循环经济在火电厂的应用

1、循环经济用于电厂的综合分析摘 要在全世界面临着资源短缺和环境污染问题的形势下，循环经济俨然成为一种全新的经济发展模式。目前，我国的电力行业中燃煤发电占主导地位，同时存在着资源消耗大、资源利用率低、环境污染问题严重等缺陷。由此看来，在火电厂开展循环经济生产模式是十分必要的。循环经济本质上是一种生态经济，发展循环经济是实现在电力工业发展的同事实现经济社会环境的协调发展、降低资源能耗、控制环境污染的有效途径。本文阐述了循环经济的基本概念和基本的原则特征，在借鉴了国外发展循环经济的经验和分析了国内循环经济实践的基础上，对火电厂发展循环经济的重要性进行了论证。另外着重介绍了循环经济在火电厂的具体措，例如

2、热电联产技术，利用煤矸石发电，利用污水作为火电厂水源，烟气脱硫脱硝技术，清洁煤技术以及粉煤灰的综合利用。充分介绍了各项技术的优点已经用途等。以及以建筑生态工业园为主要发展路线。关键词：循环经济，火电厂，热电联产，粉煤灰A COMPREHENSIVE ANALYSIS OF THE ECONOMIC CYCLE FOR POWER PLANTSABSTRACT Under the situation of shortage of resources and environmental pollution，Circular economy has become a new model of eco

3、nomic development。At present，China's power industry has the dominant coal power generation, while there are the defects of the large resource consumption, low resource utilization and serious environmental pollution.From this it seems，It is necessary to develop the circular economy mode in therm

4、al power plant. Circular economy is essentially an ecological economy，The development of circular economy is an effective way to realize the coordinated development of economy, society and environment, and reduce the energy consumption and pollution of environment.This paper expounds the basic conce

5、pts and basic principles of circular economy.On the basis of the experience of developing circular economy and the practice of domestic circular economy. The importance of developing the circulating economy in power plant is demonstrated.In addition, the concrete measures of the cyclic economy in th

6、e thermal power plant are also introduced.Such as cogeneration technology, coal waste power generation, use of sewage as thermal power plant water source, flue gas desulfurization denitrification technology, clean coal technology and comprehensive utilization of fly ash。The advantages of various tec

7、hnologies have been introduced.And the main development route of the eco industrial park in the building.KEY WORDS:circular economy,thermal power plant,cogeneration,fly ash目录摘 要IABSTRACTII第一章 绪论11.1循环经济概述11.2当前对循环经济认识的各个角度11.3发展循环经济的基本原则21.4 循环经济的层次3第二章 国内外循环经济发展概况42.1国外循环经济发展概况与实例42.1.1从资源和产品的循环利用视

8、角发展循环经济42.2 国内循环经济的研究现状62.2.1我国政策优惠62.3 循环经济发展的战略意义8第三章 火电厂在发展循环经济中的具体措施11 3.1热电联产113.1.1热电联产技术的应用113.1.2热电联产最重要的能源效率方案：133.1.3热电联产技术前景展望133.1.4热电联产技术的政策支持143.1.5中国热电联产市场评估143.2利用煤矸石发电143.2.1 煤矸石发电变无序排放为有序排放153.2.2实现煤矸石发电基地化发展173.3利用城市中水作为火电厂的水源183.3.1概况183.3.2节约用水和减少排污水的几种途径203.4常规燃烧方式的技术改造和清洁煤发电22

9、3.4.1烟气脱硫脱氮技术233.4.2清洁煤发电技术233.5粉煤灰的综合利用25第四章 循环经济在电厂的发展前景27参考文献30致 谢32外文文献及翻译33I第一章 绪论1.1循环经济概述 第二次世界大战结束后，各国着重恢复国民经济，大力发展社会生产力。而各国经济的快速复苏主要依赖于资源的大规模消耗，加之当时“资源一产品一污染排放”的单向型经济模式，造成了污染日趋严重，生态环境日益恶化，循环经济思想萌芽随之产生。 循环经济的概念是以能耗较高，污染排放较大的线性工业经济为描述对象的。经济活动的流程应该被整合成从资源到产品再到再生资源的闭合式循环体系，体系中所需的能源和材料在这个闭合体系中得到

