
生物質(zhì)燃料發(fā)電需將木頭加工成粉末

德拉克斯燃煤電廠(chǎng)的圓球頂建筑
作為歐洲最大的燃煤電廠(chǎng),英國德拉克斯燃煤電廠(chǎng)計劃到2023年完全停止使用煤炭發(fā)電,他們希望電廠(chǎng)以后只消耗天然氣和生物燃料——碾成粉末的木屑顆粒。
歐盟制定了未來(lái)幾十年減少排放的氣候目標,許多國家都有關(guān)閉燃煤電廠(chǎng)的計劃。英國政府計劃到2025年完全淘汰燃煤發(fā)電。
許多國家也都在努力實(shí)現氣候目標。包括美國在內的一些國家正在遠離煤炭,因為其他能源正變得越來(lái)越便宜,而環(huán)境法規也讓煤炭遇冷。
但這留下了一個(gè)大的問(wèn)題:該如何處置那些舊的燃煤電廠(chǎng)呢?
過(guò)去一個(gè)世紀以來(lái),這些燃煤電廠(chǎng)主宰著(zhù)全球能源市場(chǎng),而且這些電廠(chǎng)接入電網(wǎng)費用高昂,這意味著(zhù)簡(jiǎn)單地拆除它們并不明智。許多人——包括德拉克斯電廠(chǎng)的管理層——都堅持認為還有別的選擇。
德拉克斯電廠(chǎng)的規模是顯而易見(jiàn)的。在容納鍋爐和渦輪機的巨大建筑兩側,矗立著(zhù)6座冷卻塔。白色的蒸汽飄向天空。在廠(chǎng)房的中央矗立著(zhù)一個(gè)高達259米的煙囪。電廠(chǎng)背后有一大堆煤。
這些煤炭將被傳送帶運到電廠(chǎng)內碾碎并在高溫下燃燒發(fā)電。這種發(fā)電方式很簡(jiǎn)單,但污染嚴重。
2018年4月,英國整整3天沒(méi)有使用任何燃煤發(fā)電。自2018年年初以來(lái),英國總共已經(jīng)有1000小時(shí)不使用燃煤發(fā)電,超過(guò)了2017年的紀錄。這一趨勢意味著(zhù),燃煤發(fā)電下降的速度遠遠快于許多人的預期。
“2012年,燃煤發(fā)電在能源結構中的占比為45%。”智庫機構“碳跟蹤”(Carbon Tracker)的分析師馬修·格雷(Matthew Gray)說(shuō),“如今的占比已經(jīng)非常低了。”
然而,從電廠(chǎng)運營(yíng)商的角度來(lái)看,淘汰煤炭并不容易。德拉克斯電廠(chǎng)首席執行官安迪·科斯(Andy Koss)表示,這是因為生物燃料是一種比煤炭更難以處理的物質(zhì)。
“它會(huì )堵塞設備。”科斯說(shuō)。
他還記得早期將生物燃料移動(dòng)到煤炭傳送帶上的實(shí)驗是如何導致顆粒分解并產(chǎn)生塵埃的。和煤炭不同,生物燃料必須一直保持干燥,以免膨脹成無(wú)用的粥狀混合物。它甚至很容易起火,因為它會(huì )慢慢氧化,所以必須經(jīng)常檢查成堆的生物燃料溫度是否上升。
德拉克斯電廠(chǎng)花了7億英鎊進(jìn)行能源轉換,確保新的生物燃料可以得到小心處理。
該發(fā)電廠(chǎng)還投資修建了4座圓球頂建筑,每座高50米,用于在現場(chǎng)儲存生物燃料。每天都有16列加蓋貨運火車(chē)抵達這里,運輸來(lái)更多的木屑顆粒,以保證發(fā)電廠(chǎng)的燃料供應充足。
就生物燃料處理能力而言,科斯認為“它是世界上規模最大的”。
目前,德拉克斯電廠(chǎng)的煤炭發(fā)電能力和生物燃料發(fā)電能力均為200萬(wàn)千瓦。它現在已有4個(gè)生物燃料發(fā)電機組,以替換燃煤發(fā)電機組。發(fā)電廠(chǎng)剩下的2個(gè)發(fā)電機組最終會(huì )改燒天然氣。
德拉克斯電廠(chǎng)試圖將自己打造成一個(gè)創(chuàng )新的典范,告訴人們如何為一個(gè)老舊的燃煤電廠(chǎng)改頭換面。人們有足夠的意愿而且也有足夠的錢(qián)來(lái)支持這種轉換。美國許多小型燃煤電廠(chǎng)最近已轉換為燃燒天然氣——這比轉換為燃燒生物燃料更便宜。
德拉克斯電廠(chǎng)希望在廠(chǎng)區內建造大型蓄電池,在需要時(shí)使用。世界各地還有其他類(lèi)似的項目。
加拿大一家名為海德羅斯特(Hydrostor)的公司已經(jīng)設計出了將舊燃煤電廠(chǎng)改造成壓縮空氣存儲裝置的方案。當需要電力時(shí),空氣可以被釋放出來(lái),使電廠(chǎng)的渦輪機重新運轉。
還有很多其他的想法可以重新改造以前的燃煤電廠(chǎng)。德拉克斯電廠(chǎng)不是世界上唯一的煤轉生物燃料項目,不過(guò)它是最大的。
在丹麥,哥本哈根的一家燃煤電廠(chǎng)將被改造成100%生物燃料電廠(chǎng)。附近新建的焚化爐大到可以在屋頂上修建一個(gè)人工滑雪坡道。谷歌(Google)正在把阿拉巴馬州(Alabama)的一個(gè)舊燃煤電廠(chǎng)改造成數據中心。
很明顯,煤炭停用之后燃煤發(fā)電廠(chǎng)還能繼續生存。但是,如果要充分利用這些老舊的電廠(chǎng),需要智慧和環(huán)保意識,并準備為有意義的結果提前付出代價(jià)。
煤炭為世界提供了上百年的電力。它是工業(yè)革命時(shí)代的象征。與其簡(jiǎn)單地將其“一掃而空”,還不如利用這個(gè)曾經(jīng)偉大的產(chǎn)業(yè)所遺留下來(lái)的部分進(jìn)行創(chuàng )新。