和減少煙氣污染排放所帶來的效益。用戶不僅可以得到廉價的電力,免費采暖或制冷,更重要的是不必再支付煙氣排放污染的罰款,一舉多得。勝動集團之所以可以成功操作,關鍵是建立了一只熟悉自己設備的運行服務公司--能源服務公司,將用戶的擔憂全部化解,實現多贏的局面。


          除了建立執行系統外,一整套協議機制的建立也是十分重要。在市場經濟條件下,嚴格的協議關系是保障各方利益的基礎。國家發改委、世界銀行和全球環境基金中國節能促進項目在中國推廣"合同能源管理(EMC)"機制多年,已經成功實施的一系列項目,為中國企業實施類似項目奠定了可以參照的良好基礎。


          在技術上,首先,氣體處理是一個需要進一步提高的技術,市場需要大量的模塊化的,能夠適應各種惡劣條件的,廉價的現場氣體凈化處理系統,能夠滿足對灰塵、焦油、奈、硫化氫等物質的處理,保障發電機組的安全穩定運行,減少其他污染物的再排放;其次,我們需要提高發電機組對氫氣的適應性,因為許多廢棄可燃性氣體大量含氫,其中焦化煤氣含氫可能高達60%,氫分子體積極小,可以穿透各種物質,甚至金屬。氫會加速橡膠制品老化,造成密封件失靈。此外,氫非常易燃易爆,所以發電設備提高對高氫燃料的適應特性是必要的;其三是現場發電設備需要較強的遠程監控能力,因為一些現場不可能留駐大量技術人員,系統的遠程監控能力非常必要,可以提高系統的安全性和用戶能源供應的穩定性;第四,設備的維護頻率需要進一步降低,隨著中國人民生活水平的提高,員工工資將不斷增加,特別是技術人員,低維護率將成為降低成本的重要因素;第五,還要進一步提高設備的發電效率,目前國外燃氣內燃機的發電效率已經達到43%,國產設備一般在32%左右。先進國家的燃氣輪機發電效率已經超過40%,國內目前不到30%,差距還比較大。需要國家有計劃的投入研究費用支持企業提高技術層次,利用中國的市場,催生一個新興的產業;第六,國外設備生產企業需要完善中國的售后服務和技術支持系統,讓中國企業承擔高額的維修和備件成本,以及長時間的停機損失,終將失去中國的市場。




          結束語


          法國蘇伊士里昂水務公司董事長,法國政治革新基金會名譽主席熱羅母?莫諾2005年5月17日撰文中指出:中國注定要崛起,這是歷史的必然。中國崛起的軌跡是什么?中國真正需要什么?我們(西方人)知道嗎?中國自己知道嗎?每一個偉大文明國家都會給世界帶來一種理念,中國將代來什么樣的理念?


          我想,這不僅是全世界在關注的問題,也是我們每一個中國人都應該認真深入思考的,一個難以回避和不應回避的問題。

          文章來自:http://www.ytebara.com.cn/index.php?catid=731/



                        
          ? 租人APP可租女睡觉软件