10、尽量充分的利用，以实现经济生产活动对自然环境影响的最小化1。 循环经济想实现的目的是降低生产和消费过程中的资源和材料投入，将废弃物和污染物的排放减到最小，力求达到废弃物向资源的转化，以减少经济生产对环境造成的破坏和压力，达到经济效益的最大化2。 循环经济是一种以能源的最大化利用和可持续的循环利用为核心的经济形式。它以减量化、再利用、再循环、再思考和再修复为基本原则，实现高效经济，最小化消耗，少量污染的经济经济增长模式。是对传统的粗放型经济生产模式的发展性改革3。 综上所述，大体可以概括为三个方面4：1、循环经济是一个经济概念。2、资源和环境是循环经济关注的重点。充分利用资源、保护环境是循环经济

11、贯穿始终的理念。3、循环经济的目的是实现经济的可持续发展。1.2当前对循环经济认识的各个角度表 1-1循环经济认识角度及内容认识角度基本内容资源节约及综合利用的角度在生产和消费中投入的自然资源最少；通过废弃物和废旧物资的循环再生利用来发展经济；以资源的高效利用和循环利用为核心；不断提高资源利用效率。环境保护的角度使生产和消费过程中向环境排放的废弃物最少，对环境的危害和破坏最小。技术的角度要求把经济活动组织成为“自然资源产品和用品再生资源”的闭合式流程；是一种新的技术经济。人与自然的角度自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统，使经济系统和谐的纳入到自然生态系统的物质循环过程。经济形态和增

12、长方式的角度是一种新形态的经济；是一种新的经济形态；是符合可持续发展理念的经济增长模式。法律的角度各类主体在生产、流通和消费过程中进行的减量化、再利用、资源化活动1.3发展循环经济的基本原则 循环经济的的基本原则是循环经济运行过程中应当遵循的基本准则，它反映出循环经济的基本要求和运行方式。循环经济主要有五大基本原则，即：减量化（Reduce）原则、再利用（Reuse）原则、再循环(Reycle)原、再思考（Rethink）再修复(Repair)，俗称为“5R”原则5。 (l)减量化原则: 减量化原则，也称为减物质化原则，颤名思义是要减少资源与物质的使用量。但是这种减量程度是阻选到正常的生产标准

13、和消费标准为前提的。减量过程发生在生产至消费的整个环节。节省资源的使用首先从初始原料的投入做起，充分利用资源，尽可能减少废物的产生量：在生产过程中科技是第一生产力要求在生产工艺和生产技术方面进行合理改造，以清洁生产的要求为原则，降低原料的使用和污染物的产生；在消i费过程中，建议和鼓励i消费者选择简易包装的物品、环保的可回收使用的物品，从末端减少废弃物的产生，向绿色消费的消费方向发展。 (2)再利用原则: 再利用原则，是指产品及其附属物能够以最韧的形式尽可能多种方式地被使用。在再利用原则下，要寻求台适的使用方式，使产品能够反复回到经济循环活动中，来最大限度的延长产品和附属物的资源再利用时间，提高

14、能源利用率，使其尽可能晚地成为废弃物，这样可以降低资源的消耗，产品生产商在进行生产对应进行注重同类产品及其附属物的配套化和兼容性，馊类似的产品可以相互利用，“这种方式达到提高资源利用的目的。在回收和处理废弃物的过程中，要求建立规范的废弃物品回收利用机制。生产商和经营者应主动承担废弃物的回收利用工作，将消费者产生的废弃物返回生产体系和市场体系，重新参与到新的经济循环中。尽量减少次性产品的使用，延长产品的使用寿命，减小产品更新升级的频率。 (3)再循环原则: 再循环原则又称资源化原则，将废弃物资源化，使废弃物重新转化为再生原材料进入生产系统，或使废弃物转化为另一种生产体系的原材料进行其他产品的生产

