Löylyturbiinivoimaloiden kehitysvaraa rautalevykaasun käyttöön

Yhteistyön vahvistaminen energiatehokkuuden ja hiilidioksidipäästöjen vähennyksen alalla

Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd:n puheenjohtaja Takahiro Kawaguchi totesi puheessaan: "Tämän vuoden ensimmäisellä puoliskolla kysynnän tiheytymisen, tarjontashokkien ja uuden koronaviruksen aiheuttaman keuhkokuusen vuoksi terästyöteollisuuden tuotto on supistunut huomattavasti, ja tuotteiden hinnat ovat pysyneet alhaisina. Ympäri maailmaa nollapäästöisten teknologioiden, vetyenergian käytön ja digitaalitekniikan nopea kehitys ovat johtaneet merkittäviin muutoksiin markkinaympäristössä sekä asiakkaiden tarpeissa. Monimutkaisten markkinatilanteiden edessä Mitsubishi haluaa tehdä yhteistyötä Kiinan teräsyritysten kanssa energiansäästöjen ja hiilidioksidipäästöjen vähentämisen alalla."

Mitsubishin Powerin kaasuturbiini-insinööri-tekniikan (Nanjing) Co., Ltd:n johtaja Xu Xiufu totesi: "Kansallisen hiilidioksidikaupan avaamisen myötä CCPP-sähköasemien (kaasu-höyry-yhdistelmäsähköasemien) hiilivähennys tulee olemaan terästeollisuudelle uusi voitopiste lisäksi itse tuottamaan sähköön ja samalla tuo yritykselle enemmän sosiaalisia ja ympäristöedustuksia. Ilman olemassa olevan tuotantoprosessin ja energian tarjoamisrakenteen muuttamista CCPP-teknologia on yksi tehokkaista keinoista energian säästämiseksi ja hiilen vähentämiseksi terästeollisuudessa. Kansallisesti Mitsubishi CCPP-sähköasemat ovat tuottaneet niin monta kuin yli 200 miljardia kilowattituntia sähköä, säästettyään yli 58 miljoonaa tonnia standardkoonia terästeollisuudelle ja vähentäneet hiilidioksidipäästöjä yli 150 miljoonalla tonnilla. Vertailtuna korkeanlämpöisen, korkean paineen ja erittäin korkean paineen kotelo-sähköasemiin, jotka on rakennettu samanaikaisesti, CCPP-asemat ovat edellä kaikissa indikaattoreissa yli 30 prosenttia."\

Tähän mennessä 33 Mitsubishi CCPP-jeneraattorijoukkoa eri malleista on asennettu kotimaisten teräsyritysten keskuudessa, joista 30 on otettu käyttöön ja kolme on rakenteellisessa vaiheessa. Käytössä olevien yksiköiden kumulatiivinen toiminta-aika on ylittänyt 2,37 miljoonaa tuntia, ja saatavuus on ollut yli 99 %, mikä on poistanut terästyön alalta aiheutuneet alunperin esille tuodut huolenaiheet CCPP-jeneraattorijoukkojen toimintamukavuudesta.

Parannus alhaisempien hiilidioksidipäästöjen teknologioissa

Alhaisemman hiilijalanjäljen kehitys on tärkeä osa ratkaisemisessa ympäristö-, energia- ja resurssirajoitusten kurin ja edistämiseksi teollisuuden korkealaatuisessa kehityksessä sekä keskeinen ilmentymä ja lopullinen tavoite.

Metalliteollisuuden suunnittelu- ja tutkimusinstituutin varapääasiantuntija Gao Xue sanoi: "Tärkeimmät keskisuuret ja suuret rauta- ja teräsyritykset edustavat teollisuuden kehittyvän alueen eturintamaa. Kiinan Rauta- ja Teräsliiton julkaisemien tietojen mukaan vuonna 2021 koko maan keskisuurten ja suurten rauta- ja teräsyritysten tonnin teräksen kokonaisenergiankulutus oli 549,24 kg standardkoalaa, mikä on vähentynyt 0,59 standardkoalaa verrattuna vuoteen 2020, eli 0,11 % -laskeutumista. Vuoden 2015 nähden tonnin teräksen kokonaisenergiankulutuksen prosentuaalinen vähenemisen osuus saavutti 4 %."

