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大同市煤炭产业绿色发展路径研究.pdf

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资源描述

1、2023 年 11 月2023 年第 11 期大同市是中国最大的煤炭能源基地之一,素有中国“煤都”之称。煤炭产业是大同市的支柱产业,在大同市经济社会发展中扮演着至关重要的作用。随着工业化、城镇化的持续推进,大同市传统行业比例过高、能源结构偏煤、能源效率偏低、产品初级化等状况并没有从根本上得到改善。伴随着煤炭资源的大量开采,煤炭产业因其高污染、高能耗、高排放的特点,给大同市带来日益增大的生态环境压力。2020 年 9 月,习近平总书记在第 75 届联合国大会一般性辩论上提出,二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和的“双碳”目标。2023 年 5 月 山西省

2、工业领域碳达峰实施方案 发布,提出“深入推进能源资源节约和循环利用,加快构建绿色制造体系,强化科技创新和数字智能支撑,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,积极坚决打好转型攻坚战,全力打造中部地区先进制造业基地,以工业领域高质量转型助力全省如期实现碳达峰目标。”1大同市煤炭产业绿色发展转型迫在眉睫。本文正是基于这一背景,从大同市煤炭产业的发展现状和绿色发展中存在的问题着手,探索适合大同市煤炭产业绿色发展的路径。1煤炭产业绿色发展的意义绿色发展是指以增进效率、促进和谐、实现持续发展为目标的经济增长和社会发展方式。绿色发展是在传统发展基础上的一种模式创新,是建立在生态环境容量和资源承载力的约束条件下,将

3、环境保护作为实现可持续发展重要支柱的一种新型发展模式。习近平总书记指出:“绿色发展是构建高质量现代化经济体系的必然要求,是解决污染问题的根本之策”。煤炭产业绿色发展是让煤炭产业通过技术创新和产业改革,在生态环境容量和资源承载能力允许的范围内,实现煤炭资源绿色低碳利用和经济与生态可持续发展的一种新兴发展方式。它包括环境保护、资源节约、循环利用、清洁能源等多个方面,是世界各国推动煤炭产业转型和经济结构调整的重要举措之一。煤炭产业绿色发展的意义主要体现在 2 个方面:1)生态保护的需要。煤炭产业高消耗、高排放、低产出的特点,给生态环境造成很大压力。随着环保意识的普及,社会对清洁环境的需求越来越强烈,

4、认识到“青山绿水就是金山银山”。煤炭产业顺应社会需求推动绿色发展是治理环境污染和保护生态环境的需要。2)转变经济发展方式的需要。当前中国的经济发展方式主要为粗放型,具有高消耗、高成本、低效益、低质量、高污染的特点。煤炭产业绿色转型发展可以通过技术创新、收稿日期:2023-09-11第一作者简介:王美丽袁 1978 年生袁 女袁 山西阳城人袁 硕士袁 讲师袁 主要从事城市化与农村经济发展尧 能源经济学方面的研究遥大同市煤炭产业绿色发展路径研究王美丽1袁 邢嘉珺2(1.山西财经大学,山西 太原 030006;2.东南大学,江苏 南京 211189)摘要:大同市煤炭产业的绿色发展袁 应该坚持以市场为

5、导向袁 以企业为主体袁 以创新为动力袁 以优化煤炭资源开发方式尧 推进煤炭资源清洁高效利用尧 拓展完善煤炭产业链尧 发展循环经济为主要路径袁 需要政府尧 企业和社会多方发力遥经研究袁 提出了相关的政策建议遥关键词:煤炭产业曰 绿色发展曰野双碳冶 目标曰 大同市中图分类号:F426.21;X322文献标志码:A文章编号:2095-0802-(2023)11-0073-04Green Development Path of Coal Industry in Datong CityWANG Meili1,XING Jiajun2(1.Shanxi University of Finance and