15、。选就要求生产商不仅要主动回收和累积自己产品的废弃物，同时也要注意市场上其他产品的废物瓷源情况，尽量重复利用废弃物转化来的生产材料，以最大限度地减少原始资源的利用。 (4)再思考(Rethink): 改变旧经济理论。新经济理论的重点既要放在研究资本循环、劳力循环这两个方面，也要日时注重研究资源循环和生产目的。要考虑到可持续发展前景，再创造社告财富的同时，更重要的是加强对自然资本的保护。 (5)再修复(Repair): 自然生态系统是人类赖以生存的物质基础。应积极探索选径米修复和重建被人类活动破坏的生态系统。循环经济是要使人与自然和谐稳定地发展，就必须注重对自然生态这个巨大财富的台理应用。1.4

16、 循环经济的层次 在企业内通过推行清洁生产，减少生产和服务中物料和能源使用量，实现废弃物排放的最小化，组织厂内物料循环是循环经济在微观层次的基本表现。通过区域间的物质、能量和信息集成，形成区域间的产业代谢和共生关系，建立生态工业园区。把不同的工厂联接起来形成共享资源和互换副产品的产业组台，使得这家工厂的废气、废热、废物成为另家工厂的原料和能源。通过制定和完善适应的法律法规体系，加强宣传教育，普及资源约意识，倡导生态价值观和绿色消费观，在整个社会内实现物质和能量的循环。 总之,循环经济发展模式是协调社会经济发展的前进性和资源能源供给的有限性的根本途径，也是实现可持续发展的重要途径。第二章 国内外

17、循环经济发展概况 循环经济思想源远流长。随着人类传统经济发展模式的不断反思，循环经济思想于20世纪60年代由美国经济学家肯尼斯鲍尔丁（Kenneth E Boulding）正式提出。这一思想很快得到了世界各国的广泛认可和关注，并纷纷涉足循环经济理论研究和实践。特别是自20世纪90年代以来，发展循环经济先后被世界各国视为实施可持续发展战略的重要途径和实现方式，循环经济作为一种新的人类发展模式，在全世界范围内逐渐成为一种新的潮流，循环经济的发展问题也成为国内外理论界讨论的焦点之一。2.1国外循环经济发展概况与实例 自20世界60年代肯尼斯鲍尔丁提出循环经济思想以来，国外学者逐渐展开对循环经济发展的

18、研究，特别是20世纪90年代初以来，循环经济在发达国家得到了更为广泛的研究，全世界范围内掀起了一股研究循环经济发展的热潮。概括起来，国外关于循环经济发展的研究主要集中于对循环经济发展途径的研究，主要涉及从资源和产品的循环利用、源头预防污染物的产生、产品生态化设计、建立生态工业园区、生产者责任延伸、技术创新、政府推动等视角束发展循环经济。2.1.1从资源和产品的循环利用视角发展循环经济 1993年，Pearce D.W.，TurnerRK在基于市场机制的固体废弃物管理一文中提出，通过征收包装税能够提高包装物的循环利用率，从而减少包装废物的处置和丢弃成本6。 1995年，Sujit Das在美国的

19、汽车回收利用：能源影响及废弃物产生一文中对美国汽车的回收利用做了研究，认为通过价格调节、产品的生命周期分析等方法可以提高废旧汽车的回收利用率7。 1997年，A.Lans Bovenberg在环境税收改革与内生增长一文中，通过构建动态的内生增长模型，提出通过环境税收改革即增加污染行为的税收并且削减所得税可以提高资源和产品的利用效率，从而促进经济的内生增长8。美国世界观察所在建立一个可持续的物质经济一文中，从理论高度论证了21世纪以资源的再利用和再循环为基础，建立一个以再生资源为主导的世界经济的必要性9。 1998年，Annegrete Bruvoll在原生资源税：一种解决资源浪费问题的途径一文

