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中国高效燃煤发电行业向更低碳的方向发展

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  智研瞻产业研究院发布:《中国高效燃煤发电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告 》

  高效燃煤发电是指通过使用先进的技术和设备,在煤炭燃烧过程中最大限度地提高能源转换效率,同时降低污染物排放水平的发电方式。它旨在将煤炭作为主要燃料,实现更清洁、更可持续的发电过程。

  1、高能源转换效率:高效燃煤发电追求将煤炭燃烧产生的热能转化为电能时的最大化。这能够最终靠采用超临界(Supercritical)或超超临界(Ultra-Supercritical)技术来实现。这些技术使锅炉和汽轮机能够在更高温度和压力下运行,提高燃料的利用效率,从而显著减少每单位发电所需的煤炭消耗和二氧化碳排放。

  2、低污染排放:高效燃煤发电强调减少煤炭燃烧过程中产生的污染物排放。通过使用先进的燃烧控制技术、烟气脱硫、脱硝和除尘设施等,可以轻松又有效地减少二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)等有害于人体健康的物质的排放。这有助于改善空气质量,保护自然环境和人类健康。

  3、洁净煤技术:高效燃煤发电也鼓励采用洁净煤技术来提高煤炭的质量和清洁度。这包括煤炭洗选、煤质分级、精细磨煤等工艺,以降低煤中的灰分、硫分和有害于人体健康的物质含量,减少污染物的产生,并提高燃煤过程的效率和环境友好性。

  1、煤炭资源丰富:全世界内,煤炭作为一种广泛存在的化石燃料,储量丰富。高效燃煤发电行业可以充分的利用这种资源,确保能源供应的稳定性。

  2、相对较低的成本:相比其他清洁能源形式,如风能或太阳能,高效燃煤发电的建设和经营成本相比来说较低。这使得高效燃煤发电在一些地区仍然是经济可行的选择。

  3、高能源转换效率:通过采用超临界或超超临界技术,高效燃煤发电能轻松实现更高的能源转换效率,减少煤炭消耗和二氧化碳排放。这有助于提高资源利用效率,降低碳排放水平。

  4、技术成熟度高:燃煤发电技术经过多年的发展和完善,已经很成熟,并且具备大规模商业应用的能力。这使得高效燃煤发电行业具有稳定可靠的技术基础。

  1、环境污染:尽管高效燃煤发电能够大大减少污染物的排放,但仍然会产生大量的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等污染物。这对空气质量和环境能够造成负面影响,并对人类健康产生潜在风险。

  2、温室气体排放:高效燃煤发电仍然是一种碳密集型能源形式,会产生大量的二氧化碳排放。这对应对气候平均状态随时间的变化和控制温室气体排放目标构成挑战。

  3、资源耗竭和可持续性:虽然煤炭资源丰富,但长期而言,煤炭是一种不可再生的资源。高效燃煤发电行业需要思考怎么样与可再次生产的能源相结合,以实现能源供应的可持续性和环境友好性。

  4、别的环境影响:除了污染物排放外,燃煤发电还涉及煤矿开采、煤灰处理、水资源利用等问题。这些过程可能对地质环境、水资源和生态系统造成负面影响。

  早期煤炭工业(19世纪末 - 20世纪初):在工业革命时期,煤炭作为主要能源得到了广泛应用。当时的煤炭发电厂使用蒸汽机和锅炉进行发电,但能源转换效率较低。

  技术进步与提高效率(20世纪20年代 - 70年代):在这一时期,煤炭发电领域出现了一系列技术创新,以提高发电效率和降低污染物排放。例如,采用超临界锅炉技术能提高传统锅炉的热效率,并减少煤耗和碳排放。

  脱硫和除尘技术的引入(20世纪70年代 - 80年代):随着环境保护意识的增强,高效燃煤发电行业开始引入脱硫和除尘设施,以控制二氧化硫和颗粒物等污染物的排放。脱硫技术最重要的包含湿法石膏脱硫和石灰石脱硫等。

  超超临界技术的应用(1990年代至今):为了进一步提升能源转换效率,减少煤耗和碳排放,超超临界技术逐渐在高效燃煤发电中得到应用。这种技术使用更高的温度和压力,使燃烧过程更加高效。

  洁净煤技术的发展(2000年至今):洁净煤技术是指通过煤质改进、低氮燃烧、脱硫脱硝等手段,降低煤炭燃烧过程中产生的污染物排放。洁净煤技术的发展有助于减少环境污染,并提升高效燃煤发电的可持续性。

  碳捕集利用与储存技术的探索(近期):为了应对气候平均状态随时间的变化挑战,高效燃煤发电行业开始探索碳捕集利用与储存(CCUS)技术,以捕获和储存燃煤发电过程中产生的二氧化碳。这项技术能帮助减少温室气体排放,并促进高效燃煤发电向更低碳的方向发展。

