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借鉴国外经验构建我国油页岩发电的生态产业链

作者 :朱学义更新时间:2012-11-4

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环境污染及资源对经济增长的约束引起了世界各国民众和政府对经济发展模式的反思。循环经济的观念要求企业之间形成废弃物的输出输入关系,组织企业在共生层次上做到物质和能源循环,以达到少排放甚至零排放的环境保护目标,使得资源利用效果最大化。电力经济事业的发展和建设面临同样的挑战。本文期望通过仔细研究国外工业生态循环系统的成功案例,对我国电力经济事业的发展起到借鉴作用。
   一、丹麦循环经济成功实践介绍
   丹麦卡伦堡是目前国际上工业生态循环系统运行最成功的典范。丹麦依据工业生态循环系统的思想,将生态学中自然界动植物在同一系统内共存共生的原理应用于工业活动中,形成一个企业“链”,在卡伦堡建立了生态工业园。20多年中,总投资额达7500万美元,每年产生效益达1000万美元,截至2005年初,共获利近2亿美元。
   卡伦堡生态工业园中的主体工业企业是发电厂、炼油厂、制药厂和石膏板厂,不同的企业之间通过“变废弃物为原料”的贸易被紧紧地联系在一起。
   阿斯耐斯瓦尔盖(Asnaesvaerket)火电厂是丹麦最大的火力发电厂,是该系统的核心。电厂的高温热能分别供给炼油厂和制药厂,中温热能供给公众供热,低温供给养鱼厂和蔬菜大棚。另外电厂安装了除尘脱硫设备,其副产品工业石膏提供给石膏板厂。
   斯塔朵尔(Statoil)炼油厂综合利用火焰气。一是通过管道向石膏厂供气,用于干燥石膏板;二是酸气脱硫生产稀硫酸,运到一家硫酸厂生产硫酸;三是脱硫后的气体通过管道供给电厂燃烧使用。
   挪伏(Novo)制药厂负责综合利用生产残渣。该厂生产胰岛素、酶和盘尼西林等产品,以农产品为原料,以上游企业-电厂提供的蒸汽为动力,经过微生物发酵制成药品,残渣主要是有机物,经过热处理后售给附近农户。
   生态工业园还综合利用水资源。在卡伦堡生态工业园实施水资源的重复利用计划。炼油厂的废水经过生物净化处理,每年通过管道向电厂输送70万立米的冷却水,作为锅炉和公共清洁卫生用水。通过水的重复使用,减少生态工业园25%的用水量。
   通过废弃物的综合利用,生态工业园做到了节水、节材、减少废弃物排放等目的,产生了巨大的经济效益和环境效益。
   二、借鉴丹麦循环经济成功实践构建我国油页岩发电的生态产业链
   目前我国油页岩发电技术主要有粉状燃烧技术和循环流化床燃烧技术两种。粉状燃烧技术由于安全性、设备运行寿命、燃烧效率、运行成本、环境污染等方面存在的问题,已停止发展。而循环流化床燃烧技术虽然使得油页岩燃烧效率高,但燃烧后的灰渣无法利用,造成资源的浪费。这其中的主要原因是,传统的工业项目开发理念,缺乏资源重复利用的系统思想,只注重单一工业的经济效益而忽略了整体的环境效益和社会效益,在资源开发过程中对环境造成了巨大破坏。笔者在总结国内外油页岩资源开发利用有关技术路线的基础上,结合循环经济学最新理念,借鉴丹麦生态循环经济的成功经验,构建了包括炼油厂、发电厂和建材厂主体企业在内的油页岩发电产业链。具体过程是:
   将页岩作为能源,同时转化为页岩油和电力;又作为原料,将灰渣转化为建筑材料或其他特殊材料,实现无固体废弃物排放的油页岩综合利用。其工艺技术是以干馏炼油厂为基础,将碎屑页岩和残渣(灰渣或半焦)、低热值煤气作为燃料送入循环流化床燃烧发电,燃烧后的灰渣送入建材厂制作水泥、砌块(砖)和陶粒。这样环环紧扣,做到油页岩进入该产业链后“吃光用尽”,100%利用。
   基于循环经济理念的油页岩发电产业链,在保持原页岩耗量、页岩油、石油液化气和高热值煤气产量不变的前提下,将炼油厂舍弃的碎屑页岩(占页岩耗量的20%)、半焦和低热值煤气作为燃料送入发电厂,采用新型循环流化床锅炉燃烧发电,变“废物”为电力,而将发电厂产生的锅炉灰渣作为原料送给建材厂制作水泥、砌砖、蒸压砖和陶粒。这样,炼油厂、发电厂、建材厂,以及前置的页岩矿共同组成了一种资源循环流动的闭环系统,即以油页岩资源为联系纽带的“循环经济产业链”。
   三、我国油页岩发电循环经济产业链成功实施的条件
   1、提高技术水平。主要是上游企业的副产品质量符合下游企业生产需要。
   2、产业链的上下游企业需要精诚合作,诚实守信。
   3、制定合理的转移价格。合理的价格能够维系上下游企业的长期稳定合作关系。
   4、具备风险意识。要有后备货源,以免上游企业的停工影响下游企业生产。
   油页岩发电可以缓解经济快速增长导致的电能紧张状况,运用循环经济理念进行油页岩发电产业链构建,就是兼顾了经济效益和环境效益,是一种符合可持续发展原则的资源利用理念 职称论文发表网http://www.issncn.com 职称论文发表网http://www.issncn.com

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