20、中用一般均衡模拟方法，研究了征收原生资源税对废弃物排放量和资源循环再利用量的影响，认为征收原生资源税是一种提高资源循环利用率。解决资源浪费的有效途径10。Hirolusa Kjshino，Kazunori Hanyu在废纸回收利用的致性分析：日本纸张的生产与消费一文中，对H本纸张的生产、消费及回收再利用做了系统研究，认为通过价格控制和行政手段可以提高纸张的循环利用率11。 1999年，John E.Tilton在资源回收政策展望一文中，通过对各类资源回收政策的研究，认为通过价格政策可以促进资源利用效率的提高12。 2000年，L.Reijinders在可持续利用资源的选择与回收的标准化策略一文

21、中，研究了稳态经济系统的特点，认为通过产品的合理设计以延长产品的使用年限，防止产品的污染物的形成或累积，能够促进可持续的资源重复利用13。 2001年，Yasuo Kondo等人在论冰箱的循环利用策略一文中，对废旧冰箱的循环利用策略做了系统研究，认为通过市场价格手段和必要的行政手段可以提高冰箱的循环利用效率14。 2002年，S.Spatari在当前欧洲铜的循环利用：一年期储备和流通一文中，对欧洲铜的循环利用策略做了研究，认为铜资源的循环利用问题可以通过价格控制、命令控制等手段来解决15。 2003年，Stuart Ross，David Evans在塑料包装材料的再利用、在循环对环境的影响一文

22、中，对塑料包装材料进行产品生命周期评价，得出循环利用塑料包装材料能够提高其生命周期16。近年来，欧美国家将可持续发展的原则体现在工业实践中，如丹麦卡伦堡生态工业园，瑞典的许多大公司包括IKEA、Electrolux等实施的“迈向自然”的产品开发，社区的“零排放”倡议，以及美国德克萨斯、墨西哥、弗吉尼亚等十个州实施的生态工业计划等是一些典型的例子。卡伦堡生态工业园中的企业链：卡伦堡是世界上工业生态系统运行最为成功的典范。所谓工业生态系统，是指将生态学中动植物在一个系统内共存共生的原理应用于工业活动中，形成一个企业“链”。在卡伦堡生态工业园中，不同的企业通过“废弃物变原料”的贸易紧密地联系在一起。

23、卡伦堡生态工业园中的主体工业企业是电厂、炼油厂、制药厂和石膏板厂。以这四个企业为核心，将生产过程中的废弃物或副产品，通过贸易形式供其他企业作原料使用，或替代部分原材料；在这企业链中还有大棚养殖场、养鱼场、硫酸厂、供热站、水泥厂、农场等。阿乃斯(Asnaes)火电厂是该系统的核心。电厂实现了热能的梯级利用：高温热能分别向炼油厂和制药厂供应蒸汽。炼油厂由此获得生产所需要蒸汽的40%，制药厂所需热能全部来自电厂。中温的热能向公众供热，使镇上3500座燃油渣炉子不再使用，从而减少了大量烟尘排放。低温为养鱼和大棚供热。此外，电厂还向石膏板厂提供其副产品工业石膏。出于环保需要电厂安装了除尘脱硫设备，副产品

24、是工业石膏；石膏厂用之减少了从西班牙石膏矿进口原料的1/2。电厂还出售粉煤灰供造路和生产水泥之用。炼油厂为挪威所有，它综合利用火焰气。一是通过管道向石膏厂供气，用于干燥石膏板，同时减少了火焰气排空。二是酸气脱硫生产稀硫酸，用罐车运到一家硫酸厂生产硫酸。三是脱硫后的气体通过管道供给电厂燃烧使用。挪伏(Novo)制药厂综合利用生产残渣。该厂生产胰岛素、酶和盘尼西林等产品，原料是农产品，经过微生物发酵加工最终生产成药物，残渣主要是有机物，经热处理杀死微生物，销售到附近农场1000多家农户供进一步使用。 生态工业园还综合利用了水资源。由于卡伦堡镇淡水稀缺，卡伦堡生态工业园因而实施了水的重复利用计划。如