6、Economics,Taiyuan 030006,Shanxi,China;2.Southeast University,Nanjing 211189,Jiangsu,China)Abstract:The green development of the coal industry in Datong City should adhere to a market-oriented approach withenterprises as the main body,innovation as the driving force,and with the optimization of devel

7、opment methods of coal resources,promotion of clean and efficient utilization of coal resources,expanding and improvement of the coal industry chain and thedevelopment of circular economy as the main path,which requires the efforts of the government,enterprises and society,Relevantpolicy recommendat

8、ions were proposed in the study.Key words:coal industry;green development;carbon peaking and carbon neutrality goals;Datong City(总第 218 期)能源产业732023 年第 11 期2023 年 11 月管理改进等措施减少煤炭资源消费,降低生产成本,提高产品附加值;同时,煤炭产业绿色发展可以推动煤炭企业积极发展绿色工艺、绿色包装、绿色运输、废弃物回收处理,推动产品制造全流程绿色减碳,提高煤炭清洁高效利用水平,带来更多的经济效益,保障环境和人们的健康状况,创造更多的就

9、业机会,促进当地经济发展。2大同市煤炭产业发展的现状大同市位于山西省最北端,煤炭资源储量极其丰富,素有“中国煤都”之称。大同煤田含煤面积 926 km2,探测总储量 7.181010t,可采煤层多,平均厚度 3040 m。灰分低,硫、磷杂质少,发热量高,且煤层稳定,易于开采,是全国最大的优质动力煤生产基地,也是全国最大的综合能源供应基地之一。2.1为中国构建完成的工业体系做出了不可磨灭的贡献20 世纪 90 年代,大同市为全国 4%的煤气发生炉、9%的火力发电厂和 20%的工业锅炉提供煤炭2。19781998 年,大同市煤炭产业急剧膨胀,各类煤矿超过 800座,煤炭产量年年超过 8107t,期

10、间晋煤外运的主要通道 109 国道途经云冈石窟,最近点距石窟前仅 350 m。路上煤车隆隆、黑尘滚滚,大量粉尘悬浮物附着,云冈大佛身披“黑袈裟”一度成为当时的社会新闻热点3。根据国家统计局公布数据,2022 年,全国规模以上煤炭企业原煤产量完成 4.50109t,大同市规上工业原煤产量 1.61108t,产量创历史新高,产量增加 1.0551011t,比上年增长 7.0%,大同市原煤产量在全国城市排名中居第 6 位,占比 3.6%。大同市是全国著名的资源型城市之一。2.2为大同市经济增长和就业提供了重要支撑2021 年前 10 个月,大同市煤炭产业增加值同比增长 7.5%,占全市工业 62.4

11、%,拉动全市经济增速 4.1 百分点。2022 年大同市 GDP 总值为 1.842 51011元,比2015 年的 9.849 81010元增长了 87.06%。其中,第一产业增加值 1.0731010元,增长 3.9%,占地区生产总值的 5.8%;第二产业增加值 8.2751010元,增长3.5%,占地区生产总值的 44.9%;第三产业增加值9.0771010元,增长 3.5%,占地区生产总值的 49.3%。在规模以上工业中,大同市煤炭工业增加值增长 4.6%,非煤工业增加值增长 7.3%;大同市工业产品仍然以原煤、电力、水泥、生铁、粗钢等为主(见表 1)4。煤电冶类产业在大同市工业体系中

12、达到 70%左右。2019 年,仅大同煤矿集团有限责任公司下属的 1 家煤炭企业员工数就高达 1.56105人,拥有 170 多个基层单位、2 家上市公司和 1 家财务公司,以营业收入 1.765 141011元在当年山西省 100 强企业中排名第三。2.3煤炭产业绿色发展取得了初步成效“十三五”期间,在大同市政府的积极引导下,大同市煤炭产业以实现绿色健康发展为目标,积极推动绿色低碳发展,主要表现在以下几方面。1)着力化解煤炭过剩产能。大同市能源局公布的数据显示,“十三五”时期,大同市加快化解煤炭过剩产能,全市累计关闭煤矿 33 座,核减产能煤矿 4 座,共退出产能 3.140107t,全市

