พื้นที่พัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากเตาถลุงก๊าซ CCPP ประเทศไทย

เสริมสร้างความร่วมมือด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการลดคาร์บอน

ทาคาฮิโระ คาวากุจิ ประธานบริษัท Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd กล่าวในสุนทรพจน์ว่า "ในช่วงครึ่งแรกของปีนี้ เนื่องจากการหดตัวของอุปสงค์ อุปทานที่ผันผวน และการระบาดของโรคปอดบวมนิวคราวน์ ผลกำไรของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าหดตัวลงอย่างมาก และราคาของผลิตภัณฑ์ยังคงต่ำอย่างต่อเนื่อง การพัฒนาอย่างรวดเร็วของการทำให้เป็นคาร์บอนเป็นศูนย์ การใช้พลังงานไฮโดรเจน และเทคโนโลยีดิจิทัลได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ สภาพแวดล้อมของตลาดตลอดจนความต้องการของลูกค้า เมื่อเผชิญกับสภาวะตลาดที่ซับซ้อน มิตซูบิชิยินดีที่จะทำงานร่วมกับบริษัทเหล็กของจีนเพื่อกระชับความร่วมมือในการประหยัดพลังงานและการลดคาร์บอน"

Xu Xiufu ผู้จัดการทั่วไปของ Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd กล่าวว่า "ด้วยการเปิดตลาดการค้าแบบวงกลมที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนระดับชาติ การลดคาร์บอนของชุดสร้าง CCPP (ชุดสร้างวงจรรวมของก๊าซและไอน้ำ) ) จะกลายเป็นจุดกำไรใหม่สำหรับอุตสาหกรรมเหล็ก นอกเหนือจากการผลิตไฟฟ้าด้วยตนเอง และในขณะเดียวกันก็ได้รับประโยชน์ทางสังคมและสิ่งแวดล้อมมากขึ้นสำหรับองค์กร บนพื้นฐานของการไม่เปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตและโครงสร้างการจัดหาพลังงานที่มีอยู่ เทคโนโลยี CCPP เป็นหนึ่งในมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงานและลดคาร์บอนในอุตสาหกรรมเหล็ก จนถึงขณะนี้ หน่วยผลิตไฟฟ้าของ Mitsubishi CCPP สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 200 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งช่วยประหยัดถ่านหินมาตรฐานสำหรับอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าได้มากกว่า 58 ล้านตัน และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่า 150 ล้านตัน เมื่อเทียบกับชุดเครื่องกำเนิดหม้อไอน้ำอุณหภูมิสูง แรงดันสูง และแรงดันสูงพิเศษที่สร้างขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CCPP เหนือกว่าตัวชี้วัดทั้งหมดมากกว่า 30% ”

จนถึงปัจจุบันมีการใช้ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Mitsubishi CCPP รุ่นต่างๆ 33 ชุดในสถานประกอบการเหล็กในประเทศ โดย 30 ชุดได้นำไปใช้งานแล้ว และ 3 ชุดอยู่ระหว่างการก่อสร้าง เวลาปฏิบัติงานสะสมของหน่วยที่ได้รับมอบหมายเกิน 2.37 ล้านชั่วโมง โดยมีอัตราความพร้อมมากกว่า 99% ช่วยขจัดข้อกังวลเบื้องต้นของอุตสาหกรรมเหล็กเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CCPP

การปรับปรุงเทคโนโลยีคาร์บอนต่ำ

การพัฒนาคาร์บอนต่ำเป็นเนื้อหาที่สำคัญในการแก้ปัญหาคอขวดของข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม พลังงาน และทรัพยากร และเพื่อส่งเสริมการพัฒนาคุณภาพสูงของอุตสาหกรรม เช่นเดียวกับศูนย์รวมหลักและเป้าหมายสูงสุด

Gao Xue รองหัวหน้าวิศวกรของสถาบันวางแผนและวิจัยอุตสาหกรรมโลหะวิทยา กล่าวว่า "บริษัทเหล็กและเหล็กกล้าขนาดใหญ่และขนาดกลางที่สำคัญ เป็นตัวแทนของการพัฒนาอุตสาหกรรมในระดับสูง ตามข้อมูลที่เผยแพร่โดย China Iron and Steel Industry Association พบว่า รายงานที่ครอบคลุม การใช้พลังงานของตันเหล็กของวิสาหกิจเหล็กและเหล็กกล้าขนาดใหญ่และขนาดกลางที่สำคัญทั่วประเทศในปี 2021 จะเป็นถ่านหินมาตรฐาน 549.24 กิโลกรัม ลดลง 0.59 กิโลกรัมถ่านหินมาตรฐานเมื่อเทียบกับปี 2020 ลดลง 0.11% เมื่อเทียบกับปี 2015 เปอร์เซ็นต์ ของการใช้พลังงานโดยรวมต่อตันเหล็กที่ลดลงถึง 4%"

