煤炭作為我國主體能源,要按照綠色低碳的發展方向,對標實現碳達峰、碳中和目標任務,立足國情、控制總量、兜住底線,有序減量替代,推進煤炭消費轉型升級。”2021年9月13日,習近平總書記來到國家能源集團榆林化工考察時,為我國能源產業發展指明了方向。
作為煤炭產銷量達到全國六分之一的能源央企,推動煤炭清潔高效利用是國家能源集團責無旁貸的責任。
近年來,國家能源集團深入貫徹落實習近平總書記重要講話精神,狠抓關鍵核心技術攻關,推進煤基特種燃料、煤基生物可降解塑料和高端碳素材料等高附加值新產品研發,推動化石能源從燃料向原料、再向材料領域轉化,加快新型電力系統建設,推進支撐保障性清潔高效煤電建設,加快打造高靈活可靠新型煤電,實現煤電產業在新時代、新形勢下的高質量發展,讓黑色的煤塊以清潔綠色姿態走入大眾生活。
黑色煤炭白色產品,煤化工產業走好“三化”之路
聚焦高端多元低碳,利用煤炭間接液化工藝優勢,煤炭清潔轉化空間無限。
依托400萬噸/年煤炭間接液化項目,國家能源集團寧夏煤業煤制油公司加快產業結構升級。
沉睡億萬年的煤炭進入煤制油生產系統,如同進入了魔法工廠。在發生一系列神奇的變化后,衍生出柴油、石腦油、輕質白油、液化氣、硫磺、費托蠟等一系列產品,實現價值裂變升級。
走進寧煤煤化工研究院,各種聚丙烯原料引起了記者的注意。這種形同珍珠的小顆粒潔白如雪,手感Q彈。“我們日常用的塑料飯盒、口罩、水杯等等都是由這些‘白珍珠’加工而成,而做成這些的原料就是常見的煤。”煤化工研究院先進材料創新團隊副主任黃河介紹說。
“我們從黝黑的煤炭中可分離出30多種品類不同、用途各異的煤制油化工產品,以它們為原料加工而成的塑料、紡織品等物品,已進入千家萬戶,融入人們生產生活的各個方面,不僅實現了煤炭的價值升級,也為保障國家能源安全奠定了堅實的基礎。”黃河說。
在國能榆林化工聚烯烴包裝庫房,一袋袋裝滿號稱“工業大米”的潔白聚丙烯粒料從全自動包裝線裝入車廂整裝待發,即將送入下游廠家進行再加工。每天,約有兩千噸由煤炭轉化的聚烯烴產品從這里發往全國各地。
近年來,通過布局186萬噸/年煤制甲醇聯產40萬噸/年乙醇裝置、60萬噸/年甲醇制烯烴裝置、世界首套5萬噸/年聚乙醇酸(PGA)可降解材料示范裝置,國能榆林化工形成“煤頭化尾,化黑為白”的完整產業鏈條,通過延鏈補鏈強鏈,實現了煤炭“從黑到綠”的創新發展。
煤基生物可降解材料,可廣泛應用于食品包裝、各種暫堵材料以及醫用手術縫合線、骨骼支架材料等領域。與生產傳統聚烯烴塑料相比,煤基聚乙醇酸可降解材料噸產品原料煤耗可降低約50%,二氧化碳排放降低約65%,工業增加值增加2~3倍,但生產成本接近,具有較強的市場競爭力和環保效益,為我國白色污染治理、攻關“卡脖子”技術提供了新方法和新路徑。
黑色煤炭綠色電力,煤電產業走向低碳高效
點亮萬家燈火、守護碧水藍天,是能源安全新戰略賦予火電企業的雙重使命。
2012年11月,黨的十八大作出“大力推進生態文明建設”的戰略決策,節能減排成為電力行業轉型發展的最強音。
面對磅礴而來的改革大勢,國家能源集團奮楫爭先,吹響了火電產業清潔轉型和自我革命的號角。一方面,通過關停小機組,上馬大容量、高效率的煤電機組,推動等量替代和淘汰落后產能,先后關停落后煤電機組537.95萬千瓦;另一方面,加緊實施一系列先進的除塵、高效脫硫、脫硝等技術改造,實現了污染物超低排放連續在線監測,推動在運機組大幅減少煙塵顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放。
