煤電循環經濟探究

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1煤化工發電一體化是發展趨勢

我國是世界用電大國之一，而電能供給主要以火力發電為主，輔以水電、核電等。火力發電耗煤量大，環境污染大，且熱效率低。目前國內最先進火力發電為1kW•h電耗標煤270g，大部分的火力發電熱效率只有40%左右，大部分熱能白白浪費掉。對于有非常豐富煤炭資源的我國，更好地開發利用煤炭資源，發展新型煤化工，走化工產品與發電一體化循環工業，是必然的發展趨勢。充分利用資源，建設煤化工——發電一體化循環經濟，保護生態環境，實現資源循環利用的可持續發展，創造和諧生態工業，有著極其重要的戰略意義。

2發展化工產品與發電循環經濟思路

發展化工產品與發電一體化循環經濟，是以新型煤化工為基礎，以煤為原料，形成化工產品及發電為一體的循環經濟模式。新型煤化工主要是煤氣化和煤液化為主，通過大型、超大型的煤氣化單元或液化單元，利用副產的熱能進行發電。通過現代化的新型煤氣化工藝及煤氣化爐，把煤氣化成以CO為主氣體，去發展“C1化學”，如煤氣化合成甲醇，再由甲醇合成二甲醚、聚乙烯、聚丙烯等化工產品。在氣化爐氣化的過程中，產生高達1200℃左右的高溫氣體，利用廢熱鍋爐進行熱量回收產生高溫高壓蒸汽去發電，這樣即得到化工產品，又得到電能，即環保又熱效率高。另外還可以把氣化產生的氣體直接用來發電——燃氣輪機積習難發電，不去合成甲醇等化工原料，即聯合循環發電（IGCC）。目前世界上聯合循環發電（IGCC）國外也只有一兩家，國內還是空白。核心是氣化廠，也就是大型的煤氣化爐，是整個循環產業的關鍵。因此整個工業園最好靠近大型煤礦，以煤炭資源為依托。在煤炭開發的同時充分利用瓦斯資源進行發電或作民用燃料，生產出的原煤進行簡易篩分，除去大部份的矸石后送入大型氣化廠進行氣化。煤矸石等低熱質燃料用來進行發電，灰渣作為建材的原料。在氣化廠內，產生大量的高溫高壓蒸汽直接進行蒸汽輪機發電，生產的煤氣通過凈化、除雜質（如回收硫生產單質硫或其它硫類產品）后，送入合成廠，合成氨或氨類產品、甲醇及其甲醇下游產品、合成汽油或柴油及替代燃料、乙烯或丙烯等基礎化工原料。氣化產生的灰渣作為新型建筑材料的原料。整個循環與傳統火力發電廠等單一企業相比，沒有大量的氣體排放及污水排放，真正做到零排放。因此，氣化爐不僅得大型化，還必須能滿足大型裝機容量的發電機組所需的高壓蒸汽，代替傳統的火力發電。目前，“殼牌”氣化爐能產生高溫高壓的蒸汽，而且單臺爐的生產能力大，已投入商業運行的單臺爐日處理煤量達2000t。就這樣的氣化爐也得好幾臺才能滿足一定裝機容量的發電機組，化工產品規模達百萬t級以上。

3煤電一體化的發展優勢

新型煤化工—發電一體化循環經濟，主要原料煤，是以大型煤礦為支撐，不僅原煤價格低、運費省、浪費少，而且穩定的原煤供應得以保障。企業運行成本比單一企業低得多，效益好，起點高、技術新、規模大、污染輕，具備國際競爭力的優勢。新型煤化工—發電一體化循環經濟，充分利用資源、熱能，達到節能環保的目的，又能達到可持續發展的目標。但投資額巨大，用水量也相當大，且與火力發電行業相抵觸，勢必造成建設類似項目的難度。因此，要發展新型一體化循環經濟模式，需國家進行宏觀調控，給予政策支持。項目投資以國家投資為基礎進行發展，有利于實現節能環保，可持續發展的目標，達到化工產品、發電雙贏的目的。發展新型煤化工發電一體化循環經濟，有利于資源的綜合利用，大大提高了資源的綜合利用度，具有一定的戰略眼光和能源戰略可持續發展及時代的高度，做到高起點、新技術、大規模、輕污染、高效益，達到充分利用資源，保護生態環境，實現資源循環利用的可持續發展，真正實現高效節能、低污染的現代化工業。