将“能源革命”进行到底——专访格盟国际总工程师侯益铭
能源革命从能源使用开始
格盟国际能源有限公司，是由中、韩、日、德四国投资成立的大型国际能源产业集团，下辖控股、参股火力发电企业17家，是山西省能源产业的重要组成部分。“火力发电是格盟国际的主要业务，山西又是煤炭资源大省，要实现能源革命，实现绿色能源发展，就要从源头，也就是煤炭的有效使用上下功夫。”格盟国际总工程师侯益铭在谈到格盟国际如何进行能源革命时如是说。
山西各地煤矿所产的煤炭，质量有高有低。碳含量高、低灰度的无烟煤有很多，但也有很多杂质较多、燃烧时会产生大量污染物的褐煤、泥煤、煤矸石等低热值煤。这些煤在过去大多数都没有发电价值，或者会被直接当做固体废物处理。“格盟国际董事长曹阳在未来三年的工作计划中，提出了‘提高低热值煤发电比重，通过科技创新，实现煤炭清洁高效利用’的工作方向，这就得益于格盟国际在煤炭分级利用方面所取得的成绩。”侯益铭表示，格盟国际很早就开始研究探索低热值煤的有效利用。2002年，格盟国际和平朔煤炭工业公司共同出资，成立了山西平朔煤矸石发电有限责任公司，正式开展低热值煤产业化应用的实践。
2005年，一期2×50MW直接空冷凝汽式燃煤矸石发电机组正式投产，该机组选用循环流化床燃烧技术，脱硫效率达到86%以上；二期工程将安装2×300MW发电机组，采用直接空冷和循环流化床锅炉，是目前世界上单机容量最大的亚临界循环流化床锅炉。“平朔电厂的成功投产运行，验证了低热值煤在火力发电产业中的功效，也为以后的煤炭分级利用——煤热解燃烧分级转化多联产改造项目，奠定了基础。”侯益铭表示，该技术将煤中容易热解的部分在热解炉中转化为煤气和焦油，煤气进一步净化分离出甲烷，所产生的焦油可作为燃料直接使用或通过加氢以制取燃料油；难热解气化的富碳半焦可以投放到锅炉中燃烧，发电、供热。“目前此项技术已经取得成功，在格盟今后投资新建的火力发电企业中，要全部使用这套技术，现有电厂的技术改造也在按计划推进中。”侯益铭表示，通过技术改造，各个电厂将大大提高煤炭的利用率，还能够生产出液化天然气和管道燃料气，供给各个工业企业和居民用户使用，大幅提高劣质烟煤的利用价值和利用效益，实现煤炭利用系统整体效益最优化。
能源革命要实现有效利用
要实现能源革命，就一定要提高能源的有效利用率，将能量转化过程中的损失降到最低。“具体到格盟国际，就是要在生产环节，也就是将煤炭这种化石燃料转变为电能的过程中，尽全力提高燃料的有效利用率。”侯益铭说。
在传统的火力发电中，是将煤炭、天然气等化石燃料，通过燃烧加热水形成高温高压的蒸汽，再利用蒸汽推动发电机组做功，产生电力。能量转化的过程是化学能→热能→机械能→电能。但在这个转换过程中，能量会因为种种原因大量流失，目前最大的利用率也就是40%左右。“在这个过程中，能量流失最严重的，就是在热能转换成机械能的过程中。因此，我们一直在研究探索如何能够更高效地利用好这些热能。”
说到热能利用，相信大家首先想到的就是冬季供热。在山西的冬季，集中供热是最环保、最经济的取暖手段。火电企业在电力生产的过程中，会产生大量的余热，这些余热通过管道，可以进入千家万户，为大家送去温暖。2017年，格盟国际下辖各个火力发电企业，为驻地县市实现供热面积达到7000万平方米，不仅为当地老百姓送去了冬日的温暖，更大大降低了当地政府在供热方面的投入，节省了资金和能源的消耗。“我们所有的新建电厂，全部都是热电联供的电厂，并在建设时就与驻地政府积极联系，提供供热服务。”侯益铭表示，现在远距离管道供热技术已经非常成熟，几十公里的管线降温基本上控制在1℃左右，这就为供热管网的大互联大互通奠定了基础。
为了保证冬季供暖，缓解采暖供热期热电机组发电与供热的热电矛盾，提高供热机组的热电解耦运行能力，河坡发电公司对1号机组进行了低压缸灵活性切缸改造和间接空冷防冻优化技术。“该技术实现了灵活性切除低压缸运行方式，可以使机组在线无扰地在抽凝状态和抽背状态间安全自由切换。”侯益铭表示，该技术可以在保证供热能力不下降的情况下，降低发电机组的输出功率，实现减产不降温。
“除了冬季供热以外，火电企业的余热还能为大家提供供冷和生产、生活用热水的服务。”侯益铭表示，瑞光电厂是格盟国际能源综合利用的试点企业，它在生产发电的同时，不仅为周边的居民、大学城、各个单位提供供暖服务，还为太原武宿机场提供供冷服务。通过溴化银制冷机，将瑞光电厂送来的热水转换为冷气，在夏季为机场服务。除此以外，瑞光还利用余热，为大学城的各个高校提供洗漱、饮用热水等生活用热水服务。经过测算，瑞光电厂的能源利用率已经达到了80%以上。
