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探秘东南亚首座超超临界燃煤电厂: 清洁煤电助力马来西亚能源多元化
时间:2018-11-07 08:48:05

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近年来,随着清洁、低碳的能源转型理念全面“流行”,燃煤发电在全球范围日渐遭受“冷落”。然而,国际能源署(IEA)此前曾发布报告预计,鉴于化石燃料的“易得性”和“成本效益”,未来20年间,煤电仍将是许多发展中经济体的主力电源,其中尤以东南亚地区最为典型。

如何在“满足能源需求”和“保障清洁低碳”间实现平衡,成为摆在诸多发展中经济体面前的新课题。近日,记者走进位于马六甲海峡附近的曼绒(Manjung)电厂,实地探访了马来西亚如何利用清洁高效的燃煤发电技术,推动了能源结构不断实现多元化发展。

清洁高效

从马来西亚首都吉隆坡驱车近4个小时,来到霹雳州西海岸的一座人工岛,马来西亚、乃至整个东南亚地区最大、最高效的燃煤发电厂——曼绒电厂就坐落在此。郁郁葱葱的绿树、习习的海风、偶尔飘过的白雾,很难令人联想到这是一座以煤炭为燃料的发电厂。

作为东南亚最大电力企业马来西亚电力公司(TNB)全资所有的电厂,曼绒电厂的日常业务在其董事总经理DatukShamsulAhmad的描述中十分“简单”:“我们的职能不像TNB那样全面,主要就是发电、卖电。我们采取非常简单的业务模式,买煤,然后烧煤,发电,再输送出去。”

凭借如此“简单”的业务模式,曼绒电厂满足了马来半岛22%的电力需求,全年为超过200万户当地家庭源源不断地提供电力。

“以电厂4号机组为例,这里白天发电1000兆瓦,夜间电力需求降低时则降至850兆瓦。”DatukShamsulAhmad告诉记者,“全天如此循环往复,利用率非常高,同时可靠性很好,全年能够稳定地输出电力保障供应。”

据DatukShamsulAhmad介绍,曼绒电厂历经近四年的发展,目前共拥有5个机组,效率接近40%,超过33%的全球平均水平,是东南亚地区最为高效的燃煤发电厂。其中,通过采用清洁、高效的燃煤发电技术,该厂四期项目实现了二氧化碳排放量较前三期降低4%-5%,二氧化硫和粉尘排放均达到了世界银行标准。与此同时,曼绒四期项目几乎是满载运行,运营第二年利用率达到97%,满足电网全部基本负荷;非计划性停运率为2.4%,远低于4%的世界标准。

技术支撑

在低碳减排成为潮流的今天,曼绒电厂“逆势”选择煤炭作为燃料,依靠的是高效环保的煤电技术。

曼绒电厂的数据显示,在其5个机组中,1、2、3号机组均采用亚临界技术;4号机组则采用了百万千瓦级的超超临界机组,是东南亚首个采用该技术的机组,也是亚洲最大的机组之一。

据该项目设备供应方兼EPC总承包商通用电气(GE)蒸汽发电业务中东、北非及土耳其商务总经理SachaParneix介绍,超超临界技术的优势是机组效率非常高,能接近40%,甚至更高。

以曼绒电厂为例,其官方数据显示,采用了超超临界技术的4号机组,效率接近40%,并且具有很高的灵活性,可以使用15种不同特性的煤炭。

“预计未来5年内,世界范围每年仍将新增25至30吉瓦的燃煤发电产能。主要集中在东南亚、印度、中东和非洲等地。”SachaParneix向记者表示,“这其中,超超临界机组所占比例将持续上升。GE始终专注于关键技术的发展,从超临界到超超临界,不断升级清洁煤电技术,从而帮助提高燃煤电厂的效率和盈利能力。”

此外,曼绒电厂还采用了袋式除尘器和海水烟气脱硫系统。据GE蒸汽发电业务全球产品负责人AmirMujezinovic介绍,曼绒电厂四期应用的袋式除尘器采用了独有的脉冲清灰阀及控制系统,烟气脱硫系统在保证高效脱硫的同时将烟气排放温度提升至80°C,增加烟气扩散能力,降低周围居住区地面污染物浓度,并保证海水排放满足标准要求,最大程度减少了对周围生物环境和海洋环境的影响。

“GE为曼绒电厂提供了先进环境控制系统,能帮助其实现低至200mg/Nm3的二氧化硫排放和50mg/Nm3的粉尘排放,达到低于马来西亚标准的世界银行标准。”AmirMujezinovic告诉记者。

国际合作助力

除了先进的技术,曼绒电厂的成功交付和优异运营表现还是国际合作的成果,其中更是不乏“中国制造”的身影。

据了解,曼绒电厂四期项目即为通用技术集团旗下的中国机械进出口(集团)有限公司(简称“中机公司”CMC)与GE组成联合体,通过国际竞标方式承揽的集设计、施工为一体的特大型交钥匙工程。其中,锅炉来自GE全球最大锅炉生产基地武汉锅炉股份有限公司,汽轮机由北重阿尔斯通(北京)电气装备有限公司制造,环境控制系统采用的烟道、钢结构和主要设备的静态件都使用中国钢材,加工也来自中国。

该项目是GE发电与中国EPC企业携手在海外的第一个总承包项目,在此之前,中国企业在马来西亚尚无承揽中型以上机组工程的经验。通过与GE发电的合作,中国的EPC企业打开了迈向海外市场的新通道。数据显示,迄今为止,中国EPC企业已同GE合作向海外市场提供了50余台蒸汽轮机和其他基础设施技术及解决方案,合作项目更是遍布中东、非洲、东南亚等地区。

曼绒电厂四期项目在国际合作的助力下,不仅为运营方TNB创造了可观的价值,同时还获得了国际项目管理协会(InternationalProjectManagementAssociation)银奖,以及2015年亚洲电力大奖(AsianPowerAwards)燃煤电厂金奖。

推动能源结构多元化

曼绒电厂还是马来西亚力图实现能源结构多元化的体现。IEA的数据显示,作为东南亚第二大能源消费国,马来西亚的能源结构以化石能源为主,煤炭在其一次能源消费中的比重紧随石油、天然气之后。在电力领域,燃煤发电更是几乎与天然气发电“平分秋色”。根据马来西亚能源委员会的统计数据,截至2015年,马来西亚总发电量中有41%来自燃煤发电。

DatukShamsulAhmad在接受本报记者采访时表示,虽然当前可再生能源替代化石能源在全球都十分“盛行”,但马来西亚并不想盲目“跟风”,更希望能够建立多元化的能源供给。

“天然气、煤炭都是马来西亚的能源选择。”DatukShamsulAhmad说,“我们,乃至整个东南亚地区看待煤炭的态度更实际。发展中国家不仅需要稳定、可靠的能源供应,而且还要考虑到经济性。通过先进的技术手段,同样能够使得燃煤电厂变得更高效而清洁。”

据DatukShamsulAhmad介绍,曼绒电厂作为TNB史上最大的一次投资,5个机组总共投入大约200亿林吉特(约合人民币332亿元),不仅能够保证全年可靠地输出电力,电价也是马来西亚最低的之一。与此同时,电厂的利润率依然能够占到TNB总利润的6%到7%。

“诚然,可再生能源发电的成本正在不断下降,但要替代我们这样一个上千兆瓦级的电厂并非易事。”DatukShamsulAhmad说,“目前在马来西亚,燃煤发电在经济上仍然比可再生能源更具竞争力,同时也更稳定、更可靠。变革不是一朝一夕的事,马来西亚更是需要多种能源并用,煤炭也是其中之一。”


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