Kawasan Pembangunan Teknologi Jana Tenaga CCPP Gas Ketel Tiup

Pemantapan kerjasama dalam kecekapan tenaga dan pengurangan karbon

Takahiro Kawaguchi, Pengerusi Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd, berkata dalam ucapan beliau, "Pada separuh pertama tahun ini, disebabkan oleh pengecutan permintaan, syok pasukan, dan wabak Pneumonia Mahkota Baru, keuntungan industri keluli dan besi telah menyusut secara ketara, dan harga produk terus rendah. Di seluruh dunia, pembangunan pantas tanpa karbon, pemanfaatan hidrogen, dan teknologi digital telah menyebabkan perubahan drastik dalam persekitaran pasaran serta keperluan pelanggan. Dalam menghadapi keadaan pasaran yang kompleks, Mitsubishi bersedia bekerjasama dengan syarikat keluli China untuk memperkuatkan kerjasama dalam penghematan tenaga dan pengurangan karbon."

Xu Xiufu, Pengurus Am Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd, berkata, "Dengan pembukaan pasaran perdagangan bulatan emisi karbon kebangsaan, pengurangan karbon bagi set penjana CCPP (set penjana kitaran gabungan gas dan wap) akan menjadi titik untung baru untuk industri keluli selain menghasilkan elektrik sendiri dan pada masa yang sama memenangi lebih banyak faedah sosial dan alam sekitar untuk perusahaan. Berdasarkan kepada tidak menukar proses pengeluaran sedia ada dan struktur penyediaan tenaga, teknologi CCPP adalah salah satu langkah berkesan untuk menjimatkan tenaga dan mengurangkan karbon dalam industri keluli. Set penjana CCPP Mitsubishi dalam negara sehingga kini telah menghasilkan lebih daripada 200 bilion kWh elektrik, menyelamatkan lebih daripada 58 juta tan standard batu arang untuk industri besi dan keluli, dan mengurangkan pelepasan karbon dioksida lebih daripada 150 juta tan. Dibandingkan dengan set penjana boiler suhu tinggi, tekanan tinggi dan tekanan ultra-tinggi yang dibina semasa tempoh yang sama, set penjana CCPP unggul lebih daripada 30% dalam semua indeks."

Sehingga kini, 33 set penjana CCPP Mitsubishi model pelbagai telah diterapkan dalam perusahaan keluli tempatan, di mana 30 telah dimasukkan ke dalam operasi dan 3 lagi sedang dibina. Masa operasi kumulatif bagi unit-unit yang telah dilancarkan telah melebihi 2.37 juta jam, dengan kadar ketersediaan lebih dari 99%, menghapuskan kebimbangan awal industri keluli tentang kebolehpercayaan operasi set penjana CCPP.

Penambahbaikan teknologi rendah karbon

Pembangunan rendah karbon adalah kandungan penting untuk menyelesaikan leher botol kendala alam sekitar, tenaga dan sumber, serta mempromosikan pembangunan berkualiti tinggi dalam industri, serta menjadi penggambaran utama dan matlamat akhir.

Gao Xue, Penolong Ketua Jurutera Institut Perancangan dan Penyelidikan Industri Logam, berkata: "Syarikat besi dan keluli besar dan sederhana utama mewakili tahap kemajuan pembangunan industri. Menurut data yang diterbitkan oleh Persatuan Industri Besi dan Keluli China, penggunaan energy komprehensif bagi setiap ton keluli bagi syarikat besi dan keluli besar dan sederhana utama di seluruh negara pada tahun 2021 adalah 549.24 kg batu bara piawai, menurun sebanyak 0.59 kg batu bara piawai berbanding tahun 2020, iaitu penurunan sebanyak 0.11%. Berbanding dengan tahun 2015, peratusan penurunan penggunaan energy komprehensif setiap ton keluli mencapai 4%."

