在我國能源供給結構轉型和企業(yè)環(huán)保壓力日益增大的背景下,作為能源消耗大戶(hù)的鋼鐵行業(yè),面臨哪些挑戰和機遇?鋼鐵企業(yè)的尾氣余能發(fā)電,存在哪些問(wèn)題?有哪些政策建議和解決方案?日前,《中國冶金報》記者就這些問(wèn)題專(zhuān)訪(fǎng)了中國能源建設集團湖南省電力設計院有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國能建湖南院)黨委書(shū)記、董事長(cháng)李屹立。
記者:我國能源消費在總量和結構性方面,有哪些新的特點(diǎn)和趨勢?存在哪些問(wèn)題?
李屹立:最近幾年,我國正在扎實(shí)推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費革命,努力構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系,并呈現出以下特點(diǎn)和趨勢。
在總量與供需形勢方面,2018年,我國能源產(chǎn)量快速回升,生產(chǎn)總量達到37.7億噸標準煤,創(chuàng )7年來(lái)新高,同時(shí)能源生產(chǎn)和消費總量躍升世界首位。當前,我國能源供需形勢特征是總體寬松、局部地區局部時(shí)段供應偏緊。
在結構調整方面,目前,煤炭仍然是我國的主要能源,2018年占比59%,但天然氣、水電、核電、風(fēng)電等清潔能源消費量也在持續升高,占到了能源消費總量的22%,同比上升1.3個(gè)百分點(diǎn)。作為調結構的主力,非化石能源消費占比達到14.3%,上升0.5個(gè)百分點(diǎn),其中風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)裝機容量都是從零起步迅速躍居世界第一。傳統能源利用率方面,我國煤電效率與日本基本持平,總體上優(yōu)于德國、美國。
在發(fā)展趨勢方面,一是原煤產(chǎn)量恢復性增長(cháng)。2018年我國原煤產(chǎn)量達36.8億噸,同比增長(cháng)4.5%,連續2年出現增長(cháng)。煤炭供給側結構性改革深入推進(jìn),煤炭生產(chǎn)重心繼續向山西、陜西、內蒙古、新疆等資源稟賦好、競爭力強的地區集中。二是石油產(chǎn)量下降趨勢趨緩。2016年和2017年,我國原油產(chǎn)量連續2年出現較大幅度下降,2018年降幅大大收窄。三是天然氣產(chǎn)量大幅增長(cháng)。2018年我國天然氣產(chǎn)量約1603億立方米,同比增長(cháng)8.3%。四是可再生能源健康發(fā)展,水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電量同比均實(shí)現正增長(cháng)。
在存在的問(wèn)題方面,一是二氧化碳減排壓力依然巨大,綠色低碳之路任重而道遠。二是油氣對外依存度持續走高,能源安全保障壓力大。三是清潔能源消納不足,棄風(fēng)棄光現象仍然存在。四是企業(yè)用能成本近年有所下降,但仍然偏高。
記者:包括鋼鐵行業(yè)在內的工業(yè)領(lǐng)域,在能源消耗方面的現狀如何?未來(lái)面臨哪些挑戰?在鋼鐵行業(yè)尾氣發(fā)電方面,目前存在哪些問(wèn)題?