13、6105t 以下矿井全部退出。截至 2020 年底,大同市煤矿由 85 座整合为 58 座,生产能力 1.073 5108t。其中大中型煤矿 55 座,单井规模得到了大幅提升,晋能控股集团、中煤集团等大集团产能为 5.950107t,占市煤矿总产能的 62.4%。全市原煤产量 9.917107t,洗煤 8.204107t。2)加快引导企业开展绿色改造。煤炭、电力、钢铁、建材等重点行业按照“一企一策”制定绿色化改造方案进行改造升级,共实施“绿色化”技术改造项目11 个,总投资 8.7108元,获得省级绿色制造推广技改资金 5.126107元,绿色工业呈现快速发展的趋势。3)积极推动节能减排和资源

14、综合利用。截至 2021年底,大同市规上工业企业能源消费 9.361 1106吨标准煤,能耗增速-2.23%。其中煤炭开采和洗选业消费4.416 1106吨标准煤,占比约 47.18%。加大燃煤锅炉综合整治,淘汰了 130 台 35 蒸吨(即额定蒸发量为35 t/h)以下燃煤锅炉,完成了 2 台 80 蒸吨燃煤锅炉超低排放改造。粉煤灰、煤矸石、冶炼废渣、炉渣、尾矿等工业固废弃物的综合利用力度持续提升,2021 年全市一般工业固废产生量约 6.523 08107t;当年综合利用量 5.431 7106t,综合利用率 8.3%;当年处置量3.776 87107t,处置率 57.9%5。3大同市煤炭

15、产业绿色发展中存在的问题3.1历史遗留问题较多绿色发展包袱较重大同市是传统的能源重工业城市,长期以发展经表 12022 年规模以上工业主要产品产量及其增长速度资料来源:大同市 2022 年国民经济和社会发展统计公报。产品名称产量比上年增长/%原煤1.607 3 伊 108t7.0洗煤0.876 5 伊 108t-4.34.20 伊 1010kW h-1.80.66 伊 1010kW h3.1合成橡胶0.02 伊 106t-26.6水泥3.35 伊 106t-25.3粗钢1.47 伊 106t8.9化学原料药0.04 伊 106t0.6精甲醇0.22 伊 106t-34.5活性炭0.09 伊 1

16、06t-34.5石墨及碳素制品0.08 伊 106t-31.6机车117 台101.7矿山专用设备0.16 伊 106t-3.4火电风电发电0.46 伊 1010kW h12.5太阳能发电合计5.31 伊 1010kW h-0.1742023 年 11 月2023 年第 11 期济为第一要务,一直存在着“先污染、后治理”的观念,煤炭企业往往重视短期利益,缺乏长远考虑,导致环境污染严重,“绿色欠账”过多。随着煤炭产业的持续发展,大同市遗留下了大量的污染排放物,主要表现为大气污染、水资源污染、土地破坏、生物多样性丧失、温室气体排放等。这些污染排放物使得大同市的生态环境遭到严重破坏,尽管经过多年治理

17、大同市环境质量有所好转,但是大同市硫化物、NOx等的体积分数仍高于其他空气质量好的地区,加上存在污水处理能力不足、管网不健全、雨污未分流等历史遗留问题,短期内仍然无法从根本上解决污染排放物问题。“绿色欠账”使大同市煤炭产业绿色发展的压力很大。3.2替代能源兴起加剧煤炭产业危机随着风电、太阳能、地热能等绿色能源的兴起,大同市开始了能源低碳转型。2008 年大同市开始发展风电、光伏产业,2014 年大同市被国家能源局确定为首批创建新能源示范城市,2016 年国家首个百万千瓦光伏“领跑者”基地在大同市建成投运。大同市推动了新荣 600 MW 光伏+30 MW h 储能光伏平价上网项目、浑源沙圪坨 5