25、炼油厂的废水经过生物净化处理，每年通过管道向电厂输送70万立方米的冷却水，作为锅炉用水和公共清洁卫生用水。通过水的重复使用，减少了生态工业园25%的用水量。2.2 国内循环经济的研究现状从目前来看，我国学者对循环经济的研究大体可分为以下几种观点： 循环经济包含了经济活动、社会活动及生态环境等许多复杂的可持续发展的影响固素，是对单单依靠经济发展和管理的发展模式的变革。要求建立的是经济、社会与自然相结合的复合化的生态经济模式。 段宁认为，良好运行的经济体系是这样的，在足够长的经济增长过程中，资源利用强度的降低速度低于人均国民生产总值的增长是人均消费上升的充分必要条件17。根据科学发展观的思想，自然

26、资源的社与经济价值应该被重新衡量社会生产中的几乎所有活动都需要自然资源、人力资源、金融资源和加工资源作为支撑，而自然资源是最原始也是最重要的因素是最需要被重视和合理分配的18。程启智等分析丁循环经济模型和发展史后认为，经济的快速发展对自然造成的影响使人类理智地认识到，要与自然和谐发展就必须要建立循环经济制度，加强科学技术的进步19。孙广生等将社会福利转换成产品消费与固体废物的效用函数累计折现值，构造了非静态最优化模型，证明传统的环境政策应转变为更有效的链式整体环境政策20。刘鸿亮等从整体上提出了循环经济链的运行机制，发展循环经济的先决条件是产业生态链的建立，并以市场价格对其进行控制，政府应负起

27、责任，推动绿色消费21。高洪深等认为，就循环经济的本质来讲，它不是一个生产要素，而是一个完整经济活动过程。因此，发展循环经济模式就是要从根本上统一经济自然和社会，将旧的单独发展整合成综合发展。其最本质的改革是将“末端治理”转化为全系统的循环控制。并以此基础改变经济增长方式和增加社会再就业22。叶敏等以产品生命周期为研究对象来探讨循环经济的实现过程23。2.2.1我国政策优惠 资源循环利用产业作为发展循环经济的重要内容，不仅可以节约资源、变废为宝，缓解我国经济社会发展的资源瓶颈约束，还可以减少污染物排放，促进环境保护，对于贯彻落实科学发展观，建设资源节约型和环境友好型社会意义重大。在促进资源循环

28、利用产业发展方面，近年来我委会同有关部门设立了两批国家循环经济试点，开展了“城市矿产”示范基地建设、餐厨废弃物资源化利用和无害化处理城市试点、再制造试点等，大力推进节能减排、清洁生产和大宗固体废物综合利用，并出台了一系列扶持鼓励政策。 （一）在投资补贴政策方面 通过中央预算内投资给予支持。2005年和2007年，经国务院批准，我委会同有关部门组织开展了两批178家循环经济试点和14家再制造试点。累计安排中央预算内投资近30亿元，支持了400多个循环经济项目。今年将中西部补贴标准分别由以前的8提高至10和12。2010年10月，我委印发了国家发展改革委办公厅关于组织实施低碳技术创新及产业化示范工

29、程的通知，建设低碳技术创新和产业化示范工程，并给予适当支持。 通过循环经济发展专项资金给予支持。2010年我委会同财政部设立了循环经济发展专项资金，专项用于支持循环经济项目。目前累计安排28亿元，支持了两批25个国家“城市矿产”示范基地建设，33个餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市(区)建设，甘肃、青海部分园区循环化改造以及循环经济能力建设等。 设立节能减排专项资金，鼓励引导节能减排工作发展。采取“以奖代补”的方式支持企业燃煤锅炉(窑炉)改造、余热余压利用、电机系统节能和能量系统优化等，目前已累计支持了3000多个项目，可节约标准煤9000多万吨；积极推行合同能源管理，对符合条件的工业、