李屹立:2018年,我國第二產(chǎn)業(yè)用電量占全社會(huì )用電量的69%,用電量同比增長(cháng)7.2%。其中,四大高耗能行業(yè)用電量增長(cháng)6.1%,增速同比提高1.2個(gè)百分點(diǎn)。
綠色發(fā)展將成為所有鋼鐵企業(yè)未來(lái)發(fā)展的重中之重,具有一票否決權,其中能源消耗總量成為鋼鐵行業(yè)發(fā)展的一項重要約束性因素。目前,國家對鋼鐵行業(yè)嚴格實(shí)行差別化電價(jià)政策,未來(lái)對沒(méi)有完成超低排放改造的鋼鐵企業(yè),可在交易電價(jià)基礎上加價(jià)。因此,對于鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō),降低能耗、提高產(chǎn)品制造效率,建立高效、清潔、低碳的行業(yè)體系是當務(wù)之急。
鋼鐵行業(yè)尾氣發(fā)電是一種清潔能源,是鋼鐵企業(yè)優(yōu)化能源結構應對環(huán)保壓力的有效方式。目前,各企業(yè)的自發(fā)電程度各不相同,總體來(lái)看,存在3方面的問(wèn)題,同時(shí)也是未來(lái)改進(jìn)的方向。一是機組參數偏低,能源利用效率有待提高。我們可以利用自身在超臨界、超超臨界大容量機組以及燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組領(lǐng)域的豐富技術(shù)積累,幫助鋼鐵企業(yè)建設更高參數煤氣發(fā)電機組,實(shí)現更為經(jīng)濟高效的能源綜合(循環(huán))利用。二是能源利用較粗放,低溫余熱回收方式較少。分布式能源發(fā)電技術(shù)和溴化鋰供熱機組作為能源梯級利用的有效途徑,可以更高效地利用鋼鐵企業(yè)剩能、余能。三是鋼鐵行業(yè)超低排放技術(shù)應用有待加強。電力行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐與經(jīng)驗積累,已經(jīng)形成了一套經(jīng)濟、高效的發(fā)電設備選型、系統設置與建設標準,能有效促進(jìn)鋼鐵行業(yè)超低排放改造,為建設鋼鐵行業(yè)動(dòng)力系統提供最佳方案。
記者:具體來(lái)講,貴公司在鋼鐵行業(yè)高爐尾氣發(fā)電、能源利用和節能降耗方面,有哪些解決方案?
李屹立:多年來(lái),中國能建湖南院對不同行業(yè)能源綜合高效利用進(jìn)行了深入研究,建立了多樣化的技術(shù)儲備,具備全容量發(fā)電項目設計和總包的先進(jìn)經(jīng)驗,同時(shí)深刻了解業(yè)主需求,承接的湖南省內首個(gè)鋼鐵項目華菱湘鋼項目獲得多項榮譽(yù)。具體來(lái)講,我們有以下解決方案。
針對鋼鐵行業(yè)煤氣副產(chǎn)品(高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣),主要采用蒸汽輪機發(fā)電(BTG)和燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(CCPP)兩種模式,變廢為寶,高效利用鋼鐵行業(yè)副產(chǎn)品,實(shí)現資源合理利用和節能降耗。
針對鋼鐵行業(yè)煉焦產(chǎn)生的高溫煙氣,采用余熱鍋爐回收熱能用于發(fā)電;對于低溫余熱采用溴化鋰制冷或熱泵技術(shù)加以回收利用,實(shí)現能源的階梯利用,提高資源利用率。
針對鋼鐵工藝系統能耗大、效率低的轉動(dòng)設備,采用變頻、液力耦合等技術(shù)手段,優(yōu)化系統配置,降低能源消耗。
此外,我們還可以將電力行業(yè)先進(jìn)的污染物減排技術(shù)應用到鋼鐵企業(yè),降低、控制鋼廠(chǎng)煙塵、氮氧化物以及硫化物等污染物的排放。同時(shí),利用智能電網(wǎng)技術(shù),優(yōu)化鋼廠(chǎng)電力系統配網(wǎng),減少網(wǎng)損,提高鋼廠(chǎng)電網(wǎng)運行的可靠性。
記者:據了解,在資源綜合利用自發(fā)電機組方面,鋼鐵企業(yè)還需繳納農網(wǎng)還貸資金、可再生能源電價(jià)附加、重大水利工程建設基金等政府性基金及附加資金,這在一定程度上打擊了鋼鐵企業(yè)開(kāi)展自發(fā)電項目的積極性。對此,您有哪些政策建議?
李屹立:目前鋼鐵企業(yè)的自備電廠(chǎng)中,一部分是使用燃煤機組,一部分是對尾氣余熱余壓進(jìn)行資源綜合利用發(fā)電,建議對上述兩類(lèi)自備電廠(chǎng)區別對待:對于燃煤自備電廠(chǎng)進(jìn)行公平化、規范化管理;對于資源綜合利用的尾氣余熱余壓自備電廠(chǎng),根據生產(chǎn)規模測算出相應年發(fā)電量后,對該部分電量在政府性基金及附加方面予以減免,或者先征收后獎勵返還給企業(yè),專(zhuān)項用于節能技術(shù)改造或綠證購買(mǎi)。