18、0 MW 风电项目、浑源王庄堡镇50 MW 风电项目等一批光伏、风电项目建成并网发电,并积极开展整县(区)屋顶分布式光伏建设。2020 年3 月,山西省“阳高县天镇县一带干热岩地热资源预可行性勘查”项目取得重大突破,在天镇县捕获了高温高压地热流体,紧随其后就地建设的高温地热能科研示范试验电站的 2 台机组于 2021 年 1 月试发电成功,成为中国中东部首个高温地热发电项目6。全面布局、多点开花、日益壮大的清洁能源产业,正不断将大同市丰富的清洁能源资源转化为绿色发展的不竭动力7。新能源的发展不断冲击着大同市煤炭产业的地位,使煤炭的能源“主体”地位发生动摇,并逐步向“补充”地位转变。巨大的竞争压

19、力加上环保压力,给大同市煤炭产业带来了前所未有的危机,严重阻碍着煤炭产业的进一步发展。3.3初级产品比例大产业链较短按照产业链环节划分,煤炭产业可分为以下几个环节:煤炭开采、煤炭洗选、煤炭焦化、煤炭制品的生产和流通和煤化工产品的生产和流通。大同市煤炭产业仍以能源工业为主,煤炭、电力、钢铁、建材、化工等原材料工业占比大;煤炭产业链及产品链较短,原煤、洗煤等初级产品比例较大,煤制油品、煤制化肥、煤制化学品等深加工产品比例小(见表 1)。全市大部分煤炭资源只进行了初步洗选,其共伴生高岭岩矿产只有个别大型矿山企业进行了综合利用。节能环保、清洁生产等绿色工业规模小、比例低、牵动性弱,对煤炭产业绿色化发展

20、缺乏有效支撑。3.4绿色转型内生动力不足大同市工业企业主要分布在能源、电力等能源行业。在“双碳”目标、能源低碳转型政策的背景下,受生产技术工艺的限制,企业的效益空间变窄,加上节能减排改造的投入大、回报率低,企业绿色转型的积极性不高。从科研经费上看,2020 年大同市规模以上工业企业 RD(Research&Development,科学研究与试验发展)经费支出 6.5108元,仅高于忻州市和朔州市;RD 经费增速为 2.6%,与山西省整体 13.1%的增速相距甚远8。从专利授权量看,2022 年,大同市专利授权量 1 692 件,其中发明专利量 177 件;山西省专利授权量 33 068 件,其

21、中发明专利授权量 5 026 件;大同市专利授权量仅为全省的 5.12%,发明专利量为全省的3.52%。大同市企业的 RD 投入不足,导致企业创新动力不足,先进技术应用不够深入,工业绿色转型内生动力不足。3.5传统工业企业减排降耗空间有限大同市把煤炭消费总量目标和时限要求统筹起来,采用兼并重组,化解淘汰落后产能等方式,加快重点企业的先进节能技术改造。位于大同煤田核心产区的同忻煤矿山西有限公司,树立了“黑色煤炭,绿色开采”的发展理念,按照全煤流封闭管理方式,采取“节支降耗、煤质增收、科技创效”等应对措施,做到了产煤不见煤,吨煤生产成本在全省乃至全行业最低,实现了煤炭资源开发利用与生态环境相协调,

22、资源回收率达到 87%,矿井水处理率达到 100%9。“十三五”期间经过持续的技术改造,大同市部分重点耗能企业单位产品能耗已经达到或接近国际国内先进水平,电力行业已全部完成超低排放改造,钢铁行业超低排放改造任务基本完成,进一步通过管理、技术节能减排的空间已十分有限。据统计,大同市煤炭先进产能占比 90.7,位居全省首位。4大同市煤炭产业绿色发展的路径选择大同市煤炭产业的绿色发展,应坚持以市场为导向,以企业为主体,以创新为动力,以优化煤炭资源开发方式、推进煤炭资源清洁高效利用、拓展完善煤炭产业链、发展循环经济为主要路径。4.1优化煤炭资源开发方式加强重要优质煤炭资源的勘探、储备与保护;根据煤炭资