เกาเสวี่ยแนะนำว่าเมื่อเทียบกับปี 2020 อัตราการปล่อยก๊าซเตาอบโค้กในปี 2021 ลดลง 0.39 จุดเปอร์เซ็นต์หรือ 40.17% อัตราการปล่อยก๊าซเตาหลอมลดลง 0.08 เปอร์เซ็นต์หรือ 6.30%; และตันเหล็กที่ดึงมาจากก๊าซคอนเวอร์เตอร์มีปริมาณ 119.2 ลูกบาศก์เมตร เพิ่มขึ้น 1.40% อัตราความร้อนเหลือทิ้งและการสร้างพลังงานด้วยตนเอง ซึ่งแสดงถึงระดับการใช้พลังงานทุติยภูมิในอุตสาหกรรม ค่อยๆ เพิ่มขึ้น 10 เปอร์เซ็นต์จาก 44% ในปี 2015 เป็น 54% ในปี 2021

จากสถิติที่ไม่สมบูรณ์ ในปี 2020 มีการสร้างชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CCPP จำนวน 55 ชุด ซึ่งมีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 6,156 เมกะวัตต์ในสถานประกอบการเหล็กเชิงสถิติที่สำคัญในประเทศจีน ในปี 2020 มีการสร้างชุดเครื่องกำเนิดไอน้ำ 357 ชุด ซึ่งมีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 2,386 เมกะวัตต์ บริษัทผลิตเหล็กเชิงสถิติในประเทศจีน ในปี 2020 มีเครื่องกำเนิดหม้อต้มก๊าซเกือบ 700 เครื่อง มีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 34,730 เมกะวัตต์ เพิ่มขึ้น 3,130 เมกะวัตต์เมื่อเทียบเป็นรายปี ตามสถิติ อัตราการสร้างตนเองโดยเฉลี่ยของประเทศในปี 2021 จะอยู่ที่ประมาณ 54%

เพื่อที่จะปรับปรุงระดับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงคาร์บอนต่ำ Gao Xue ได้เสนอข้อเสนอแนะสามประการ: ประการแรก ส่งเสริมระดับการกระจายถ่านหินอัตโนมัติในเตาอบโค้กอย่างจริงจัง เทคโนโลยีกระบวนการขั้นสูง เช่น การประหยัดถ่านหินและการลดโค้กในเตาถลุงเหล็ก ปรับปรุง ประสิทธิภาพการใช้ถ่านหินและส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ประการที่สองคือการเพิ่มสัดส่วนพลังงานไฟฟ้าในการใช้พลังงานขั้นสุดท้ายของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างเป็นระบบ ตลอดจนสนับสนุนและส่งเสริมเทคโนโลยีการผลิตพลังงานประสิทธิภาพสูงของ CCPP ประการที่สาม พัฒนาเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานอย่างจริงจัง โดยอาศัยหน่วยผลิตพลังงานก๊าซและหน่วยสร้างความร้อนเหลือทิ้งของบริษัทเหล็กและเหล็กกล้า โดยอาศัยเทคโนโลยีการจัดเก็บความร้อนแบบแข็งและเทคโนโลยีการจัดเก็บความร้อนแบบเกลือหลอมเหลว อาศัยแพลตฟอร์มการแปลงพลังงานเป็นดิจิทัล และใช้การควบคุมการทำงานร่วมกันหลายพลังงาน เทคโนโลยีรวมกับภาษีแบ่งปันเวลา การซื้อขายพลังงาน ฯลฯ เพื่อเพิ่มขีดความสามารถที่ปรับได้ของระบบพลังงานของวิสาหกิจเหล็กและเหล็กกล้า เพื่อให้วิสาหกิจเหล็กและเหล็กกล้าสามารถทำหน้าที่สำคัญของการโกนยอดเขาและการถมหุบเขา ตอบสนอง ในด้านอุปสงค์และส่งเสริมการใช้พลังงานแหล่งใหม่ และเพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดจากการเข้าถึงแหล่งพลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังแก้ปัญหาความไม่ตรงกันของโหลดแหล่งที่มาในระดับภูมิภาคที่เกิดจากการเข้าถึงพลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่ ช่วยเพิ่มขีดความสามารถเชิงโต้ตอบของโหลดแหล่งที่มาและเครือข่าย สร้างสมดุลการใช้พลังงานในระดับภูมิภาค และเพิ่มมูลค่าของพลังงาน

การปรับปรุงประสิทธิภาพการสร้างตนเอง

ในช่วง "แผนห้าปีฉบับที่ 14" ภายใต้การควบคุมแบบคู่กันในการลดคาร์บอนและการใช้พลังงาน กำลังการผลิตของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวด เพื่อบังคับให้องค์กรต่างๆ ต้องปรับปรุงประสิทธิภาพ ลดคาร์บอน ลดต้นทุน และเพิ่ม ประสิทธิภาพ.

