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) Sdn. Bhd., berkata dalam ucapan beliau, "Dalam separuh pertama tahun ini, keuntungan industri keluli telah menyusut secara ketara akibat pengecutan permintaan, gangguan bekalan, dan wabak Pneumonia Koronavirus Baharu. Harga produk terus rendah. Di seluruh dunia, perkembangan pesat dalam penulenan sifar karbon, pemanfaatan tenaga hidrogen, dan teknologi digital telah menyebabkan perubahan drastik dalam persekitaran pasaran serta keperluan pelanggan. Menghadapi keadaan pasaran yang kompleks, Mitsubishi bersedia bekerjasama rapat dengan syarikat keluli China untuk memperkukuh kerjasama dalam penjimatan tenaga dan pengurangan karbon. "

Xu Xiufu, Pengurus Besar Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Sdn. Bhd., berkata, "Dengan dibukanya pasaran perdagangan karbon nasional, pengurangan karbon daripada set penjanaan CCPP (set penjanaan kitaran gabungan gas-steam) akan menjadi titik keuntungan baharu bagi industri keluli selain daripada penjanaan elektrik sendiri dan pada masa yang sama memenangi lebih banyak manfaat sosial dan persekitaran bagi perusahaan. Berdasarkan kepada tiada perubahan terhadap proses pengeluaran sedia ada dan struktur bekalan tenaga, teknologi CCPP merupakan salah satu langkah berkesan untuk menjimatkan tenaga dan mengurangkan karbon dalam industri keluli. Unit penjanaan CCPP Mitsubishi tempatan sehingga kini telah menjana lebih daripada 200 bilion kWh elektrik, menjimatkan lebih daripada 58 juta tan arang piawai bagi industri besi dan keluli, serta mengurangkan pelepasan karbon dioksida sebanyak lebih daripada 150 juta tan. Berbanding dengan set ketuhar-penjana suhu tinggi, tekanan tinggi dan tekanan ultra-tinggi yang dibina pada tempoh yang sama, set penjana CCPP adalah lebih unggul sebanyak lebih daripada 30% dalam semua indikator. "

Sehingga kini, 33 set penjana CCPP Mitsubishi dalam pelbagai model telah dipasang di syarikat keluli tempatan, dengan 30 daripadanya sudah beroperasi dan 3 lagi sedang dalam pembinaan. Jumlah masa operasi bagi unit yang telah diluluskan melebihi 2.37 juta jam, dengan kadar ketersediaan melebihi 99%, seterusnya menghilangkan kebimbangan awal industri keluli mengenai 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, Jurutera Ketua Pembantu Institut Perancangan dan Penyelidikan Industri Metalurgi, berkata: "Syarikat besi dan keluli berskala besar dan sederhana utama mewakili tahap pembangunan industri yang maju. Berdasarkan data yang dikeluarkan oleh Persatuan Industri Besi dan Keluli China, penggunaan tenaga komprehensif setiap tan besi dan keluli bagi syarikat besi dan keluli berskala besar dan sederhana utama di seluruh negara pada tahun 2021 adalah 549.24 kg arang batu piawai, iaitu berkurang sebanyak 0.59 kg arang batu piawai berbanding tahun 2020, atau penurunan sebanyak 0.11%. Berbanding dengan tahun 2015, peratusan penurunan dalam penggunaan tenaga komprehensif setiap tan besi dan keluli telah mencapai 4%.

Gaoxue memperkenalkan bahawa berbanding tahun 2020, kadar pelepasan gas dapur kokas pada tahun 2021 berkurang sebanyak 0.39 mata peratus atau 40.17%; kadar pelepasan gas dapur tiup berkurang sebanyak 0.08 mata peratus atau 6.30%; dan jumlah gas dapur konverter yang diambil semula setiap tan besi mencapai 119.2 meter padu, meningkat sebanyak 1.40%. Kadar penjanaan tenaga haba buangan dan tenaga sendiri—yang mewakili tahap pemanfaatan tenaga sekunder dalam industri—meningkat secara beransur-ansur sebanyak 10 mata peratus, dari 44% pada tahun 2015 kepada 54% pada tahun 2021.

Mengikut statistik tidak lengkap, pada tahun 2020, sebanyak 55 set penjana CCPP dengan jumlah kapasiti terpasang 6,156 MW dibina di syarikat keluli utama yang dikumpulkan statistiknya di China. Pada tahun 2020, sebanyak 357 set penjana stim dengan jumlah kapasiti terpasang 2,386 MW telah dibina di syarikat keluli utama yang dikumpulkan statistiknya di China. Pada tahun 2020, hampir 700 set penjana ketuhar gas dengan jumlah kapasiti terpasang 34,730 MW, meningkat sebanyak 3,130 MW berbanding tahun lepas. Mengikut statistik, kadar penjanaan sendiri purata negara pada tahun 2021 akan berada di sekitar 54%.

