1月8日，國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)對(duì)外發(fā)布，浙江大學(xué)能源工程學(xué)院高翔教授領(lǐng)銜，與浙江省能源集團(tuán)有限公司合作的“燃煤機(jī)組超低排放關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

目前，通過與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研用合作，這一成果在全國(guó)十多個(gè)省市的1000MW、600MW、300MW等級(jí)燃煤機(jī)組和中小型熱電機(jī)組上實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；瘧?yīng)用，累計(jì)裝機(jī)容量超過1億千瓦，近三年應(yīng)用上述發(fā)明成果新增銷售109.6億元。

近日，就該技術(shù)發(fā)明的誕生過程及其推廣應(yīng)用，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者（以下簡(jiǎn)稱《21世紀(jì)》）專訪了“燃煤機(jī)組超低排放關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)的高翔和浙江能源集團(tuán)副總經(jīng)理朱松強(qiáng)。

朱松強(qiáng)

高翔

實(shí)現(xiàn)多種污染物超低排放

《21世紀(jì)》：為什么會(huì)去研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)？

高翔：眾所周知，煤炭是我國(guó)重要的基礎(chǔ)性能源，占我國(guó)已探明化石能源資源儲(chǔ)量的94%左右。我國(guó)每年消費(fèi)的煤炭約占全球的50%。

盡管非化石能源在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重不斷加大，但是我國(guó)短期內(nèi)難以根本改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)。

燃煤過程排放的氮氧化物（NOx）、顆粒物（PM）、二氧化硫（SO2）、汞（Hg）、三氧化硫（SO3）等多種污染物，是導(dǎo)致區(qū)域灰霾等大氣復(fù)合污染問題的重要原因。

目前，燃煤電廠消耗了全國(guó)50%左右的煤炭，如何降低燃煤電廠的排放，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)煤炭清潔利用、保障能源安全具有極其重要意義，已成為國(guó)家戰(zhàn)略需求。

我們要通過燃煤機(jī)組超低排放技術(shù)，來降低燃煤電廠的污染物排放，推動(dòng)能源行業(yè)的綠色發(fā)展，讓大家重新認(rèn)識(shí)煤電。

《21世紀(jì)》：這項(xiàng)技術(shù)在研發(fā)過程中面臨哪些挑戰(zhàn)？

高翔：我國(guó)煤炭資源的地域分布比較廣，高灰份煤、高硫煤等劣質(zhì)煤使用量較大，煤的燃燒特性和污染物排放特性復(fù)雜。而且，燃煤電廠負(fù)荷變化普遍較為頻繁，對(duì)環(huán)保裝置的運(yùn)行可靠性也提出了更高的要求。因此，需要研發(fā)對(duì)煤質(zhì)和負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)的燃煤煙氣多污染物超低排放技術(shù)。

《21世紀(jì)》：能否簡(jiǎn)要介紹一下你們這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)過程？

高翔：1990年，我在老師岑可法院士的指導(dǎo)下進(jìn)入煤炭清潔利用研究領(lǐng)域，我們團(tuán)隊(duì)一直致力于研發(fā)更清潔燃煤污染治理技術(shù)。

在國(guó)家和省部級(jí)科研項(xiàng)目的持續(xù)支持下，我們和浙江省能源集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱“浙能集團(tuán)”）等單位經(jīng)過長(zhǎng)期的產(chǎn)學(xué)研用合作，對(duì)NOx、PM、SO2、Hg、SO3等多污染物高效協(xié)同脫除技術(shù)進(jìn)行了深入研究，研發(fā)了高效率、高可靠、高適應(yīng)、低成本的多污染物高效協(xié)同脫除超低排放系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜煤質(zhì)和復(fù)雜工況下燃煤煙氣多種污染物的超低排放，讓燃煤變得更加清潔。

