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一種不喝汽油、柴油，而是利用鋼鐵、電力、石化等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的低品質(zhì)余熱、廢棄蒸汽、煙氣等進(jìn)行發(fā)電的新技術(shù)，經(jīng)過四年商業(yè)運(yùn)行證實(shí)對我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)和降低能耗有較大應(yīng)用空間。這項(xiàng)由江西研發(fā)的螺桿膨脹發(fā)電機(jī)發(fā)電技術(shù)已在西藏羊八井地區(qū)成功利用地?zé)岚l(fā)電，有望推動藏區(qū)居民低成本用電。
市場容量大 綜合效益好
如何有效回收企業(yè)放散浪費(fèi)的熱能進(jìn)行發(fā)電，是我國節(jié)能減排行業(yè)的一項(xiàng)重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)。我國擁有約40萬臺工業(yè)鍋爐，產(chǎn)生的蒸汽十分可觀，是進(jìn)行余壓、余熱回收發(fā)電的大市場；我國的水泥、陶瓷等行業(yè)的大型工業(yè)窯爐排煙溫度高達(dá)400攝氏度以上而未加利用，如果有效回收進(jìn)行發(fā)電既有經(jīng)濟(jì)效益又可解決煙塵的凈化環(huán)保問題；許多化工廠工藝流程中的反應(yīng)熱、壓差及工礦企業(yè)廢氣、廢液都有大量的潛熱和顯熱可以回收利用。
目前國內(nèi)已有的汽輪機(jī)只能針對高品質(zhì)的余熱實(shí)現(xiàn)回收發(fā)電，但不能解決上述大量低品質(zhì)余熱的回收問題。由于缺乏技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品，目前國內(nèi)工礦企業(yè)對生產(chǎn)中大量的熱、蒸汽、煙氣等一排了之，無法推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
經(jīng)過三十多年研發(fā)、八年工業(yè)樣機(jī)示范和四年商業(yè)運(yùn)營，江西華電電力有限責(zé)任公司研發(fā)的螺桿膨脹發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了將上述工業(yè)低參數(shù)熱能轉(zhuǎn)換成電能的目標(biāo)，這項(xiàng)技術(shù)已在鋼鐵、電力、石化、冶金、印染、造紙等多個(gè)行業(yè)及西藏成功運(yùn)用。據(jù)技術(shù)發(fā)明人、天津大學(xué)熱能教授胡亮光介紹，螺桿膨脹發(fā)電機(jī)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和降低企業(yè)能耗的目標(biāo)。它的基本構(gòu)造是一對螺旋轉(zhuǎn)子和機(jī)殼，熱流體通過螺旋轉(zhuǎn)子膨脹做功產(chǎn)生動力，帶動100千瓦至1250千瓦的發(fā)電機(jī)。
目前有中、美、日等少數(shù)國家從事過螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的技術(shù)開發(fā)研究，但只有江西華電成功解決了這一高精密度設(shè)備遇熱易膨脹的難題，并完成了螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的工業(yè)化制造和針對各種熱源的成功應(yīng)用。螺桿膨脹發(fā)電機(jī)獲得了國家發(fā)明專利，是原國家經(jīng)貿(mào)委認(rèn)定的國家級重點(diǎn)新產(chǎn)品、國家發(fā)改委重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)支持項(xiàng)目。
適用性廣 技術(shù)成熟
螺桿膨脹發(fā)電機(jī)最顯著的特點(diǎn)就是吃“粗糧”，不需要柴油汽油，而只靠回收工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品蒸汽、熱水、煙氣以及地?zé)岬葻嵩催M(jìn)行發(fā)電，對熱源的溫度等要求低。