23、源的实际情况,对煤炭资源实行保护性开发,坚持以大型煤炭企业为龙头的规模化开采,严格控制不符合开采条件的煤炭企业进入开发领域,限制区块分割的小型煤炭企业生产;加大煤炭企业技术升级改造和安全生产科技创新力度,以机械化、自动化、信息化为手段,推进“机械化换人、自动化减人”策略,加强智慧煤矿、智能煤矿建设,提高煤矿的安全性和生产效率。王美丽,等:大同市煤炭产业绿色发展路径研究752023 年第 11 期2023 年 11 月4.2推动煤炭资源清洁高效利用煤炭资源清洁高效利用是指采用一系列技术和方法,以最小的环境和资源代价,最大限度地开发和利用煤炭资源。1)加强煤炭开采技术研发和推广,提高采煤机械化程度

24、和智能化水平,优化煤炭开采工艺,降低采煤成本,提高煤炭开采效率;2)采用先进的煤炭洗选、加工和转化技术,提高煤炭的清洁度和质量,减少煤中杂质含量,降低对环境的污染;3)将煤炭转化为电力、热力、氢气、甲醇等多元化能源产品,实现煤炭资源的最大化利用,同时减少单一能源产品消耗对环境的影响;4)对煤矸石、矿井水等废弃物进行资源化利用,将废弃物转化为有用的能源或资源,减轻对环境的压力。4.3拓展完善煤炭产业链拓展完善煤炭产业链是指通过延长煤炭上下游产业链条,提升煤炭产品的附加值和市场竞争力,加快推动煤炭由燃料向原料、材料、终端产品转变,实现煤炭产业的可持续发展。1)通过煤炭上下游各产业的关联合作,实现煤

25、炭企业的多元化发展。2)发展高水平的煤炭资源精加工和深加工产业。例如,通过对煤炭进行深加工,将煤炭加工成超细粉煤、特种炭黑等高附加值产品,可满足高端制造业对高品质原料的需求;通过发展煤基能源产业,如煤制油、煤制气等,延长煤炭产业链条,提高煤炭产品的附加值和市场竞争力;以煤炭为原料,通过化学反应将煤炭转化为各种有机和无机化学品,如化肥、甲醇、醋酸等,进一步应用于化工、纺织、电子等多个领域。3)实行煤炭产业联动发展,实现“输煤”到“输电”的转换,切实解决中间环节的能源消耗和环境污染问题。4.4加大煤炭资源的循环利用发展循环经济通过采用先进的煤炭开采技术和管理手段,提高煤炭资源回收率;将煤炭转化为多

26、元化能源产品,最大化利用煤炭资源,减少单一能源产品消耗对环境的影响;组织实施一批粉煤灰、脱硫石膏、煤矸石、工业废渣等综合利用项目,将废弃物转化为有用的能源或资源,减轻对环境的压力;构建煤煤矸石发电、煤发电粉煤灰新型建材、煤煤矸石高岭土产品、煤发电脱硫石膏产品等循环综合利用产业链条;加大科技研发力度,推动煤炭循环经济相关技术的创新和应用,提高煤炭资源的综合利用水平和附加值10-11。5推动大同市煤炭产业绿色发展的政策建议大同市煤炭产业的绿色发展需要政府、企业、社会多方发力,不同主体承担自己的责任,彼此之间相互协作。5.1政府应加强政策引导和支持为了推动煤炭产业的绿色发展,政府政策的引导和支持必不

27、可少。政府应从政策层面做好规划和布局,加强统筹安排,引导煤炭产业和煤炭企业绿色低碳发展:鼓励和支持煤炭工业企业开展清洁能源替代,推动建立绿色用能产业园区,优化煤炭产能布局,加大煤矿“上大压小,增优汰劣”力度,完善煤炭清洁高效利用,推进煤炭产业企业的绿色智能建设,加大煤炭资源综合利用及生态治理和修复支持力度,研究完善煤炭企业退出和转型发展以及从业人员安置等扶持政策。5.2企业切实履行主体责任煤炭产业绿色发展的主体是企业。企业应打破片面追求短期经济效益的发展思路,彻底传统摆脱“高污染、高消耗”的发展模式,切实履行绿色发展主体责任。1)树立绿色价值观,将绿色低碳发展战略纳入企业整体战略和发展规划;2