Gaoxue esitti, että verrattuna vuoteen 2020 kaasupuhalluksen jäännösluku kokkiokaasuissa vähentyi vuonna 2021 0,39 prosenttia eli 40,17%; rautakaasun puhallusvähentyi 0,08 prosenttia tai 6,30%; ja tonnista terässtä toimitettu käpykaasu saavutti 119,2 kuutiometriä, mikä on 1,40% enemmän. Jätteen lämpö- ja energian itsegenerointi, mikä edustaa teollisuuden toisen energian hyödyntämistä, nousi vähitellen 10 prosenttia, alkaen 44% vuonna 2015 ja päätyi 54% vuonna 2021.

Tilastojen mukaan, johtavissa tilastoittain otettuina terästeollisuuden yrityksissä Kiinassa rakennettiin vuonna 2020 55 CCPP-suorituskykyistä moottorijoukkoa kokonaismonttaukapasongilla 6 156 MW. Vuonna 2020 Kiinan johtavissa tilastoittain otettuina terästeollisuuden yrityksissä oli rakennettu 357 höyrysuorituskykyistä moottorijoukkoa kokonaismonttaukapasongilla 2 386 MW. Vuonna 2020 noin 700 kaasupolttoisen moottorijoukon kokonaismonttaukapasiteettiin 34 730 MW, mikä on 3 130 MW enemmän kuin edellisvuonna. Tilastojen mukaan vuoden 2021 kansallinen keskimääräinen itsesuorituskykyprosentti olisi noin 54 %.

Jotta alhaisen hiilidioksidin saastuttavien teknologioiden käyttötaso voidaan parantaa, Gao Xue esitti kolme ehdotusta: Ensimmäinen on edistää tehokasta hiilen jakamista kokkiuunissa, sekä kehittää uusia prosessiteknologioita, kuten rautateollisuudessa käytettäviä hiilen säästö- ja kokkin vähennysteknologioita, joilla parannetaan hiilen hyödyntämisen tehokkuutta ja edistetään energian tehokasta muuntamista. Toiseksi on lisättävä sähköenergian osuutta lopullisessa energiakulutuksessa terästeollisuudessa, järjestelmällisesti parantaa energian hyödyntämisen tehokkuutta ja kannustaa ja edistää CCPP-korkeatehoista sähköntuotantoteknologiaa. Kolmanneksi on voimakkaasti kehitettävä energianvarastointitekniikoita, jotka perustuvat terästeollisuuden kaasupohjaiseen sähköntuotantoon ja jätteen lämpövoiman yksikköihin, kiinteän lämpövaraston ja nestemelajuvaraston tekniikoihin, ja jotka perustuvat energian digitaaliseen alustaan sekä monimuotoiseen energiaosuuteen, joka yhdistää ajankohtaiset tarifit, sähkön kaupankäynnin ja muiden tekijöiden, jotta terästeollisuuden energiasysteemin säätökkyys paranee, mikä mahdollistaa terästeollisuudelle tärkeät tehtävät huipputarpeen tasapainottamisessa ja kysynnän vastaamisessa, edistää uuden energian kulutusta ja ratkaisee ongelmat, jotka johtuvat suuren mittakaavan uusiutuvien energialähteiden liitymisestä verkkoon. Se myös ratkaisee alueelliset ongelmat, jotka johtuvat suuren mittakaavan uusiutuvien energialähteiden liitymisestä, parantaa vuorovaikutuskapasiteettia lähteiden, verkkojen ja kuormien välillä, tasapainottaa alueellista energian käyttöä ja lisää energian arvoa.

Itseluovontehoksen parantaminen

Viiden vuoden kehityssuunnitelman 14. vaiheen aikana, hiilidioksidipäästöjen ja energiankulutuksen kaksiosaisen hallinnan alaisuudessa, rauta-ja teräsalan tuotantokapasiteetti tullaan ohjaimaan tiukasti, mikä pakottaa yritykset edelleen korottamaan tehokkuuttaan, vähentämään hiilipäästöjä, alentamaan kustannuksia ja lisäämään tuottavuutta.