螺桿膨脹發(fā)電機(jī)可以快速啟停，且不需要隨時(shí)監(jiān)控維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)無人值守。國內(nèi)企業(yè)能夠生產(chǎn)功率范圍從50千瓦到1500千瓦的四款螺桿膨脹發(fā)電機(jī)，小批量市場推廣取得連續(xù)6000小時(shí)以上無故障。目前這一產(chǎn)品市場售價(jià)為100多萬元。在不久前舉辦的中國國際節(jié)能減排和新能源科技博覽會上，螺桿膨脹發(fā)電機(jī)引起業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注。
2005年，江西華電公司在新余鋼鐵廠中板車間投資120萬元安裝了首臺250千瓦螺桿膨脹發(fā)電機(jī)，三年累計(jì)發(fā)電400多萬度。目前，華電公司的40多臺螺桿膨脹發(fā)電機(jī)應(yīng)用于廣東韶鋼集團(tuán)、北京華能電廠、江蘇觀音山電廠、中石油銀川煉化、國電九江電廠、寧夏沙湖紙業(yè)、西藏羊八井地?zé)岚l(fā)電等。截至去年底，江西華電的螺桿膨脹發(fā)電機(jī)已實(shí)現(xiàn)裝機(jī)兩萬千瓦，節(jié)約電量1.2億度以上，節(jié)約標(biāo)煤四萬多噸。首鋼集團(tuán)、山東萊鋼、鎮(zhèn)海石化、西藏阿里地?zé)崽锏榷加?jì)劃新上螺桿膨脹發(fā)電機(jī)項(xiàng)目。
2007年，螺桿膨脹發(fā)電機(jī)首次應(yīng)用于西藏羊八井地?zé)崽锇l(fā)電獲得成功并列入國家863計(jì)劃。由于西藏地?zé)岷畬υO(shè)備的腐蝕特別大，但螺桿膨脹發(fā)電機(jī)非常適應(yīng)西藏的地?zé)釛l件。西藏有許多無電村且人群居住分散，如果每個(gè)村裝一臺100-200千瓦的螺桿膨脹發(fā)電機(jī)，完全可以滿足藏民的用電需求。
行業(yè)融資困難 壯大亟待扶持
胡亮光估算，螺桿膨脹發(fā)電機(jī)國內(nèi)市場的容量在100萬臺套以上，回收廢棄低溫能源的總發(fā)電量可以達(dá)到兩億千瓦的裝機(jī)規(guī)模，每年可為我國節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤四億噸，減少二氧化碳排放量9.5億噸。以江蘇為例，如果江蘇37000多家高耗能企業(yè)能安裝螺桿膨脹動力發(fā)電機(jī)設(shè)備，達(dá)到平均每家回收熱能發(fā)電300千瓦，就相當(dāng)于江蘇每年“揀”回1000萬千瓦的發(fā)電能力。
落戶在江西新余市的江西華電公司計(jì)劃到2012年建成年產(chǎn)一萬臺套螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)基地，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后年裝機(jī)300萬千瓦發(fā)電機(jī)組。今年一期工程先形成年產(chǎn)500臺套螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模。但目前企業(yè)遇到了融資、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏等困難。
盡管這一項(xiàng)目已獲批作為企業(yè)節(jié)能降耗的重點(diǎn)推廣產(chǎn)品，但由于融資艱難，產(chǎn)業(yè)規(guī)模難以擴(kuò)大。國有銀行大多不愿意對這一“新事物”放貸，公司只有通過民間渠道“東挪西湊”。一期工程計(jì)劃投資3億元，已投資1億元，尚有2億元缺口；二期工程計(jì)劃投資12億至15億元，項(xiàng)目雖獲批，但錢還無來源。
據(jù)了解，目前國家對此行業(yè)尚未制定標(biāo)準(zhǔn)，而國外始終對這一節(jié)能技術(shù)虎視眈眈，不少外企表示愿意出巨資收購國內(nèi)技術(shù)，我國的技術(shù)優(yōu)勢可能很快會被突破，業(yè)內(nèi)人士建議國家加緊制定行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，避免在未來的國際競爭中陷入被動。 |