28、)加大先进生产工艺和设备的使用,以减少污染物排放和提高资源利用效率;3)推动产业多元化布局,发展煤基多联产,利用煤炭资源发展煤化工、煤炼油等项目,投资风能、太阳能等新能源领域,降低对单一业务的依赖,增强抗风险能力;4)提高企业经营管理水平,可以建立企业碳账户,以便记录、监测、核算企业在生产经营过程中的碳排放量,从而推进企业碳资产管理,促进碳交易市场的发展;5)加大技术创新投入力度;6)完善人才管理体制,加强技术人才培养和储备。5.3社会推动和支持金融机构可以针对煤炭产业绿色发展创新金融产品,通过银行信贷、绿色债券、绿色基金等形式为企业提供信贷支持和融资服务,帮助企业解决融资难问题;高校和科研院

29、所可以加大对煤炭产业专业人才的培养力度,为煤炭产业绿色发展提供人才支持;各类媒体、公益组织、行业协会、产业联盟可以充分发挥自己的优势,开展多形式的绿色发展宣传教育;社会各界还可以加强对煤炭企业绿色低碳行为的监督,促使煤炭企业不断改善环保工作12-13。6结束语大同市煤炭产业的绿色发展,必须以市场为导向,以企业为主体,以创新为动力,以优化煤炭资源开发方式、推进煤炭资源清洁高效利用、拓展完善煤炭产业链、发展循环经济为主要路径,充分发挥政府生态和经济、企业和社会等各方面的力量,探索出一条实现生态和经济和谐发展的道路。参考文献:1 山西省工业和信息化厅,山西省发展和改革委员会,山西省生态环境厅,等.山

30、西省工业领域碳达峰实施方案A.2023-05-30.2 杨伟.资源型城市转型绩效评价及对策研究:以大同市为例 J.经济研究参考,2018(4):15-20.(下转第 80 页)762023 年第 11 期2023 年 11 月3 郭志清,朱萌.“中国煤都”蝶变:大同如何大不同 N.中国文化报,2023-08-29(7).4 大同市统计局.大同市 2022 年国民经济和社会发展统计公报EB/OL.(2023-04-05)2023-09-01.https:/ 大同市人民政府办公室.大同市推进工业绿色发展行动计划(20222025 年)A.2022-11-26.6 贾晓龙.我市全力推动地热资源勘查和

31、开发利用项目建设 N.大同日报,2022-09-02(4).7 张彩峰.清洁能源产业多点开花为高质量发展注入“绿色动力”N.大同日报,2022-09-07(1).8 张磊,王浩盛,樊园杰.双碳背景下大同市争当能源革命尖兵路径分析 J.煤,2022,31(2):17-21.9 胡志鹏.大同市税务局税收赋能煤炭产业向“绿”向“智”EB/OL.(2022-12-08)2023-09-11.http:/ 汪子旭.吴秀玲代表:多措并举推动能源产业绿色低碳发展N.经济参考报,2023-03-10(3).11 顾志祥.“十四五”云南省煤炭产业绿色低碳发展路径分析J.煤炭经济研究,2022(6):64-68.

