什么是“坑口電站”和“非坑口電站”，為什么會取這個名字？

【專家解說】：看了下面介紹，你的問題就很清楚了。 建設具有中國特色的大型坑口電站 1、大型坑口熱-電聯(lián)產電站是我國能源可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略 　　21世紀前20年中國的能源結構將是多種能源的組合：可再生能源(水能、風能、生物質能、太陽能等)將加速發(fā)展，但份額（水電除外）不會很大；核能（裂變）樂觀估計不超過5%，爭議較大；工業(yè)和民用液體、氣體燃料將有相當一部分來自煤的轉化；仍有相當一部分化工原料來源于煤。因此，盡管能源需求不斷增長，對能源質量的要求越來越高，但根據(jù)中國的國情，煤炭在能源結構中仍占主導地位。? 　　煤炭與石油一樣，都是污染性能源，只是由于國家和石油行業(yè)歷來重視原油的煉制和提純，成為比較潔凈的燃料。而煤炭行業(yè)在原煤加工方面重視不夠，而成為不潔凈燃料我國2003年的SO?2排放量2120萬t居世界第1位，CO?2排放量9億t碳以上，僅次于美國居世界第2位，NOx排放量也超過了2000萬t。而我國的SO?2和NOx的環(huán)境容量卻只有1620萬t和1880萬t。中國的大氣污染屬煤煙型污染，中國工程院2001年《先進能源技術咨詢研究報告》的數(shù)據(jù)表明：我國SO?2、CO?2排放量的85％，煙塵的70％和NOx的60％均來自燃煤。大氣污染造成的經濟損失占我國GDP的3％～7％。? 　　未來20年我國不僅將遭遇十分嚴重的能源“瓶頸”，而且還將面臨因煤炭非潔凈利用而造成的嚴重環(huán)境污染，形成對我國可持續(xù)發(fā)展的重大威脅。突破“瓶頸”，解決矛盾的出路之一是實施具有中國特色的大型坑口熱-電聯(lián)產戰(zhàn)略。 　　2、采用高效的兩段干法選煤技術建設大型坑口熱-電聯(lián)產電站 　　 建設具有中國特色的大型坑口熱-電聯(lián)產電站將是煤炭資源生產和消費最優(yōu)化配置的選 擇。煤炭不需遠距離輸送，在坑口采用高效的兩段干法選煤技術就地把煤炭加工成低灰、低硫、高熱值的煤粉供鍋爐燃燒，高壓發(fā)電輸送，就可達到高效率、低污染、低成本的目的，同時將潔凈能源輸送給用戶，而礦區(qū)不受污染。2002年美國發(fā)電煤耗占煤炭消費的?91.83%?，灰分＜8%，2003年我國為53.51%，平均灰分為28%。我國發(fā)電廠大多遠離煤礦，供應電廠的煤炭是不經加工的原煤，需經長距離輸送，增加了沉重的運力和運費。 　　2003年底我國發(fā)電裝機容量3.91億kW，人均僅0.3kW, 火電裝機容量2.90億kW，占總量的74.2%。我國2003年全年發(fā)電量為19052.08億kWh, 火電占82.88%。至2020年我國必須新增5億kW以上的發(fā)電裝機容量才能滿足國民經濟發(fā)展和人民生活水平提高的需要，電力總裝機容量達9億kW，人均達0.6kW。我國發(fā)電裝機容量中有70%以上是煤電，新增煤電裝機容量至少需3.5億kW。2020年我國將有70%以上煤炭產量供給火力發(fā)電，即大于15億t煤炭。 　　2.1　燃前煤炭加工，是控制煤煙型大氣污染的關鍵 　　我國煤質存在著灰分高、硫分低（我國煤炭以低硫為主，但在我國西南、中南地區(qū)和華北華東少數(shù)煤礦或煤層的煤炭含硫高）、可選性差的特點。2003年原煤入選比例約30%，而動力煤約14%，發(fā)達國家原煤入選比例為60%～100%。全國動力煤的平均灰分在25%～27%，硫分在0.95%～1.0%。我國中高硫煤和高硫煤(硫分大于2%)中黃鐵礦硫一般占60%～70%。脫除黃鐵礦硫采用選煤方法是當前世界公認的最經濟有效的技術措施。為此，抓好潔凈煤技術的源頭治理燃前煤炭加工，是控制煤煙型大氣污染的關鍵，而具有中國特色的大型坑口熱-電聯(lián)產戰(zhàn)略是煤炭資源生產和消費配置最優(yōu)化、最經濟、最清潔能源的選擇。 　　具有中國特色的大型坑口熱-電聯(lián)產戰(zhàn)略的重要組成部分是用高新技術改造和提升傳統(tǒng)產業(yè)。即：高效安全采煤→高效干法選煤→粉碎煤炭＜74μm（煤粉電廠必備環(huán)節(jié)） →摩擦電選→燃燒→熱電聯(lián)產。 　　2.1.1　干法選煤 　　坑口電站采用干法選煤，不需用水，能節(jié)省水資源，又不需選后復雜龐大的脫水和煤泥水處理系統(tǒng)。在我國塊煤（50～6mm）干法選煤技術有2種：復合式干法選煤技術適用于排矸和易選煤的分選；空氣重介質流化床干法選煤技術適用于分選各種煤種，分選密度寬( 1.3～2.2g/cm?3)，分選精度高(Ep= ?0.05?g/cm?3左右)。 微粉煤干法分選技術：摩擦靜電分選技術是基于煤炭經粉碎粒度小于200目后，有機質（凈煤）和無機質（礦物質）彼此基本解離，并在高速氣流作用下粒子之間和粒子與摩擦器器壁之間互相碰撞摩擦分別帶有異性充分電荷，凈煤帶正電荷和礦物質帶負電荷，通過高壓靜電分選機的精確分選可生產出低灰、低硫、高熱值燃料，供電廠鍋爐燃燒或煉鐵高爐噴吹以及生產超低灰原料煤供制備優(yōu)質活性炭等煤基炭素材料。 　　