Untuk meningkatkan tahap penerapan teknologi transformasi rendah karbon, Gao Xue mengemukakan tiga cadangan: Pertama, mempromosikan secara aktif tahap pengagihan arang automatik dalam tungku kokas, serta teknologi proses maju seperti penjimatan arang dan pengurangan kokas dalam relau hembus, meningkatkan kecekapan penggunaan arang, dan mendorong transformasi tenaga yang cekap. Kedua, meningkatkan peratusan tenaga elektrik dalam penggunaan tenaga akhir industri keluli dan besi, memperbaiki secara sistematik kecekapan penggunaan tenaga, serta menggalakkan dan mempromosikan teknologi penjanaan tenaga berkecekapan tinggi CCPP. Ketiga, membangunkan secara aktif teknologi penyimpanan tenaga, dengan mengandalkan penjanaan tenaga gas dan unit penjanaan haba buangan syarikat keluli dan besi, berdasarkan teknologi penyimpanan haba pepejal dan penyimpanan haba garam cair, serta mengandalkan platform digitalisasi tenaga dan memanfaatkan teknologi kawalan sinergi pelbagai tenaga bersama tarif waktu terbahagi, perdagangan tenaga, dan sebagainya, untuk meningkatkan kapasiti boleh laras sistem tenaga syarikat keluli dan besi, supaya syarikat keluli dan besi dapat menjalankan fungsi penting seperti meratakan beban puncak dan mengisi lembah, menanggapi permintaan sisi pengguna, serta mempromosikan penggunaan sumber tenaga baharu; selain itu, menyelesaikan masalah yang timbul daripada sambungan tenaga baharu berskala besar. Ia juga menyelesaikan ketidakseimbangan antara sumber dan beban di peringkat wilayah akibat sambungan tenaga baharu berskala besar, meningkatkan keupayaan interaksi antara sumber-jaringan-beban, menyeimbangkan penggunaan tenaga di peringkat wilayah, serta 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 Teknologi Kejuruteraan Turbin Gas Mitsubishi Power (Nanjing) Sdn. Bhd., berkata, "Dalam konteks penjimatan tenaga dan pengurangan karbon, industri keluli telah meningkatkan secara pesat peratusan elektrik yang dijana sendiri daripada gas, dan tanpa peningkatan ketara dalam kapasiti pengeluaran, peratusan jumlah elektrik yang dijana sendiri pada akhir 'Rancangan Lima Tahun ke-13' meningkat sebanyak 12.8 peratus. Walaupun tahap penjanaan sendiri keseluruhan bagi syarikat keluli terus meningkat, kebanyakan penjana parameter sederhana—seperti penjana super-ganda dan sub-kritikal—masih mendominasi industri ini, manakala peratusan set penjana CCPP berskala besar dan berkecekapan tinggi dengan kecekapan penjanaan elektrik melebihi 45 peratus masih relatif kecil. Kapasiti terpasang set penjana CCPP berskala besar ialah 2983 MW, berbanding kapasiti terpasang set penjana CCPP berskala besar dalam industri keluli Jepun pada tempoh yang sama iaitu 2363 MW; melalui analisis perbandingan antara kapasiti pengeluaran keluli China sebanyak 1 bilion tan dan kapasiti pengeluaran keluli Jepun sebanyak 90 juta tan, teknologi penjanaan tenaga gas dapur peleburan berteknologi maju dan berkecekapan tinggi dalam industri keluli China masih mempunyai banyak ruang untuk perkembangan."

Jiang Zuoming, Jurutera Pengarah Kawasan Operasi Kilang Tenaga Anshan No. 2, berkata, "Anshan Iron & Steel memberi tumpuan besar terhadap perlindungan alam sekitar dan pembangunan ekonomi kitar semula, serta sentiasa berpegang pada konsep 'pembangunan kitar semula'. Untuk memanfaatkan gas berlebihan secara cekap, ia menggunakan proses penjanaan tenaga CCPP bagi pemanfaatan cekap gas arang batu berlebihan. Berbanding dengan set penjana gas konvensional, set penjana CCPP 180 MW mempunyai kebolehsesuaian tinggi dan julat nilai kalori gas relau tiup yang luas; enjin pembakaran dan enjin stim diatur dalam dua aci, yang mempunyai keupayaan untuk pemanasan awam dan mengurangkan pencemaran udara di kawasan bandar akibat ketuhar pemanasan berasaskan arang batu; melalui penggalian potensi secara mendalam dan pengoptimuman operasi, kecekapan penjanaan tenaga mencapai lebih daripada 47.3%, iaitu lebih tinggi daripada unit ketuhar gas konvensional; "

Zhang Jianqiu, jurutera enjin pembakaran dari bahagian penjanaan tenaga Jabatan Tenaga dan Alam Sekitar Maanshan Steel, berkata, "Jabatan Tenaga dan Alam Sekitar syarikat itu menggunakan set penjana CCPP poros tunggal M701SDAX bernilai kalori rendah tempatan pertama di negara ini; unit ini direka untuk mempunyai beban kadar 183 megawatt, dengan kecekapan haba rekaan melebihi 47% dan kecekapan terukur melebihi 48%, serta kapasiti penjanaan tenaga tahunan sekitar 1,427.4 juta kilowatt-jam. Ia boleh sepenuhnya mengaur semula dan memanfaatkan sumber gas berlebihan yang dihasilkan daripada proses pembuatan besi dan keluli, mengurangkan pelepasan gas, melindungi alam sekitar, dan meningkatkan kecekapan penjanaan sendiri."

"Sejak unit penjanaan CCPP 183 MW di Loji Kuasa Masteel Beihu dioperasikan, ia telah mencapai pengeluaran yang selamat dan stabil secara berterusan dalam kitaran panjang, serta menjana jumlah tenaga elektrik sebanyak 780.3 juta kWh dari Januari hingga Jun 2022, dengan faktor beban 99%, mencapai situasi menang-menang dari segi faedah ekonomi, sosial dan persekitaran." Zhang Jianqiu berkata.

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.