“火电企业利用生产余热，为城市提供供热、供冷服务，不仅仅是能源的有效利用，更能为各个企业单位、居民用户减少空调的使用率，减少电能的消耗。这一进一出，能源的有效利用率再次提升。”侯益铭表示，瑞光电厂的扩展服务项目均运行稳定，也积累了丰富的运行、服务经验，在总结经验教训后，将在公司内全面推广，让格盟成为“综合能源供应商”。
能源革命要重现绿水青山
火电企业最被大家诟病的，就是生产过程中产生的种种污染，雾霾、粉尘、废渣、废水……给普罗大众一种火电企业不环保、严重影响生态环境、会破坏绿水青山的感觉。“公众的这种看法，对于今天的格盟国际来说，应该是一种偏见。诚然，过去的电厂确实是大烟囱黑烟直冒，严重污染环境。但现在，格盟旗下的各个电厂，在生态环保方面都做得非常好，全部达到了国家排放标准，有的还达到了超低排放标准。”侯益铭说。
早在格盟国际各个电厂兴建之时，便将环保设施列入了建设规划当中。“绿水青山就是金山银山”，格盟国际在环保设备上投入大量资金，以保证各项排放指标均符合国家标准。“格盟国际拥有自己的环保技术企业，一面自主研发环保技术和设备，一面和各个科研院所合作，将最先进、最有效的环保设备和技术引入格盟，在发展企业的同时保护我们的绿水青山。”侯益铭所说的环保技术企业，就是山西普丽环境。为了让格盟国际所有火电企业全部实现达标排放，普丽环境引进了多家科研院所的脱硝技术，通过实践生产研发出了适合山西的环保设备和技术，在格盟国际各个电厂均运行正常，有效减少了大气污染。“就以瑞光电厂为例，我详细说说格盟在环保方面做的功夫。”侯益铭表示，瑞光电厂在建设之初，就规划了全封闭煤场，配备了全方位喷淋抑尘装置，避免了扬尘污染；在生产厂区配备了双塔双循环、电袋复合除尘器加湿式电除尘，以及增加高效催化剂等新技术的运用，并协同脱除汞等重金属，各项指标均优于燃气发电机组排放标准，实现了超低排放。生产过程中产生的各种固体废物，也通过等级灰分选系统分类收集利用，供给混凝土搅拌站、水泥厂、加气砖厂使用，回收使用率达到了100%。“瑞光为了降低二氧化碳排放，还上马了二氧化碳捕集系统，建设了年产3000吨的食品级二氧化碳综合利用项目，为进一步节能减排奠定了基础。”
除此以外，格盟国际还在全省范围内投资建设了10个污水处理厂，处理城市生活污水，处理后的中水全部达到国家规定标准。这些中水有一半以上被格盟各个电厂作为生产用水二次利用，还有一部分作为城市环卫、绿化用水以及城市、高校冲厕用水使用。
能源革命要实现高质量发展
从2018年起的未来三年，是格盟国际转型跨越发展的关键时期。格盟国际将“加大科技创新，推动产业升级，向综合能源服务转型，实现高质量发展，向国际一流的现代化能源集团迈进。”侯益铭表示，在这三年中，格盟国际将利用资本市场，通过产融结合，壮大资产规模。到2020年，火电装机达到1400万千瓦，燃气年输售气量达到30亿立方，新能源装机达到150万千瓦，年营业收入突破150亿元，利润总额20亿元，成功实现上市。
未来三年，在产业结构优化方面，格盟将提高低热值煤发电比重，通过科技创新，实现煤炭清洁高效利用；加强内控、节能降耗、优化指标、提质增效；全部新建机组、有条件的现役机组建成“智慧”电厂；采取有效措施，提高发电机组外输电量比重，增加收益；由单一能源供应向多元化、专业化综合能源服务发展。
同时，与省内外优势企业开展合作，发展稳定可靠气源，管道里程超过2000公里，打通与京津冀、陕、豫天然气管线，实现互联互通，成为公司重要盈利板块和山西燃气产业主力军。并提高清洁能源比重，风电、光伏装机规模要迅速扩大，通过自建、并购、合作等方式，多措并举，三年内新能源占比达到集团火电装机容量10%以上；同舟高标准改造完成，推进阳泉、朔州、晋中垃圾发电项目建成投运，形成规模产能，新能源板块成为公司新的盈利增长点。
煤炭板块加强管控，降低负债，继续保持良好的盈利水平；水务板块开展股权合作，增强盈利能力；旅游板块挖掘提升。
未来三年，在科技创新方面，格盟将坚持高质量发展，让创新成为第一驱动力。发挥国家级技术研究中心优势，吸收转化科研院所的先进技术成果，提高产业技术水平，为公司快速发展提供坚强有力的科技支撑。
加强与美国西弗吉尼亚大学合作，开展超高温等离子裂化中试项目，实现工业化危废处理应用；与浙江大学合作，建成首套低热值煤分级利用工业化示范项目，实现电厂趋零排放、燃煤分级利用、电热气多能联供、粉煤灰综合利用的循环产业链，在行业内可复制推广。并以中美清洁能源中心为平台，建立“云计算”中心，利用“大数据”、“人工智能”等信息化手段对产业升级。与华北电力大学、中国矿业大学、山西大学等国内高校及科研院所合作，加大科技研发力度，建设煤电污染物控制、二氧化碳转化利用等国家级、省级重点实验室。
格盟国际，作为山西省能源产业的重要组成部分，一定会紧跟党和政府的方针政策，在山西转型跨越发展中，善用自身优势，挖掘自身潜力，勇于探索、积极尝试，为山西的能源革命贡献自己的力量。