在研究過程中，我們獲批了30多項(xiàng)發(fā)明專利，還有美國(guó)、日本等國(guó)際專利，解決了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問題。比如針對(duì)細(xì)顆粒物在煙氣中的脫除問題，通過溫-濕調(diào)控強(qiáng)化了多場(chǎng)協(xié)同下細(xì)顆粒物和SO3的控制脫除，提升了顆粒的捕集效率；針對(duì)催化劑中毒失活、低溫活性差等問題，通過構(gòu)筑多活性中心催化劑，提高了催化劑的抗中毒、低溫活性、協(xié)同氧化汞等性能，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜煤質(zhì)及低負(fù)荷運(yùn)行等惡劣工況下氮氧化物的高效脫除，也提高了汞排放控制效果；針對(duì)廢舊催化劑的處置問題，通過活性組分分次可控負(fù)載等方法，可使催化劑活性恢復(fù)到新鮮催化劑的水平，實(shí)現(xiàn)廢舊催化劑的再生利用及功能化改性；針對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行問題，通過建立多斷面污染物濃度預(yù)測(cè)模型及優(yōu)化方法，可實(shí)現(xiàn)超低排放的智能調(diào)控。同時(shí)，項(xiàng)目組還牽頭或參與制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共15項(xiàng)，提升了燃煤污染治理技術(shù)及裝備水平。

《21世紀(jì)》：前面提到多污染物高效協(xié)同脫除超低排放系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是低成本，那么現(xiàn)在燃煤電廠采用這套設(shè)備的成本有多大？

朱松強(qiáng)：根據(jù)機(jī)組容量和現(xiàn)場(chǎng)條件不同，設(shè)備的初始投資成本是不同的，設(shè)備投資和運(yùn)維成本勻攤到每度電上增加約1分錢。

擬推廣到非電領(lǐng)域

《21世紀(jì)》：你們的這項(xiàng)技術(shù)是如何在全國(guó)推廣的？

朱松強(qiáng)：通過與浙江大學(xué)高翔教授和岑可法院士團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期的產(chǎn)學(xué)研合作，這項(xiàng)成果在小型燃煤鍋爐上成功應(yīng)用后，在浙江省政府的支持下，浙能集團(tuán)自我加壓，在嘉華電廠1000MW在役燃煤機(jī)組上進(jìn)行了超低排放的工程示范。經(jīng)監(jiān)測(cè)，污染物排放濃度遠(yuǎn)低于排放限值。嘉華電廠被國(guó)家能源局授予“國(guó)家煤電節(jié)能減排示范電站”榮譽(yù)稱號(hào)。成果也于2017年6月亮相阿斯塔納世博會(huì)，得到了觀展各國(guó)人士的贊賞。

國(guó)家發(fā)改委、能源局、環(huán)保部等多部門曾先后發(fā)文推進(jìn)實(shí)施燃煤電廠超低排放工作。目前，成果在國(guó)內(nèi)1000MW、600MW、300MW等級(jí)燃煤機(jī)組和中小型熱電機(jī)組上實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；瘧?yīng)用，累計(jì)裝機(jī)容量超過了1億千瓦。截至2017年6月，我們浙能集團(tuán)旗下燃煤機(jī)組全面實(shí)現(xiàn)了超低排放。

成果的規(guī)?；瘧?yīng)用，推動(dòng)和支撐了國(guó)家燃煤電廠超低排放戰(zhàn)略的實(shí)施，促進(jìn)了我國(guó)大氣環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也為中國(guó)清潔高效煤電體系的建設(shè)提供了技術(shù)支撐。

《21世紀(jì)》：下一步你們的研發(fā)重點(diǎn)在哪里？

高翔：十九大報(bào)告提出，要推進(jìn)綠色發(fā)展，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。這也為我們團(tuán)隊(duì)指明了今后的研究發(fā)展方向。我們計(jì)劃將研究成果推廣應(yīng)用在工業(yè)鍋爐等非電領(lǐng)域，我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)多污染源多污染物的超低排放。同時(shí)，也為這個(gè)領(lǐng)域培養(yǎng)更多的年輕優(yōu)秀人才。

 來源:21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道  作者:王爾德 

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