2014年6月25日,國內首臺“近零排放”燃煤機組在國家能源集團浙江公司舟山電廠投產。在立項之初,舟山電廠就確立了“低碳環保、技術領先,世界一流數字化電站”的理念,優化設計方案,推動管理創新,大膽運用新材料、新技術,實現了高效煙氣脫硝裝置、高效靜電除塵裝置、煙氣海水脫硫裝置、濕式電除塵裝置的集成創新。項目建成后,機組所排放的煙塵、二氧化硫、氮氧化物指標分別為2.55毫克/標準立方米,2.86毫克/標準立方米,20.5毫克/標準立方米,均小于燃氣發電機組大氣污染物排放限值,真正做到了燒煤像燒天然氣一樣清潔。
以此為起點,國家能源集團在煤電機組綠色發展的道路上勇往前行。
國電電力三河電廠分別于2014年、2015年完成在役4臺燃煤機組的節能環保綜合升級改造,成為京津冀地區首家“近零排放”燃煤電廠,為國內煤電機組環保改造提供了示范樣板。
分別于2018年、2019年投產的江蘇宿遷電廠兩臺66萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發電機組,首創的帶煙氣再循環調溫、“汽電雙驅”高效供熱等關鍵核心技術,填補該等級機組行業空白。
2023年3月18日,全國最大的民生采暖燃煤背壓機組,也是主設備異地遷建的最大燃煤發電機,邯鄲熱電退城進園工程4號15.4萬千瓦熱電聯產機組投產,在供熱能力增加的情況下,全年節約燃煤約60萬噸、可以減少二氧化碳排放100余萬噸。
目前,我國煤電機組大氣污染物排放濃度執行全世界最嚴苛的標準,優于美國、歐盟、日本,基本達到了燃氣機組排放水平。截至2023年,集團在運常規燃煤機組全部實現超低排放,比國家要求提前2年完成了改造。
2016年6月,習近平總書記在國家“十二五”科技創新成就展江蘇公司泰州電廠展臺前視察時,作出“在中國,煤電是個大事”的重要指示。
面對黨中央殷殷囑托和關懷厚望,國家能源集團堅持以煤電保電力穩定,將科技創新和綠色低碳作為煤電產業發展方向,著力打造具有“時代特征、國能特色”的“兩高一低”工程示范項目,不斷提升煤電產業高質量發展水平。
牢記總書記殷殷囑托與厚望,國能煤電人接續奮斗,讓一臺臺優質高效燃煤發電機組誕生在大江南北,成為履行保供職責、服務經濟民生的堅強擔當。
2018年投產的江西神華九江電廠一期兩臺100萬千瓦等級燃煤發電機組,采用我國自主設計、研發、制造的百萬機組新型技術,是當時國內百萬千瓦超超臨界一次再熱綜合參數最高、熱效率最好、創新應用最多的機組。
2023年10月投產的湖南岳陽電廠2*100萬千瓦新建工程1號機組,首次在一次再熱機組采用帶平衡發電機的雙機回熱、煙氣三級余熱利用和高位收水冷卻塔等技術,使設計供電煤耗低至267克/千瓦時,再次刷新國內一次再熱百萬千瓦燃煤發電機組紀錄。
“十四五”以來,國家能源集團累計投產先進煤電機組2258萬千瓦,到2025年底將再投2400萬千瓦,完成煤電機組“三改聯動”1.2億千瓦以上,供電煤耗下降5.3克/千瓦時。
截至目前,國家能源集團火電裝機2.1億千瓦,其中供熱機組容量1.3億千瓦、年供熱量5.4億吉焦,百萬千瓦機組達到53臺。
牢記“國之大者”,國家能源集團勇擔時代使命,奮力擔當能源基石。以煤炭保能源安全,以煤電保電力穩定,在煤炭清潔高效利用之路探索不懈,勇毅前行。