Gaoxue memperkenalkan bahawa berbanding dengan tahun 2020, kadar pelepasan gas oven arang pada tahun 2021 telah menurun sebanyak 0.39 mata peratus atau 40.17%; kadar pelepasan gas tanur tiup menurun sebanyak 0.08 mata peratus atau 6.30%; dan jumlah gas pengekalan yang dipulihkan bagi setiap ton baja mencapai 119.2 meter padu, meningkat sebanyak 1.40%. Kadar penghasilan tenaga sendiri daripada haba dan tenaga terbuang, yang mewakili tahap penggunaan semula tenaga sekunder dalam industri, secara bertahap meningkat sebanyak 10 mata peratus dari 44% pada tahun 2015 kepada 54% pada tahun 2021.

Berdasarkan statistik yang tidak lengkap, pada tahun 2020, 55 set penjana CCPP dengan jumlah kapasiti pemasangan sebanyak 6,156 MW telah dibina di dalam enterprise keluli utama yang dikenali secara statistik di China. Pada tahun 2020, 357 set penjana keturunan dengan jumlah kapasiti pemasangan sebanyak 2,386 MW telah dibina di dalam enterprise keluli utama yang dikenali secara statistik di China. Pada tahun 2020, hampir 700 set penjana boiler gas dengan jumlah kapasiti pemasangan sebanyak 34,730 MW, dengan peningkatan tahunan sebanyak 3,130 MW. Menurut statistik, kadar pengeluaran sendiri secara purata kebangsaan pada tahun 2021 akan berada pada kira-kira 54%.

Untuk meningkatkan tahap aplikasi teknologi transformasi rendah karbon, Gao Xue telah mengemukakan tiga cadangan: Pertama, dengan kuat mempromosikan tahap pengagihan batu bara automatik dalam tanur kokas, teknologi proses maju seperti penghematan batu bara dan pengurangan kokas dalam tanur tiup, meningkatkan kecekapan penggunaan batu bara, dan mendorong transformasi tenaga yang cekap. Kedua, meningkatkan nisbah tenaga elektrik dalam penggunaan akhir tenaga dalam industri keluli dan besi, secara sistem menambahbaik kecekapan penggunaan tenaga, dan menyokong serta mempromosikan teknologi pembangkitan kuasa cekap CCPP. Ketiga, dengan kuat membangunkan teknologi penyimpanan tenaga, bergantung kepada unit pembangkitan gas dan unit pembangkitan haba sisa syarikat keluli dan besi, berdasarkan teknologi penyimpanan haba pepejal dan pengecam garam terlarut, bergantung kepada platform digitasi tenaga, dan menggunakan teknologi kawalan sinergi multi-tenaga bersama-sama dengan tarif masa, perdagangan kuasa, dll., untuk meningkatkan kapasiti boleh disesuaikan sistem tenaga syarikat keluli dan besi, supaya syarikat keluli dan besi dapat menjalankan fungsi penting pemotongan puncak dan pengisian lembah, merespon kepada permintaan sisi, dan mendorong penggunaan tenaga baru, serta menyelesaikan masalah yang disebabkan oleh akses tenaga renewable skala besar. Ia juga menyelesaikan masalah ketidakselarian sumber-beban regional yang disebabkan oleh akses tenaga renewable skala besar, meningkatkan kemampuan interaktif sumber-jaringan-beban, menyeimbangkan penggunaan tenaga regional, dan meningkatkan nilai tenaga.

Peningkatan kecekapan self-generation

Semasa tempoh "Rancangan Lima Tahun Ke-14", di bawah kawalan dua carbon reduction dan penggunaan tenaga, kapasiti pengeluaran industri keluli akan dikawal dengan ketat, memaksa syarikat untuk meningkatkan kecekapan, mengurangkan karbon, mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan.