Mitsubishin Voiman KaasuturbiiniTekniikka (Nanjing) Co., Ltd:n johtava insinööri Yong Yizheng sanoi: "Energiansäästön ja hiilidioksidipäästöjen vähentämisen taustalla terästyöt ovat nopeasti lisänneet omien kaasun käyttämän sähkön osuutta. Tuotantokapasiteettia merkittävästi kasvattamatta, verrattuna kokonaisiin omiin tuottamiin sähköjoukkoihin, 'Kolmasto Suunnitelman' loppuun mennessä se nousi 12,8 prosentilla. Vaikka terästyöteollisuuden yleinen oma-energiatuotanto on parantunut, teollisuudessa keskiparametriset generaattorit, kuten kaksoissuper- ja alisuperkriittiset, muodostavat enemmistön. Suurten korkeatehotus-CPP-generaattoreiden, joiden sahkopito-uskoinen tehokkuus on yli 45 %, osuus on edelleen suhteellisen pieni. Suurten CPP-generaattoreiden asennuskapasiteetti on 2983 MW, ja se on sama kuin Japanin terästyöteollisuudessa olevien suurten CPP-generaattoreiden asennuskapasiteetti 2363 MW. Kertomalla läpi Kiinan miljardin tonnin teräsvalmistuskapasiteetin ja Japanin 90 miljoonan tonnin teräsvalmistuskapasiteetin vertailun nähdään, että Kiinan terästyöteollisuudessa on paljon kehityskohtia edistyneiden korkeatehotusisten kaasupitojen sähköntuotannon teknologian osalta."

Anshanin Energianhallintokeskuksen toiminta-alueen johtoinsininen, Jiang Zuoming, sanoi: "Anshanin Rauta- ja Teräs kiinnittää suurta huomiota ympäristönsuojeluun ja kierrätysmajatalouden kehittämiseen, ja se noudattaa aina 'kierrätyskehitys' -käsitettä. Rikastuneen kaasun tehokkaan käytön saavuttamiseksi se käyttää CCPP-sähköntuotantoprosessia rikastuneen hiilikaasun tehokkaaseen hyödyntämiseen. Vertailtuna perinteisiin kaasumotorijoukkoihin 180 MW:n CCPP-motorijoukossa on vahva sopeutumiskyky ja laaja kokonaisvaltainen kaasun lämpöarvo; polttojousi ja höyryjousi ovat kaksijalkoisesti asetettuja, mikä mahdollistaa julkisen lämmityksen ja vähentää kaupunkialueen ilmakehän saastumista hiilipolttoaineesta kärsiviltä lämmitysoveneiltä; syvällisen potentiaalin keksintöjen ja toiminnan optimoinnin kautta sähköntuotantotehokkuus saavuttaa yli 47,3 %, mikä on korkeampi kuin perinteisillä kaasuhimojoukkouilla."

Maanshan Steelin energian ja ympäristöosaston sähköntuotannon osaston polttoainekoneinsinööri Zhang Jianqiu sanoi: "Yhtiömme Energia- ja Ympäristöosasto käyttää ensimmäistä kotimaisesti kehitettyä matala lämpöarvoa osoittavaa yksitunneltaista M701SDAX CCPP-sähkölaitosta, jonka yksikön suunniteltu normaalilataus on 183 megawattia, suunnitellutus lämpöeffektio on yli 47 % ja mitatun tehokkuuden on yli 48 %, sekä vuosittainen sähköntuotekapasiteetti noin 1 427,4 miljoonaa kilowattituntia. Se voi täysin kierrättää ja hyödyntää rikkaiden kaasuvarojen, jotka muodostuvat teräksen ja timantin valmistamisesta, vähentää kaasujen hajottumista, suojele ekologista ympäristöä ja paranna itsegenerointitehokkuutta."

"Masteel Beihu Power-stationin 183 MW CCPP-yksikön käyttöönoton jälkeen se on saavuttanut jatkuvaa turvallista ja vakaata pitkäkestoa tuotannossa, ja vuosien 2022 tammikuusta kesäkuuhun se on tuottanut yhteensä 780,3 miljoonaa kWh:ta sähköä, kuormatekijä 99%, saavuttamalla taloudellisen, sosiaalisen ja ympäristöedut tuottavat voiton kaikille." Zhang Jianqiu totesi.

Jotta laadun ja tehokkuuden parantaminen sekä hiilipäästöjen vähentäminen edistettäisiin, Mitsubishi Power kehittää tällä hetkellä tehokkaampia ja pienempiä CCPP-suorituskykyjoukkoja terästyöläisille. Samalla Mitsubishi Power kehittää myös vety- ja ammmoniakomuituja kaasuturbiineja, teknologiaa, joka käyttää kokonaan nollahiilipäästöisiä polttoaineita ja toteuttaa nollapäästöisen tuotannon.