30、建筑、交通和公共机构节能改造项目给予支持；支持工业企业能源中心建设。 此外，财政部、商务部安排了财政专项资金支持区域性再生资源集散市场和再生资源回收利用基地建设。 （二）在金融政策支持方面 是2010年4月我委、人民银行、银监会和证监会联合发布了关于支持循环经济发展的投融资政策措施意见的通知，紧紧围绕加大投资扶持力度和创新金融支持方式，综合运用规划、投资、产业、价格、财税、金融等政策措施，旨在建立一个有利于循环经济发展的投融资政策支持体系，促进循环经济形成较大规模。通知提出，各地要制定本地区“十二五”循环经济发展规划，确定重点领域、重点工程和重大项目，采用直接投资或资金补助、贷款贴息等方式加大

31、支持力度，完善产业、价格和收费政策，引导社会资金投向循环经济领域。 引导金融机构建立和完善绿色信贷机制。人民银行会同有关部门先后印发了关于进一步做好金融服务支持重点产业调整振兴和抑制部分行业产能过剩的指导意见(银发2009386号)、关于进一步做好支持节能减排和淘汰落后产能金融服务工作的意见(银发2009170号)，引导和督促金融机构落实国家产业政策，对符合节能减排和环保要求的企业和项目按照“绿色信贷”原则加大支持力度。支持列入国家重点节能技术推广目录的项目、国家节能减排十大工程和市场效益好、自主创新能力强的节能环保企业，通过发行短期融资券、中期票据、中小企业集合票据等直接债务融资工具筹集资金

32、。 （三）在价格政策方面 为鼓励再生能源发展，2006年我委颁布了可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法(发改价格20067号)，规定生物质发电项目上网电价按当地脱硫燃煤机组标杆电价加每千瓦时0.25元的补贴电价组成；2010年我委下发关于完善农林生物质发电价格政策的通知(发改价格20101579号)，规定对新建农林生物质发电项目，按每千瓦时0.75元的标杆电价执行。 （四）在税收政策方面 2008年年底，财政部、税务总局、我委制定发布了资源综合利用企业所得税优惠目录，企业煤矸石、采矿和选矿废渣等资源作为主要原材料，生产国家非限制和禁止并符合国家和行业相关标准的产品取得的收入，减按90计入收

33、入总额。财政部、税务总局出台了关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知、关于再生资源增值税政策的通知和关于以农林剩余物为原料的综合利用产品增值税政策的通知，对资源综合利用产品继续给予增值税优惠。 下一步我委将按照“十二五”规划提出的循环经济重大工程，继续会同有关部门完善相应的投资、财政、价格、税收等相关政策扶持体系，引导社会资金投入循环经济，大力促进二次资源循环利用。2.3 循环经济发展的战略意义 建国60年来，随着人口和生产规模的不断扩张，发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题在我国集中显现并日趋恶化。特别是改革开放以来，伴随着我国工业化、城市化进程的加快，经济社会取得持续、快速发

34、展的同时，对自然资源与环境的需求也不断增加，人类赖以生存的各种资源从稀缺走向枯竭，生态环境的承载负荷与日俱增，资源短缺和生态环境恶化逐渐成为制约我国经济社会发展的瓶颈。随着循环经济思想在我国的广泛传播，各界人士逐渐意识到以资源过度消耗和生态环境恶化为代价的传统经济发展方式的局限性，认为大力发展循环经济在我国具有重要的战略意义，具体表现为以下几个方面24。 第一，发展循环经济有利于推进我国可持续发展战略的实施25。在20世纪末，我国政府就已经确定在新世纪中坚定不移地实施可持续发展战略，可持续发展战略要求推进经济发展方式的根本性转变，要实现经济发展方式的转变，就必须大力发展循环经济26。循环经济作

