火電節能減排，如何讓普通人的日常用電更便宜、更穩定……

“十五五”規劃綱要明確提出，要“加大火電、鋼鐵、有色、石化、化工、建材等重點行業領域節能降碳改造力度”。怎麼讓火電更清潔、更高效？一臺火電機組改造之後，發電成本能不能降下來，普通人用電能不能更便宜、更穩定？科普中國邀請貴州烏江水電開發有限責任公司的馬肖工程師來爲大家解惑。

Q1：火電要燒煤，如何做到更乾淨地燒煤？

要更乾淨地燒煤首先就是提高燃燒的效率，用更少的煤發更多的電，降低能耗。另外就是做設備的治理，把燃燒產生的污染物比如二氧化碳處理掉。

一般情況下會採用汽輪機通流，提高機組主參數，以及鍋爐的燃燒優化這幾方面去實現降低煤耗、低碳排放。還有采用“上大壓小”，效率更高。

電廠外景。受訪者供圖

Q2：“上大壓小”，把小火電廠關掉、建更大規模的電廠，爲什麼能節能減排？貴州有什麼成功的案例？

上大壓小是用大容量、高效率的機組代替小容量、低效率的機組，大機組單位發電量的煤耗會更低。同樣的一克煤，可以把這個機組燒到更高的參數，更高的壓力，去發更多的電。污染物產生和處理，集中的效率也會更高。所以“上大壓小”可以節能減排。

國家電投在織金的“上大壓小”異地改建項目，是世界首臺660兆瓦的超超臨界的“W”火焰爐，鍋爐出口效率在93%以上，供電煤耗低到了284克/千瓦時以下，比傳統機組節約標煤差不多有20克。每年如果按發電量60億千瓦時來算，節能減排的二氧化碳量就在30萬噸左右。這個項目還採用了煤層氣的點火技術，所以它是一個無油的電廠，也很節約成本。

Q3：目前火電的清潔改造有什麼主要技術發展方向？最主要的難點在什麼地方？

目前從清潔能源改造的主要方向，國家主要有三條路徑：生物質摻燒、綠氨摻燒，還有碳捕集。碳捕集成本高，不太具備大規模的商業化應用條件。生物質摻燒對設備是一個比較大的考驗，不像燒煤炭對於腐蝕性的物質、元素的掌握比較到位，這個腐蝕性會比較高，可能會對設備造成大的腐蝕。綠氨摻燒成本高，因爲氨本來就是危險源，安全風險也會更高。

Q4：能否簡單介紹一下碳捕集（CCUS）技術？被“捕”到的二氧化碳可以用來做什麼？

碳捕集技術是在燃燒後從煙氣中獲取二氧化碳，封存起來，或者利用掉，利用新的技術，讓二氧化碳產生一些經濟價值。比如製成食品級的二氧化碳，或者是乾冰，或者是其他綠色燃料，也可以用作建材，把二氧化碳封存到建築材料裏面。

經過解析、增壓和降溫，工業廢氣中的二氧化碳變成液態，被送到下游的採油廠進行驅油。央視新聞截圖

Q5：除了降碳，火電廠燒煤產生的二氧化硫、氮氧化物和粉塵如何實現“超低排放”？

超低排放就是二氧化硫、氮氧化物和煙塵的排放基準比以前更低，主要是通過對脫硝、除塵還有脫硫這三類設備進行綜合的 改造和治理來實現的。2025年底以前，貴州省所有的火電廠都已經實現了超低排放。

項目實施以後，單臺機組排放的濃度，煙塵不高於10毫克每立方米，二氧化硫不高於35毫克每立方米，氮氧化物不高於50毫克每立方米，每年減排分別就可以達到253噸、8760噸、3600噸，對環境能產生有益的影響。

Q6：現在電力系統提倡的“風光水火儲一體化”如何做到節能減排？

風光水火儲一體化，類似於把風電、光伏、水電、火電還有儲能整合起來，形成一個虛擬電廠，利用智能統一調度，減少波動以及能源的浪費。

風電和光電是靠天喫飯，水電有枯水期，但是火電可以兜底，儲能就類似於充電寶。多種能源通過系統集成和參數優化的配置方式，實現優勢互補、協同供能，就可以降低一個區域對單一能源的依賴。

目前貴州全省，水電、風電、光伏的發電量在全省佔比40%左右。剩下60%是火電來補足。雖然做到了一體化，但是火電本身的降碳對整個節能減排還是非常重要的。

Q7：風電、光伏等新能源發電“靠天喫飯”，電網電壓和頻率容易波動，火電怎麼來配合調節？長期深度調峯，讓火電機組來配合新能源，是不是會增加煤耗？節能降碳和靈活性能兩全嗎？

風電、光伏等新能源能多發電的時候火電就發電少，他們發電少的時候火電就發電多。火電在頻繁啓停和深度調峯的情況下，煤耗肯定是會上升的。

目前我們在推廣大數據尋優系統，在鍋爐低負荷運行的情況下，通過大數據尋優來優化燃燒效率，提高機組可靠性的同時降低機組能耗。就是找到摻燒何種煤質，鍋爐汽機的主參數控制在什麼樣，煤耗是最低。通過AI不停地對之前的燃燒工況進行統計分析，得到這個數據以後，就朝着這個方向去控制，把能耗降下來。

電廠內部供熱管道分佈。受訪者供圖

Q8：進行節能降碳改造之後，除了發電、給電網調峯，火電廠還能提供其他哪些服務，能夠“清潔”地實現能源的二次利用？

供熱、供蒸汽是主流業務。發電廠可以把這些蒸汽供給旁邊的園區，做工業蒸汽用。每年我們大龍電廠爲周圍產業園區的13家企業供汽，供汽量是73萬噸，企業供汽的年收益1.2億元左右。我們也在跟大方縣政府協商，把一些工業園引進到大方電廠的周圍，然後由電廠對他們進行集中供汽。

貴州區域不是集中供暖區域，我們也在嘗試進行一些居民供熱和單位供熱。之前我們還探索過移動供熱，用特製的罐車，把電廠的餘熱送到縣城，給政務中心進行試供熱。

Q9：火電行業節能降碳、轉型升級，能給一般人的生活用電帶來什麼改善？

超低排放，粉塵的濃度更低了，二氧化硫的濃度更低了，周圍的生活環境還是能得到很大的改善。

火電發電效率提高，那用電成本也會降低。再通過供熱，也能攤薄發電成本，確保大家用上更便宜的電。不管天氣怎麼樣，有火電靈活調峯兜底，普通居民都可以穩定地用到電。

（貴州省水力與新能源發電工程學會、貴州中科天文教育與先進技術研究院提供支持）

策劃製作

審覈丨馬肖 貴州烏江水電開發有限責任公司高級工程師

策劃丨艾靜

責編丨艾靜、劉曉璐