  高效燃煤发电行业的上游最重要的包含煤炭采掘、加工和供应链管理,确保稳定的燃料供应;中游涉及发电厂的运营和发电过程,包括锅炉燃烧系统、脱硫除尘设施和废污水处理等,以保证高效且环保的发电;下游则涉及电力输配电系统、变电站和电力市场供应,将发电产生的电力传输到工商业和居民用户。

  根据国家能源局的数据,2021年全国煤炭产量完成41.3亿吨,比上年增长5.7%;全国累计进口煤炭约3.2亿吨,增长6.6%。2021年,我国宏观经济持续恢复增长,全年GDP 比上年增长8.1%,外贸出口总额增速在20%以上,全社会用电量增长10.3%,全国煤炭消费量增长4.6%。2021年我国高效燃煤发电行业市场规模为约3.56万亿元人民币。

  统计多个方面数据显示,2018年中国高效燃煤发电行业市场规模2.15万亿元,2023年H1中国高效燃煤发电行业市场规模2.25万亿元。2018-2023年H1中国高效燃煤发电行业市场规模如下:

  预测,2029年中国高效燃煤发电行业市场规模10.45万亿元。2023-2029年中国高效燃煤发电行业市场规模预测如下:

  我国政府出台了一系列政策来支持高效燃煤发电行业的发展。其中,2019年国家发展改革委员会发布了《关于加快煤层气开发利用的意见》,提出了加大财政资金支持力度、完善煤层气价格和发电上网政策、加强煤层气矿业权管理等措施。此外,各省市也出台了相应的政策,如北京市发布了《北京市煤层气资源开发利用规划(2019-2025年)

  1、环境污染:尽管高效燃煤发电技术能减少污染物排放,但仍然会产生大量的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等有害于人体健康的物质。这对空气质量和环境能够造成负面影响,并对人类健康构成潜在风险。

  2、温室气体排放:高效燃煤发电行业是碳密集型能源形式,会产生大量的二氧化碳排放。这对应对气候平均状态随时间的变化和控制温室气体排放目标构成挑战。

  3、资源耗竭和可持续性:虽然煤炭资源丰富,但长期而言,煤炭是一种不可再生的资源。高效燃煤发电行业需要思考怎么样与可再次生产的能源相结合,以实现能源供应的可持续性和环境友好性。

  4、水资源使用:高效燃煤发电过程中需要大量的水资源用于锅炉冷却和脱硫等工艺。这可能对当地水资源造成压力,尤其是在水资源紧缺的地区。

  5、社会影响:燃煤发电行业涉及煤矿开采、煤灰处理和废污水处理等环节,可能对地质环境、水资源和生态系统造成负面影响。此外,煤矿工人的劳动条件和安全问题也需要关注。

  6、能源转型压力:随着清洁能源技术的快速发展和政策支持,高效燃煤发电行业面临转型和淘汰的压力。适应能源转型,探索更加清洁和可持续的能源替代品是亟待解决的问题。

  1、清洁能源转型:随着全球对气候平均状态随时间的变化的关注日益增加,各国纷纷制定并实施减排目标和政策措施。这将推动清洁能源的发展和应用,包括可再次生产的能源和低碳能源。高效燃煤发电行业需要适应这一转型,通过技术创新降低环境污染和温室气体排放。

  2、技术改进与提高效率:高效燃煤发电技术仍有改进空间,例如更先进的超临界和超超临界技术,以提高发电效率和减少排放。此外,碳捕集利用与储存(CCUS)技术的逐步发展也可以助力高效燃煤发电行业减少碳排放。

  3、能源供需结构:尽管可再次生产的能源在全世界内快速地发展,但煤炭仍然是许多国家主要的能源来源之一。尤其是在人口众多、工业基础薄弱或地理条件限制下,高效燃煤发电可能仍然扮演重要角色。因此,高效燃煤发电行业有机会在渐进的能源转型过程中继续发展。

  4、可持续发展需求:高效燃煤发电行业在可持续发展的背景下要一直提升环境性能和社会责任。这包括减少污染物排放、改善水资源利用效率、加强矿山安全管理等方面。优化燃煤电厂的运营,实施绿色技术和可持续经营理念,将有利于提高其竞争力和未来发展的可持续性。

  总体而言,高效燃煤发电行业的发展前途取决于多种因素,如政策环境、技术创新和能源供需结构等。行业需要积极应对挑战,加大投入研发和创新,推动清洁、高效燃煤发电技术的发展,并与其他清洁能源形式相结合,以实现更环保和可持续的能源体系。返回搜狐,查看更加多