國務院關于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》的通知
發(fā)電站真相2:不可再生能源發(fā)電站之最
發(fā)電站真相2:不可再生能源發(fā)電站之最不可再生能源發(fā)電站指利用不可再生能源的發(fā)電站,如燃煤電站、燃油電站、燃氣電站、核電站、頁巖油電站、泥炭電站。目前,它們占發(fā)電份額最大,2015年
不可再生能源發(fā)電站指利用不可再生能源的發(fā)電站,如燃煤電站、燃油電站、燃氣電站、核電站、頁巖油電站、泥炭電站。目前,它們占發(fā)電份額最大,2015年仍然占76.9%。
燃煤電站
根據國際能源署(IEA)《Key world energy statistics 2017》報告,2015年燃煤發(fā)電仍然占全球發(fā)電總量的39.3%。
世界上最大的燃煤電站是臺中發(fā)電廠(Taichung Power Plant),位于中國臺灣臺中市龍井區(qū),臺中發(fā)電廠裝機容量為5500MW,也是世界上二氧化碳排放最多的發(fā)電廠,年排放約4000萬噸CO2,相當于整個瑞士的年排放量。臺中發(fā)電廠結合燃氣發(fā)電和風力發(fā)電,工廠總裝機容量可達5824MW。
燃油電站
根據國際能源署(IEA)《Key world energy statistics 2017》報告,2015年燃油發(fā)電僅占全球發(fā)電總量的4.1%,比燃煤發(fā)電和燃氣發(fā)電都少。主要在日本利用燃油發(fā)電較多。
燃氣電站
根據國際能源署(IEA)《Key world energy statistics 2017》報告,2015年燃氣發(fā)電僅占全球發(fā)電總量的22.9%,僅次于燃煤電站。
蘇古特-2發(fā)電站(Surgut-2 Power Station)是世界上最大的燃氣發(fā)電站,位于俄羅斯西伯利亞鄂畢河(Ob River)邊。2011年擴建,增加兩個400MW,加上原有的4800MW,裝機容量達5597MW。采用聯(lián)合循環(huán)裝置,總效率達56%。
世界上燃氣發(fā)電最多的國家是美國。由于美國頁巖氣開采成功,使其天然氣發(fā)電在電力結構中的份額快速增長,2015年發(fā)電量達1348031GWh,占美國電力結構的32.9%,而燃煤發(fā)電為33.1%,僅差于燃煤發(fā)電0.2%。
核電站
根據世界核能協(xié)會(World Nuclear Association)2017年12月份的報告:
2015年世界上鈾可采資源量達5718400噸,最多的國家是澳大利亞,達1664100噸,占全球總量的29%,其次是哈薩克斯坦745300噸。
世界上最大的鈾礦產地在加拿大麥克阿瑟河鈾礦(McArthur River Uranium Mine),2016年產6945噸,占全球份額的11%,其次仍然在加拿大雪茄湖(Cigar Lake)鈾產量6666噸,占全球總份額11%。
2016年全球鈾產量為62366噸。最大的生產公司是哈薩克斯坦國家核能工業(yè)公司(KazAtomProm),產量為12986噸,占全球總產量的21%。其次是 卡梅可公司(Cameco Corporation)產量為10438噸,占全球總產量的17%。
核能發(fā)電在一次能源消費中最多的國家——法國,2016年法國核能發(fā)電384.0TWh,占該國發(fā)電總量的72.3%。
反應堆最多的國家是美國,2017年有99座在運行中,占全球總量的22%,在建反應堆僅有2座。
核能發(fā)電量最多的國家是美國,2016年達805.3 TWh,占該國發(fā)電量的19.7%,占全球總量的32.7%。