Yong Yizheng, Jurutera Pengarah Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd, berkata, "Di bawah latar belakang pengurangan kebajikan dan karbon, industri keluli dan ganggang telah meningkatkan dengan pantas peratusan elektrik yang dijana sendiri daripada gas, dan tanpa peningkatan signifikan dalam kapasiti pengeluaran, berbanding dengan jumlah keseluruhan elektrik yang dijana sendiri, pada akhir 'Rencana Lima Tahun Ketiga Belas' meningkat sebanyak 12.8 peratus. Walaupun tahap jenerasi sendiri bagi syarikat keluli dan ganggang telah membaik secara keseluruhan, jenerator parameter sederhana yang diwakili oleh dua-super dan subkritikal membentuk majoriti dalam industri ini, dan peratusan set jenerator CCPP berskala besar yang cekap dengan kecekapan janaan kuasa lebih daripada 45% masih relatif kecil. Kapasiti pemasangan set jenerator CCPP berskala besar adalah 2983 MW, pada masa yang sama dengan kapasiti pemasangan set jenerator CCPP berskala besar dalam industri keluli Jepun yang 2363 MW, melalui analisis perbandingan kapasiti pengeluaran keluli China sebanyak 1 bilion tan dan kapasiti pengeluaran keluli Jepun sebanyak 90 juta tan, teknologi jenerasi kuasa tinggi cekap dari gas tungku keluli dalam industri keluli dan ganggang China mempunyai banyak ruang untuk perkembangan."

Jiang Zuoming, Jurutera Pengarah Kawasan Operasi di Stesen Kuasa Nombor 2 Kawalan Tenaga Anshan, berkata, "Anshan Iron & Steel sangat mengutamakan perlindungan alam sekitar dan pembangunan ekonomi daur semula, dan sentiasa bertahan kepada konsep 'perkembangan daur semula'. Untuk menggunakan gas berlebihan secara cekap, ia menggunakan proses pengeluaran kuasa CCPP untuk pemanfaatan cekap gas batubara yang berlebihan. Berbanding dengan set penjana gas biasa, set penjana CCPP 180 MW mempunyai keluaasan adaptabiliti dan julat kalori gas tanur tinggi yang luas; enjin pembakaran dan enjin paras diletakkan pada dua paksi, yang mempunyai keupayaan untuk menyediakan haba kepada awam dan mengurangkan pencemaran udara kawasan bandar dari ketuh lumbung pemanasan bertenaga batu bara; melalui pelaksanaan potensi mendalam dan optimasi operasi, kecekapan penjanaan kuasa mencapai lebih daripada 47.3%, yang lebih tinggi berbanding dengan unit set boiler gas biasa;"

Zhang Jianqiu, insinyur enjin pembakaran bahagian pengeluaran tenaga di Jabatan Energi dan Alam Sekitar Maanshan Steel, berkata, "Jabatan Energi dan Alam Sekitar syarikat ini menggunakan set penjana CCPP M701SDAX single-shaft rendah kalori pertama di negara, unit ini direka untuk mempunyai beban terukur 183 megawatt, dengan kecekapan terma rekaan lebih daripada 47% dan kecekapan terukur lebih daripada 48%, dan kapasiti pengeluaran elektrik tahunan kira-kira 1,427.4 juta kilowatt-jam. Ia boleh sepenuhnya mengekalkan dan mengggunakan sumber gas berlebih yang dihasilkan dari pembuatan besi dan keluli, mengurangkan pencemaran gas, melindungi alam sekitar ekologi dan meningkatkan kecekapan pengeluaran sendiri."

"Sejak penyerahan unit pembangkit CCPP 183 MW di Kilang Kuasa Masteel Beihu, ia telah mencapai pengeluaran selamat dan stabil dalam tempoh panjang, dan telah menghasilkan jumlah keseluruhan 780.3 juta kWh elektrik dari Januari hingga Jun 2022, dengan faktor beban 99%, mencapai situasi win-win dalam sektor faedah ekonomi, sosial dan alam sekitar." Kata Zhang Jianqiu.

Untuk meningkatkan kualiti dan kecekapan serta mengurangkan intensiti pelepasan karbon, Mitsubishi Power sedang menjalankan kerja penyelidikan dan pembangunan atas set pembangkit CCPP yang lebih cekap dan miniatur untuk syarikat keluli. Pada masa yang sama, Mitsubishi Power juga sedang membangunkan turbin gas yang menggunakan hidrogen dan amonia sebagai bahan api, satu teknologi yang akan menggunakan bahan bakar tanpa karbon sepenuhnya dan mewujudkan pelepasan kosong karbon.