摩擦電選的精煤質量可根據(jù)入選煤性質和電站鍋爐的需求進行調整；技術上可達到：灰分≤8%，硫分≤0.5%，精煤回收率80%以上，尾煤灰分高可以就地利用，符合國家污染物排放總量控制的要求；該技術適合新廠建設和老廠改造；若入選煤中含有機硫高（S??o，d?≥1%）時，則可配合采用循環(huán)流化床燃燒或煙氣脫硫裝置處理。 　　2.1.2　燃前脫硫 　　坑口電站采用燃前煤炭加工兩段高效干法選煤技術是深度脫硫降灰的最經濟有效的方法，是在國家發(fā)改委、科技部、國家基金委以及煤礦企業(yè)的支持、資助和合作下，由中國礦業(yè)大學自行研究開發(fā)的具有自主知識產權的高新技術，完全適合中國的國情?，F(xiàn)在燃燒中固硫添加劑的加入會影響燃煤的熱值，增加煤耗，在高溫下易于分解為SO?2，燃燒后煙氣脫硫工藝的基建投資和運行成本費用高。根據(jù)我國近期新建的60萬kW廣東省黃浦電廠采用濕法石灰石－石膏煙氣脫硫工藝，將于2005年投產，每年削減SO?2排放量16770t，預計投資?2.97?億元，脫除1tSO?2預計投資費為17710元，產生的次石膏造成2次環(huán)境污染，而采用兩段高效干法選煤工藝脫除1tＳＯ?２基建投資費僅1200元，約相當煙氣脫硫工藝的1/15。?煤炭經分選加工后可以脫除大量的灰分，一般情況下煤的灰分或水分每降低1%，其燃煤低位發(fā)熱量增加約0.37MJ/kg,而燃煤低位發(fā)熱量增加1MJ/kg,發(fā)電煤耗約降低20g/kWh,廠用電率下降0.5%，如按優(yōu)質動力煤（灰分為15%）供給電廠，則將現(xiàn)有全國電煤灰分28%降至15%，燃煤低位發(fā)熱量增加約4.81MJ/kg，發(fā)電煤耗將節(jié)省96.2克/kWh。至2020年，大型坑口電站采用燃前高效兩段干法選煤工藝，全年可節(jié)省煤炭3.44億t，節(jié)能效率十分明顯，尾煤灰分將達到80%左右，可以作建筑材料、礦井充填、筑路等用途 。因此，電力企業(yè)的經營者要改變用劣質煤發(fā)電的觀念，采用優(yōu)質燃料煤燃燒發(fā)電，其效益十分可觀。 　　2.2　電站燃用潔凈煤的優(yōu)點 　　2.2.1 效益好 　　(1) 電站燃用潔凈煤有如下經濟效益和社會效益：減少燃料消耗；降低煙氣中的飛灰濃度，提高鍋爐運營經濟和安全性；減少SO?2排放量；減少有毒痕量元素的排放；減少制粉系統(tǒng)的磨煤電耗。? 　　(2) 應用潔凈煤對電站運營的優(yōu)越性：煤質改善對電站生產能力、開工率與效率均有提高。降低了設備的磨損和煙氣凈化能力的要求，降低發(fā)電成本。原料煤灰分降低1%，電站總開工率提高?1.2%?。煤礦企業(yè)生產低灰低硫高熱值精煤，按質論價，售價較高，煤礦也能得到較好的經濟效益。 　　2.2.2　大型坑口熱-電聯(lián)產是實現(xiàn)“西電東送”的最優(yōu)選擇 　　實現(xiàn)“西電東送”是我國能源建設的重大決策，而建立具有中國特色的大型坑口熱-電聯(lián)產電站可以煤電聯(lián)營、綜合開發(fā)、規(guī)模經營、優(yōu)勢互補，是實現(xiàn)“西電東送”的最優(yōu)選擇。西部地區(qū)煤炭資源豐富，是我國能源供應的基地，但水資源短缺，嚴重制約了西部地區(qū)工業(yè)的發(fā)展，因此在規(guī)劃西部煤炭資源合理加工和利用時，必須解決好這對矛盾。發(fā)展節(jié)水煤炭工業(yè)、節(jié)水電力工業(yè)，是西部地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的保證。煤炭企業(yè)和電力企業(yè)聯(lián)合辦電，把西部的資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢，以潔凈能源(電能)送往東部，而礦區(qū)無污染，這是我國煤炭能源的合理布局?！叭鳌笔俏覈闹饕茉椿亍Ｒ陨轿麝柍请姀S至江蘇淮陰500kV送電工程為例，工程建設1840km，靜態(tài)投資36億元(1993年價)，輸電無需再進行投資。若以國標京九鐵路估算，每公里投資1000萬元，1840km應投資184億元，而煤炭運輸?shù)馁M用需另計算。實踐證明：輸電比輸煤建設投資和運營費用低、建設周期短。? 　　根據(jù)國家可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略預期目標：2020年一次能源需求小于25億t標準煤，節(jié)能8億t?標準煤，煤炭消費比例控制在60%左右，可再生能源利用5.25億t標準煤，石油進口依存度控制在60%左右，主要污染物削減率45%～60%。建設具有中國特色的大型坑口電站將能較好地解決上述預期目標。