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長(zhǎng)期以來(lái)，由于生產(chǎn)發(fā)展方式落后以及科技手段的滯后，煤層氣、煤礦乏風(fēng)、焦?fàn)t煤氣等大量煤系清潔能源長(zhǎng)期“跑冒滴漏”。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著乏風(fēng)氧化發(fā)電技術(shù)、煤層氣抽采利用、工業(yè)低溫余熱等自主技術(shù)研發(fā)水平的逐漸成熟和推廣，被浪費(fèi)的清潔能源回收利用顯現(xiàn)出巨大商機(jī)。
清潔能源浪費(fèi)造成高碳排放
浪費(fèi)現(xiàn)象之一：煤層氣利用率低。煤層氣俗稱“瓦斯”，主要成分是甲烷，其溫室氣體效應(yīng)是二氧化碳的21倍。煤層氣是高效清潔能源。1立方米純煤層氣熱值相當(dāng)于1 .22千克標(biāo)準(zhǔn)煤、1.13千克汽油。由于技術(shù)等諸多制約因素，大量煤層氣被燒掉或排放。去年全國(guó)煤層氣抽采量156億立方米，利用66億立方米。
浪費(fèi)現(xiàn)象之二：煤礦乏風(fēng)排空。“乏風(fēng)”又稱“煤礦風(fēng)排瓦斯”，指礦井通風(fēng)系統(tǒng)排出的甲烷濃度低于0 .75%的瓦斯。由于技術(shù)問(wèn)題，其利用一度成為世界性難題，長(zhǎng)期排放到空中，造成巨大的溫室氣體污染。有數(shù)據(jù)顯示，乏風(fēng)所含甲烷約占我國(guó)煤礦瓦斯甲烷總量的81%，全國(guó)每年排放量超過(guò)100億立方米，其溫室氣體效應(yīng)約為2億噸二氧化碳當(dāng)量。
浪費(fèi)現(xiàn)象之三：焦?fàn)t煤氣“點(diǎn)天燈”。我國(guó)是全球最大的焦炭產(chǎn)地，去年焦炭產(chǎn)量近4 .8億噸。每產(chǎn)1噸焦炭可產(chǎn)生400立方米焦?fàn)t煤氣。長(zhǎng)期以來(lái)焦?fàn)t煤氣被大量排空燃燒，俗稱“點(diǎn)天燈”。山西最多時(shí)全省有2000多盞“天燈”，每年白白燒掉焦?fàn)t煤氣上百億立方米。
浪費(fèi)現(xiàn)象之四：工業(yè)中低溫余熱浪費(fèi)。電廠冷卻塔、鋼廠軋鋼水、化工廠冷卻水等，有一半是中低溫?zé)嵩矗?00℃以下的煙道氣和100℃以下的水、乏汽。由于缺乏利用技術(shù)和設(shè)備，這部分熱源無(wú)法回收，只能排放，既浪費(fèi)能源又污染環(huán)境。
用科技破解能源浪費(fèi)
“隨著乏風(fēng)氧化發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟和推廣，全國(guó)上百億立方米煤礦乏風(fēng)可實(shí)現(xiàn)回收利用，變廢為寶。”山西潞安集團(tuán)瓦斯研究院副院長(zhǎng)賈劍說(shuō)。全球規(guī)模最大的煤礦乏風(fēng)利用項(xiàng)目即將在潞安集團(tuán)高河煤礦建成投產(chǎn)。這個(gè)項(xiàng)目投產(chǎn)后每小時(shí)可處理利用乏風(fēng)108萬(wàn)立方米。其主要原理是將10%左右的低濃度瓦斯和0.75%左右的乏風(fēng)摻混后高溫氧化，將甲烷分解為二氧化碳和水，減輕其溫室效應(yīng)，同時(shí)利用高溫高壓蒸汽發(fā)電。這個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)容量30兆瓦，輸出2億千瓦時(shí)清潔電能，每年減少140萬(wàn)噸二氧化碳溫室氣體。
在高河項(xiàng)目的示范帶動(dòng)下，山西多家煤礦集團(tuán)將以BOT方式發(fā)展乏風(fēng)氧化發(fā)電項(xiàng)目，共涉及13個(gè)煤礦，設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量34萬(wàn)千瓦，每年碳減排量可達(dá)1580萬(wàn)噸。
被浪費(fèi)的清潔能源回收利用顯現(xiàn)出巨大商機(jī)。山西率先整合焦化行業(yè)，兩年內(nèi)企業(yè)數(shù)量縮減64%，企業(yè)戶均產(chǎn)能提升近2倍，焦化企業(yè)基本告別“點(diǎn)天燈”，為企業(yè)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
隨著國(guó)家煤層氣開(kāi)發(fā)政策的刺激，我國(guó)煤層氣抽采利用自主技術(shù)研發(fā)水平持續(xù)提升。晉煤集團(tuán)黨委副書(shū)記張虎龍介紹，目前晉煤集團(tuán)擁有100多項(xiàng)世界級(jí)煤層氣開(kāi)發(fā)利用核心技術(shù)，擁有煤層氣方面國(guó)家專*和發(fā)明專*120多項(xiàng)。近5年，晉煤集團(tuán)煤層氣利用量達(dá)60多億立方米，相當(dāng)于減排二氧化碳9000多萬(wàn)噸。作為國(guó)內(nèi)煤企中首家引入清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)的企業(yè)，晉煤集團(tuán)獲得碳減排收益5億多元。目前推進(jìn)的百億立方米煤層氣抽采利用項(xiàng)目投運(yùn)達(dá)產(chǎn)后，每年相等于節(jié)約1220萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤或者8.3萬(wàn)噸汽油。
工業(yè)低溫余熱自主利用技術(shù)也有了突破性進(jìn)展。山西易通集團(tuán)和天津大學(xué)自主研發(fā)的低溫余熱發(fā)電機(jī)組，通過(guò)提升熱電轉(zhuǎn)化介質(zhì)的性能，將余熱發(fā)電最低溫度降至60℃，這項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了我國(guó)在該領(lǐng)域中的技術(shù)空白。天津大學(xué)熱能學(xué)科帶頭人、博士生導(dǎo)師張于峰說(shuō)，低溫余熱用來(lái)發(fā)電，既能降低企業(yè)成本，也是降低綜合能耗、解決環(huán)境熱污染的重要途徑。
市場(chǎng)推廣面臨諸多制約
山西易通集團(tuán)公司董事長(zhǎng)趙保明介紹，目前余熱發(fā)電并網(wǎng)還面臨并網(wǎng)手續(xù)煩瑣、審批時(shí)間長(zhǎng)、地方收取不合理費(fèi)用等問(wèn)題。易通集團(tuán)公司曾為東部城市一家單位的地?zé)峋惭b100千瓦低溫余熱發(fā)電設(shè)備，利用80℃的水溫發(fā)電，排出65℃的水溫用于居民取暖。但由于并網(wǎng)批復(fù)慢，發(fā)電機(jī)組無(wú)法正常工作。供暖季到來(lái)后，這家單位不得以向易通集團(tuán)提出“不用發(fā)電了，讓機(jī)器空轉(zhuǎn)給水降溫就行”的要求。
趙保明認(rèn)為，目前，迫于國(guó)家節(jié)能降耗政策限制以及企業(yè)能耗成本大等因素，許多大型企業(yè)正在與公司商談合作。如果點(diǎn)狀分布式能源并網(wǎng)門(mén)檻能夠降低，低溫余熱發(fā)電技術(shù)的推廣前景是巨大的。
