燃煤電廠零排放用最清潔的電照亮北京

有人說，在北京，10盞燈的電能里，有7盞來自京能。這話并不夸張，因為北京能源集團直供北京的發(fā)電容量達到680萬千瓦，占到了全市平均用電負荷的75%。在人們的慣常印象中，發(fā)電是能耗高、污染大的生產(chǎn)活動，但作為北京電力供應的最重要企業(yè)，京能集團一直通過各種技術促進節(jié)能減排，用最清潔的電照亮北京。

每所學校都是一個小發(fā)電站

八一中學綜合樓屋頂，排成筆直的太陽能電池板在陽光照射下熠熠生輝。環(huán)顧四周，南邊和西邊的教學建筑群，都有太陽能電池板擺在屋頂上。“只要有混凝土平面屋頂?shù)?，都安裝了太陽能電池板。”八一中學副校長祝望北說。

在北京近千所大中小學的屋頂上安裝太陽能電池板發(fā)電，這是京能集團從2013年起就開始實施的陽光校園金太陽光伏發(fā)電項目。屋頂上的電池板就像一個個小葉綠體，把光能直接轉(zhuǎn)化為清潔的電能，供學校日常使用，多余的電力還能并入國家電網(wǎng)，這樣每所學校，都是一個小發(fā)電站。以八一中學為例，一年裝機容量可達138千瓦，平均年發(fā)電量達16.47萬度，這些電量相當于節(jié)約標煤59.61萬噸，減少157.98萬噸的二氧化碳排放。

目前，全市已經(jīng)有60多所學校實現(xiàn)了并網(wǎng)發(fā)電，2017年百兆瓦項目建成后，預計年發(fā)電量1.2億度，減少標煤4萬噸，二氧化碳10萬噸。

光伏發(fā)電，只是京能集團在清潔能源發(fā)電方面的一個探索。已建成的官廳15萬千瓦風電項目、八達嶺3萬千瓦光伏試點項目，進一步優(yōu)化了北京市電力能源結構。今年上半年，京能由清潔能源控制的裝機容量已達700萬千瓦，在集團總裝機比重達到了40%。京能還在去年收購了澳大利亞的165兆瓦風電項目，在清潔發(fā)電的路上走得更遠。

大數(shù)據(jù)，讓電廠更有科技范兒

戴上3D眼鏡，立體的廠區(qū)即刻以1：1的比例呈現(xiàn)在眼前。操控屏幕上的人物可以在廠區(qū)內(nèi)行走、為機器更換零件、調(diào)試設備……這不是體感游戲，而是北京市東北燃氣熱電中心高安屯熱電公司的虛擬仿真驗證平臺。

“發(fā)電廠對安全操作的要求非常嚴謹，通過這個虛擬平臺，員工可以模擬操作在廠房的各種步驟，這樣在實際作業(yè)中能更加確保萬無一失。”高安屯熱電公司的負責人介紹。虛擬平臺只是公司各種技術創(chuàng)新中的一個環(huán)節(jié)，高安屯熱電公司將互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)應用于傳統(tǒng)的發(fā)電行業(yè)，這在國內(nèi)還是第一家。

“建設數(shù)字化電廠之后，最直觀的改變就是電線換成了光纖，我們傳統(tǒng)的模擬控制信號變成了數(shù)字控制信號。”該負責人說，“在傳統(tǒng)的鋼鐵外表下涌動的是海量數(shù)字信息。”這套數(shù)字化系統(tǒng)以讓發(fā)電廠不同專業(yè)、業(yè)務類別的數(shù)據(jù)集之間實現(xiàn)深度的跨域交叉關聯(lián)和虛擬現(xiàn)實的人機互動，更好地輔助企業(yè)集約智能化管理。

行走在廠區(qū)里，處處都能感受到電廠的科技范兒。如果說分子結構造型的集控室、灰綠相間造型的冷卻塔還只是建筑上的浪漫設計，廠區(qū)里的一鍵啟停技術則能實現(xiàn)發(fā)電控制環(huán)節(jié)的“無人駕駛”，節(jié)約人力的同時，也能顯著降低能耗。該廠采用的是代表世界最高技術水平的西門子9F級燃機，總裝機容量845MW，同時余熱鍋爐內(nèi)加裝的煙氣脫硝裝置，與相同容量燃煤機組相比，每年可減少燃煤127.3萬噸，減少二氧化硫排放925噸，減少氮氧化物排放955.04噸，減少粉塵排放194噸。

高安屯熱電公司，屬于北京“四大熱電中心”中的東北熱電中心。位于北京四環(huán)四個角的四大熱電中心，是未來北京熱電網(wǎng)絡的主力支撐，而京能集團承建了其中的三個。去年底，東北、西北、西南的熱電中心已經(jīng)全部實現(xiàn)竣工投產(chǎn)，每年實現(xiàn)替代燃煤900萬噸，在解決中心城區(qū)供熱緊張問題的同時，也大幅減少了對大氣的污染。

燃煤電廠也能實現(xiàn)零排放

“雖然是燃煤電廠，但只要控制好排放，就能和燃氣電廠一樣清潔。”河北涿州熱電聯(lián)產(chǎn)項目的負責人介紹，這一項目將成為我國北方地區(qū)第一個實現(xiàn)廢渣和廢水全部零排放的燃煤熱電項目。

作為今年3月石景山熱電廠關停后的轉(zhuǎn)移發(fā)展項目，京能集團將在河北涿州修建投資約37億元的熱電項目，總裝機容量達到700兆瓦。目前，項目已經(jīng)通過環(huán)評，預計2017年初投產(chǎn)供熱。

和燃氣電廠相比，燃煤電廠最大的差別之一，就是煤在燃燒的過程中會產(chǎn)生大量污染排放物，這也是為什么很多人覺得燃煤電廠污染較重的原因之一。但在建成后的涿州熱電廠，煤渣不僅能實現(xiàn)零排放，還能變廢為寶，二次利用。“我們將煤渣直接收集起來，通過多種技術對其中的灰渣和脫硫石膏進行處理，實現(xiàn)綜合利用。”

在廢水排放上，涿州熱電廠也將實現(xiàn)工業(yè)廢水、生活污水的全部回收利用。制水過程中形成的鹽、汞等物質(zhì)，也會收集起來，成為制作化肥的原料。

“至于廢氣排放，我們有一套電袋復合除塵器，”該負責人介紹，“你可以把它想象成一張密度超高的塑料網(wǎng)，廢氣進入這個網(wǎng)袋后，只有潔凈的空氣可以鉆出去，絕大部分廢氣都會被網(wǎng)袋牢牢鎖住。”在新技術的幫助下，涿州熱電廠的廢氣排放指標，已接近燃氣電廠的標準。

涿州項目投產(chǎn)后，可直接替代京冀兩地高能耗、高污染的燃煤小鍋爐488臺。這個數(shù)字，對于北京來說，意味著每年可減少燃煤9.77萬噸，減少二氧化硫排放830噸，煙塵550噸，氮氧化物733噸。