Yong Yizheng ผู้อำนวยการวิศวกรของ Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd กล่าวว่า "ภายใต้พื้นหลังของการประหยัดพลังงานและการลดคาร์บอน อุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าได้เพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าที่ผลิตเองจากก๊าซอย่างรวดเร็ว และหากไม่มีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบกับปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้เองทั้งหมด เมื่อสิ้นสุดแผน 'แผนห้าปีฉบับที่ 12.8' ก็เพิ่มขึ้น 45 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าระดับการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าเองโดยรวมก็ตาม องค์กรได้รับการปรับปรุง เครื่องกำเนิดพารามิเตอร์ระดับกลางที่แสดงโดยบัญชี double-super และ subcritical สำหรับส่วนใหญ่ของอุตสาหกรรม และสัดส่วนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CCPP ประสิทธิภาพสูงขนาดใหญ่ที่ตั้งค่าประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้ามากกว่า 2983% ยังคงค่อนข้าง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า CCPP ขนาดใหญ่กำหนดกำลังการผลิตติดตั้ง 2363 เมกะวัตต์ ซึ่งเป็นช่วงเวลาเดียวกันกับอุตสาหกรรมเหล็กของญี่ปุ่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า CCPP ขนาดใหญ่กำหนดกำลังการผลิตติดตั้ง 1 เมกะวัตต์ โดยผ่านกำลังการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าของจีน 90 พันล้านตัน และการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าของญี่ปุ่น XNUMX ล้านตัน การวิเคราะห์เปรียบเทียบกำลังการผลิตของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าของจีน เทคโนโลยีการสร้างพลังงานก๊าซเตาหลอมที่มีประสิทธิภาพสูงขั้นสูง มีพื้นที่มากมายสำหรับการพัฒนา"

Jiang Zuoming ผู้อำนวยการวิศวกรฝ่ายปฏิบัติการของโรงไฟฟ้า Anshan Energy Control No.2 กล่าวว่า "Anshan Iron & Steel ให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการพัฒนาเศรษฐกิจการรีไซเคิล และยึดมั่นในแนวคิด 'การพัฒนาการรีไซเคิล' เสมอมา เพื่อที่จะใช้ก๊าซที่ร่ำรวยได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงใช้กระบวนการผลิตไฟฟ้าของ CCPP เพื่อการใช้ก๊าซถ่านหินที่ร่ำรวยอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเทียบกับชุดเครื่องกำเนิดก๊าซทั่วไป ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CCPP ขนาด 180 เมกะวัตต์ มีความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่งและมีก๊าซเตาถลุงที่หลากหลาย ค่าความร้อน เครื่องยนต์สันดาปและเครื่องยนต์ไอน้ำจัดอยู่ในเพลาคู่ซึ่งมีความสามารถในการให้ความร้อนแก่สาธารณะและลดมลพิษทางอากาศในเขตเมืองจากหม้อต้มน้ำร้อนที่ใช้ถ่านหินโดยผ่านการดึงศักยภาพและการปรับให้เหมาะสมในเชิงลึก ของการดำเนินงานทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงถึงกว่า 47.3% ซึ่งสูงกว่าหม้อต้มก๊าซแบบธรรมดา”

จาง เจี้ยนชิว วิศวกรเครื่องยนต์สันดาปแผนกผลิตไฟฟ้าของแผนกพลังงานและสิ่งแวดล้อมของ Maanshan Steel กล่าวว่า "แผนกพลังงานและสิ่งแวดล้อมของบริษัทได้ใช้ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า M701SDAX CCPP เพลาเดียวที่มีค่าความร้อนต่ำในประเทศชุดแรก ซึ่งได้รับการออกแบบมาให้มี กำลังไฟฟ้าสูงสุด 183 เมกะวัตต์ โดยมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนมากกว่า 47% และประสิทธิภาพที่วัดได้มากกว่า 48% และกำลังการผลิตไฟฟ้าต่อปีประมาณ 1,427.4 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง สามารถรีไซเคิลและใช้ทรัพยากรก๊าซที่อุดมสมบูรณ์ได้อย่างเต็มที่ ที่เกิดจากการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า ลดการกระจายตัวของก๊าซ ปกป้องสภาพแวดล้อมทางนิเวศน์ และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตด้วยตนเอง"

"นับตั้งแต่เริ่มเดินเครื่องหน่วยผลิต CCPP ขนาด 183 เมกะวัตต์ของโรงไฟฟ้า Masteel Beihu ก็ตระหนักถึงการผลิตไฟฟ้าระยะยาวที่ปลอดภัยและมีเสถียรภาพอย่างต่อเนื่อง และผลิตไฟฟ้าได้รวม 780.3 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงตั้งแต่เดือนมกราคมถึงมิถุนายน 2022 โดยมีปัจจัยด้านภาระงาน ร้อยละ 99 ตระหนักถึงสถานการณ์แบบ win-win ทั้งในด้านผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม” จาง เจี้ยนชิว กล่าว

เพื่อปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้น และลดความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซคาร์บอน ปัจจุบัน Mitsubishi Power กำลังดำเนินการวิจัยและพัฒนาชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CCPP ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีขนาดเล็กลงสำหรับบริษัทเหล็ก ในเวลาเดียวกัน Mitsubishi Power ยังพัฒนากังหันก๊าซที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและแอมโมเนีย ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่จะใช้เชื้อเพลิงคาร์บอนเป็นศูนย์ทั้งหมดและตระหนักถึงการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์