32、12 毛渊龙.大同市煤炭产业集群转型对策研究 D.北京:中国石油大学,2010.13 焦嶕.煤炭企业绿色低碳发展战略选择研究 D.太原:山西财经大学,2019.(编辑:高志凤)3关键参数优化本研究对部分冷却 CO2布雷顿循环燃煤发电系统的性能进行了优化分析,考虑了主压缩机入口压力、预压缩机入口压力和温度、分流系数和再热压力等关键参数的耦合影响。为了寻找系统循环效率的最大值,本研究使用粒子群算法对这些参数进行了优化求解。在优化过程中,主/再热气温固定为 600/620,因为它们与系统循环效率呈正相关。本研究分别在不同的预压缩机入口温度下,对预压缩机入口压力、分流系数、主压缩机入口压力和再热压力这

33、 4 个参数进行了优化,以及对预压缩机入口温度和这 4 个参数一起进行了优化。此外,本研究还对再压缩循环进行了优化,以便与部分冷却循环进行比较。优化结果如表 1 所示。表 1优化结果注:t5为锅炉入口温度,RSR为分流系数,p8为预压缩机再热压力,qm为流量。表 1 显示了预压缩机入口温度不同时各个优化参数的变化情况。从表 1 中可以看出,随着预压缩机入口温度的升高,预压缩机入口压力和再热压力都呈现出逐渐增大的趋势,而分流系数则呈现出逐渐减小的趋势。主压缩机入口压力保持不变,约为 7.800 MPa。同时,对关键设计参数进行全局优化后,部分冷却循环的性能越来越接近再压缩循环的性能。再压缩循环的

34、主/再热气温、高压透平入口压力及各部件压降与部分冷却循环保持一致。虽然随着预压缩机入口温度的升高,分流系数、主压缩机入口压力和再热压力的优化值越来越靠近再压缩循环的值,但是由于预冷器存在一定的压降,5 个参数优化后的部分冷却循环的效率仍然略低于再压缩循环的效率。因此,对于 600 MW 部分冷却循环燃煤发电系统来说,其循环效率始终无法超过同样条件下的再压缩循环,部分冷却循环只能逐步向再压缩循环靠拢。4结论探究了循环燃煤发电系统的热力学特性,进行了燃烧过程的热力学分析、热力学循环效率的计算。通过对循环燃煤发电系统的热力学特性进行深入分析得出以下结论。1)当预压缩机进气压力接近临界点时,工质的比热

35、容会急剧增大,导致工质在低温回热器中的冷却效果变差。为了提高系统的循环效率,需要根据实际工况合理选择预压缩机进气压力。2)对关键设计参数进行全局优化后,部分冷却循环的性能越来越接近再压缩循环的性能。再压缩循环的主/再热气温、高压透平入口压力及各部件压降与部分冷却循环保持一致。参考文献:1 徐进良,刘超,孙恩慧,等.超临界二氧化碳动力循环研究进展及展望 J.热力发电,2020,49(10):1-10.2 梁墩煌,张尧立,赵英汝,等.压力对超临界二氧化碳布雷顿循环系统的影响 J.哈尔滨工程大学学报,2017,38(4):578-582.3 姚李超,邹正平,付超,等.超临界二氧化碳再压缩布雷顿循环性

36、能分析及优化设计方法研究 J.推进技术,2022,43(3):85-94.4 郑开云,黄志强.超临界 CO2循环与燃煤锅炉集成技术研究 J.动力工程学报,2018,38(10):843-848.(编辑:刘晓芳)循环布局t12/益t5/益p12/MPaRSRp8/MPa p1/MPaqm/(kg s-1)浊/%部分冷却循环31.50 429.278 5.549 0.259 16.969 7.747 3 850.49 47.25234.50 432.318 5.852 0.252 17.303 7.765 3 937.15 47.18839.50 436.278 6.589 0.246 17.39

37、0 7.743 4 017.96 47.10844.50 440.008 6.307 0.237 17.817 7.747 4 130.30 47.07349.50 443.958 6.714 0.227 18.345 7.763 4 260.86 47.07354.50 449.098 7.103 0.216 18.613 7.776 4 387.16 47.12059.50 453.738 7.512 0.205 18.913 7.768 4 502.04 47.27064.50 457.618 7.765 0.195 19.201 7.778 4 614.11 47.354参数优化82.13 465.100 7.908 0.298 19.237 7.808 4 721.13 47.886再压缩循环0.301 19.370 7.820 4 743.33 48.013(上接第 76 页)80

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