核能發(fā)電量增幅最快的國家是中國,雖然2016年核能發(fā)電量居世界第三,為210.5 TWh,僅次于美國和法國。
中國核反應堆數(shù)量落后于美國和法國,但后續(xù)發(fā)展比美國和法國快。表中“%e”表示核能發(fā)電量占該國發(fā)電總量的比例,中國僅占3.6%,低于美國19.7%,更遠低于法國72.3%。
當今全球十大核電站以韓國和法國居多,但世界上最大的核電站是柏崎刈羽核電站(Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Power Plant ),建在日本柏崎,屬東京電力公司。有7臺機組,總裝機容量8212MW。1984~1989年建成5臺1100MW沸水堆機組;1990~1992年建成2臺先進的1356MW沸水堆機組。從2011年起就停工了。
油頁巖發(fā)電站
油頁巖(oil shale) 或稱干酪根頁巖(kerogen shale),是一種富含有機質、具有微細層理、可以燃燒的細粒沉積巖。油頁巖中絕大部分有機質是不溶于普通有機溶劑的成油物質,俗稱“油母”。因此,又稱為“油母頁巖”。油頁巖的含油量一般為4~20%,有的高達30%,可以直接提煉石油。
頁巖油與致密油的概念不要混淆。從油頁巖提煉出來的稱為頁巖油。媒體上經常出現(xiàn)頁巖油字樣,不是從油頁巖提煉的,而是從頁巖層經過分段水力壓裂開采出來的輕質原油,在學術上稱為致密油。美國所謂“頁巖革命”成功,所指的“頁巖油”實際上是指輕質原油,即致密油。
油頁巖沉積最多的國家——美國。全球頁巖油地質資源總量為6892.77億噸,美國占最多為77.9%,其次為中國和俄羅斯,分別為為6.9%和5.1%。世界上最大的油頁巖沉積都在美國,綠河地層(Green River Formation)2130億噸、磷酸鹽地層(Phosphoria Formation)357.7億噸、東部泥盆紀(Eastern Devonian)270億噸;但最大的頁巖油生產廠是中國撫順頁巖油煉油廠。
最大的油頁巖干餾爐是佩特洛瑟克斯(Petrosix)干餾爐。它是世界上最大面積的油頁巖立式熱裂解干餾爐,巴西石油股份有限公司研制,1992年運行。直徑11米,上部熱裂解,下部是頁巖焦冷卻部分。每天干餾油頁巖6200噸,額定日產3870桶頁巖油(即550噸油,約11噸油頁巖產1噸油),以及132噸油頁巖氣、50噸液化油頁巖氣和82噸硫黃。
表中七大油頁巖電站所使用的燃料不是頁巖油,而是油頁巖。
泥炭發(fā)電站
泥炭( Peat)是煤的前身,是煤化程度最低的煤。泥炭燃料(Peat Fuel)的發(fā)熱量超過12.6kJ/kg以上時,可以作為燃料。利用方式包括泥炭氣化、液化、制取沼氣、發(fā)電、煉焦等。近年來,隨著工業(yè)的發(fā)展,能源需求量的劇增,泥炭燃料產品和燃燒技術有了很大發(fā)展。泥炭發(fā)電站主要在歐洲國家如愛沙尼亞、愛爾蘭、芬蘭等,其發(fā)電量較少。
最大的泥炭發(fā)電站——沙圖拉發(fā)電站( Shatura Power Station),也是俄羅斯最老的發(fā)電站之一,位于莫斯科州沙圖拉。發(fā)電采用兩個210MW裝置、三個200MW裝置和一個80MW裝置,總裝機容量為1100MW。沙圖拉發(fā)電站建造于1925年,最初采用泥炭為發(fā)電燃料,但后來改為多種燃料2005年燃料采用天然氣78%、泥炭11.5%、燃料油6.8%和煤3.7%。2010年安裝了400MW聯(lián)合循環(huán)裝置。80MW和400MW兩個裝置不再使用泥炭了。(【龐名立,曾在中國計量科學院(北京)和中石油(四川)工作 著有多本石油和天然氣書籍】)