螺桿膨脹發(fā)電新技術前景無限亟待扶持

　　本報記者：劉菁 陳春園

　　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)生的低品質余熱、廢棄蒸汽、煙氣等進行發(fā)電的新技術，經(jīng)過四年商業(yè)運行證實對我國循環(huán)經(jīng)濟和降低能耗有較大應用空間。這項由江西研發(fā)的螺桿膨脹發(fā)電機發(fā)電技術已在西藏羊八井地區(qū)成功利用地熱發(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)放散浪費的熱能進行發(fā)電，是我國節(jié)能減排行業(yè)的一項重點攻關技術。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400攝氏度以上而未加利用，如果有效回收進行發(fā)電既有經(jīng)濟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。

　　目前國內已有的汽輪機只能針對高品質的余熱實現(xiàn)回收發(fā)電，但不能解決上述大量低品質余熱的回收問題。由于缺乏技術和相關產(chǎn)品，目前國內工礦企業(yè)對生產(chǎn)中大量的熱、蒸汽、煙氣等一排了之，無法推進循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。

　　經(jīng)過三十多年研發(fā)、八年工業(yè)樣機示范和四年商業(yè)運營，江西華電電力有限責任公司研發(fā)的螺桿膨脹發(fā)電機實現(xiàn)了將上述工業(yè)低參數(shù)熱能轉換成電能的目標，這項技術已在鋼鐵、電力、石化、冶金、印染、造紙等多個行業(yè)及西藏成功運用。據(jù)技術發(fā)明人、天津大學熱能教授胡亮光介紹，螺桿膨脹發(fā)電機技術能實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和降低企業(yè)能耗的目標。它的基本構造是一對螺旋轉子和機殼，熱流體通過螺旋轉子膨脹做功產(chǎn)生動力，帶動100千瓦至1250千瓦的發(fā)電機。

　　目前有中、美、日等少數(shù)國家從事過螺桿膨脹發(fā)電機的技術開發(fā)研究，但只有江西華電成功解決了這一高精密度設備遇熱易膨脹的難題，并完成了螺桿膨脹發(fā)電機的工業(yè)化制造和針對各種熱源的成功應用。螺桿膨脹發(fā)電機獲得了國家發(fā)明專利，是原國家經(jīng)貿(mào)委認定的國家級重點新產(chǎn)品、國家發(fā)改委重大產(chǎn)業(yè)技術支持項目。

　　適用性廣 技術成熟

　　螺桿膨脹發(fā)電機最顯著的特點就是吃“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、煙氣以及地熱等熱源進行發(fā)電，對熱源的溫度等要求低。

　　螺桿膨脹發(fā)電機可以快速啟停，且不需要隨時監(jiān)控維護，可實現(xiàn)無人值守。國內企業(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，小批量市場推廣取得連續(xù)6000小時以上無故障。目前這一產(chǎn)品市場售價為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)電機引起業(yè)內人士普遍關注。

　　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，三年累計發(fā)電400多萬度。目前，華電公司的40多臺螺桿膨脹發(fā)電機應用于廣東韶鋼集團、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)、西藏羊八井地熱發(fā)電等。截至去年底，江西華電的螺桿膨脹發(fā)電機已實現(xiàn)裝機兩萬千瓦，節(jié)約電量1.2億度以上，節(jié)約標煤四萬多噸。首鋼集團、山東萊鋼、鎮(zhèn)海石化、西藏阿里地熱田等都計劃新上螺桿膨脹發(fā)電機項目。

　　2007年，螺桿膨脹發(fā)電機首次應用于西藏羊八井地熱田發(fā)電獲得成功并列入國家863計劃。由于西藏地熱含水對設備的腐蝕特別大，但螺桿膨脹發(fā)電機非常適應西藏的地熱條件。西藏有許多無電村且人群居住分散，如果每個村裝一臺100-200千瓦的螺桿膨脹發(fā)電機，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)電機國內市場的容量在100萬臺套以上，回收廢棄低溫能源的總發(fā)電量可以達到兩億千瓦的裝機規(guī)模，每年可為我國節(jié)約標準煤四億噸，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)電機設備，達到平均每家回收熱能發(fā)電300千瓦，就相當于江蘇每年“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劃到2012年建成年產(chǎn)一萬臺套螺桿膨脹發(fā)電機的生產(chǎn)基地，項目達產(chǎn)后年裝機300萬千瓦發(fā)電機組。今年一期工程先形成年產(chǎn)500臺套螺桿膨脹發(fā)電機的生產(chǎn)規(guī)模。但目前企業(yè)遇到了融資、行業(yè)標準缺乏等困難。

　　盡管這一項目已獲批作為企業(yè)節(jié)能降耗的重點推廣產(chǎn)品，但由于融資艱難，產(chǎn)業(yè)規(guī)模難以擴大。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”。一期工程計劃投資3億元，已投資1億元，尚有2億元缺口；二期工程計劃投資12億至15億元，項目雖獲批，但錢還無來源。

　　據(jù)了解，目前國家對此行業(yè)尚未制定標準，而國外始終對這一節(jié)能技術虎視眈眈，不少外企表示愿意出巨資收購國內技術，我國的技術優(yōu)勢可能很快會被突破，業(yè)內人士建議國家加緊制定行業(yè)的技術標準，避免在未來的國際競爭中陷入被動。