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2024年11月24日
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長期以來，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期“跑冒滴漏”。業(yè)內(nèi)人士認為，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，被浪費的清潔能源回收利用顯現(xiàn)出巨大商機。
清潔能源浪費造成高碳排放
浪費現(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 .22千克標準煤、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。去年全國煤層氣抽采量156億立方米，利用66億立方米。
浪費現(xiàn)象之二：煤礦乏風(fēng)排空?！胺︼L(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)問題，其利用一度成為世界性難題，長期排放到空中，造成巨大的溫室氣體污染。有數(shù)據(jù)顯示，乏風(fēng)所含甲烷約占我國煤礦瓦斯甲烷總量的81%，全國每年排放量超過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。
浪費現(xiàn)象之三：焦?fàn)t煤氣“點天燈”。我國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。長期以來焦?fàn)t煤氣被大量排空燃燒，俗稱“點天燈”。山西最多時全省有2000多盞“天燈”，每年白白燒掉焦?fàn)t煤氣上百億立方米。
浪費現(xiàn)象之四：工業(yè)中低溫余熱浪費。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?，?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，這部分熱源無法回收，只能排放，既浪費能源又污染環(huán)境。
用科技破解能源浪費
“隨著乏風(fēng)氧化發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟和推廣，全國上百億立方米煤礦乏風(fēng)可實現(xiàn)回收利用，變廢為寶?！鄙轿髀喊布瘓F瓦斯研究院副院長賈劍說。全球規(guī)模最大的煤礦乏風(fēng)利用項目即將在潞安集團高河煤礦建成投產(chǎn)。這個項目投產(chǎn)后每小時可處理利用乏風(fēng)108萬立方米。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)，同時利用高溫高壓蒸汽發(fā)電。這個項目裝機容量30兆瓦，輸出2億千瓦時清潔電能，每年減少140萬噸二氧化碳溫室氣體。
在高河項目的示范帶動下，山西多家煤礦集團將以BO T方式發(fā)展乏風(fēng)氧化發(fā)電項目，共涉及13個煤礦，設(shè)計總裝機容量34萬千瓦，每年碳減排量可達1580萬噸。
被浪費的清潔能源回收利用顯現(xiàn)出巨大商機。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“點天燈”，為企業(yè)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。
隨著國家煤層氣開發(fā)政策的刺激，我國煤層氣抽采利用自主技術(shù)研發(fā)水平持續(xù)提升。晉煤集團黨委副書記張虎龍介紹，目前晉煤集團擁有100多項世界級煤層氣開發(fā)利用核心技術(shù)，擁有煤層氣方面國家專利和發(fā)明專利120多項。近5年，晉煤集團煤層氣利用量達60多億立方米，相當(dāng)于減排二氧化碳9000多萬噸。作為國內(nèi)煤企 中 首 家 引 入 清 潔 發(fā) 展 機 制(C D M )的企業(yè)，晉煤集團獲得碳減排收益5億多元。目前推進的百億立方米煤層氣抽采利用項目投運達產(chǎn)后，每年相等于節(jié)約1220萬噸標準煤或者8.3萬噸汽油。
工業(yè)低溫余熱自主利用技術(shù)也有了突破性進展。山西易通集團和天津大學(xué)自主研發(fā)的低溫余熱發(fā)電機組，通過提升熱電轉(zhuǎn)化介質(zhì)的性能，將余熱發(fā)電最低溫度降至60℃，這項技術(shù)填補了我國在該領(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，低溫余熱用來發(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。
市場推廣面臨諸多制約
山西易通集團公司董事長趙保明介紹，目前余熱發(fā)電并網(wǎng)還面臨并網(wǎng)手續(xù)煩瑣、審批時間長、地方收取不合理費用等問題。易通集團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)電機組無法正常工作。供暖季到來后，這家單位不得以向易通集團提出“不用發(fā)電了，讓機器空轉(zhuǎn)給水降溫就行”的要求。
趙保明認為，目前，迫于國家節(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。如果點狀分布式能源并網(wǎng)門檻能夠降低，低溫余熱發(fā)電技術(shù)的推廣前景是巨大的。