35、为一种新的发展模式，是在传统工业经济的资本循环、劳动力循环基础上，强调自然资源也应该形成循环，其宗旨是最大限度地保护和节约资源，考虑的是如何在既定自然资源存量下提高资源的配置效率和经济发展的质量问题，追求的资源的减量化、高效利用和有效配置，恰恰符合了可持续发展的可持续性、和谐性、需求性和高效性。循环经济倡导一种与自然和谐的经济发展理念，是经济发展模式的根本创新，是实际可持续发展战略的重要途径27。 第二，发展循环经济有利于推动我国全面建设小康社会。从可持续发展和循环经济的角度看，中国全面建设的小康社会应该是用较少的环境影响去提高生活质量的社会28。较少的环境影响是指资源消耗和环境排放要尽可能减

36、少：较高的生活质量是指经济收入和生活质量要尽可能提高29。具体地说，小康社会要努力做到：在经济方面，强调提高产品服务的质量而不是物质消耗的数量，从人均800美元到人均3000美元，生活水平的倍数要提高到现在的4倍；在社会方面，强调人口增加条件下的人类发展指数提高，从人类发展指数为2000年的世界平均值(0.744)发展到高人类水平的入门值(0.8)；在资源方面，要运用循环经济把资源消耗控制在低增长甚至零增长水平，在未来20年资源效率要提高到现在的3-4倍；在环境方面，要运用循环经济使得环境污染排放控制在低增长和零增长水平，尽管经济社会高度发展，使中国的人均生态足迹要不超过原来的界限30。可见，

37、全面建设小康社会的关键是必须在保持经济高速发展的同时，确保环境的良好质量、资源的安全供给和社会的稳定繁荣。因此，走以最有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路，是全面建设小康社会、促进经济社会协调发展的必然选择31。 第三，发展循环经济有利于推动落实科学发展观的贯彻落实。科学发展观就是要坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展现，促进经济社会和人的全面发展。树立和落实科学发展观，必须着力提高经济增长的质量和效益，努力实现速度和结构、质量、效益相统一，经济发展和人口、资源、环境相协调，不断保护和增强发展的可持续性。经济发展需要数量的增长，但经济增长不简单地等同于经济数量的增长，而要充分运用我

38、国的体制资源、人力资源、自然资源、资本资源、技术资源及国外资源等方面的有力条件和有利因素，推动经济发展不断上新台阶，同时，发展叉必须是可持续的。这就要求经济发展的同时要充分考虑资源和环境的承受力，统筹当前发展和未来发展的需要，最大限度地利用资源和保护环境，既积极实现当前发展的目标，叉为未来发展创造有利条件。循环经济是一种新的价值观，它要求以最小的资源环境代价谋求人类自身的发展，坚决反对破坏生态平衡的发展，循环经济的理念符合科学发展观，体现了以人为本科学发展的基本要求，是贯彻落实科学发展观的具体实践32。 第四，发展循环经济有利于缓解我国资源约束矛盾。我国是一个经济持续高速增长的发展中大国，资源

39、禀赋相对较差。资源总量和人均资源占有量都严重不足，但资源消费增长速度惊人，加之与发达国家相比，我国资源利用效率极为低下，资源的对外依赖程度逐渐提高，因此，经济发展与资源供给的矛盾曰益加剧。如果继续沿袭传统的发展模式，以资源的大量消耗实现工业化和现代化，是难以为继的。为了减轻经济增长对资源供给的压力，必须大力发展循环经济，促进资源的高效利用和循环利用33。 第五，发展循环经济有利于解决我国生态环境问题。环境为人类生存和发展提供了必需的能源资源和居住场所，是人类生存和发展的前提。我国长期以来的城市化和工业化过程所引发的环境问题愈来愈不容忽视，再加上经济、科技和历史等多方面的原因，污染问题并没有得到

40、很好的解决，当前我国所面临的环境形势十分严峻。因此，转变经济增长方式，缓解生态压力，遏止环境恶化刻不容缓。大力发展循环经济，可以从源头上减少污染物的排放，是保护环境的治本措施，而且各种废弃物的循环利用也大大地减少污染物的排放，降低环境污染，将经济社会活动对自然资源的需求和生态环境的影响降到最小程度，以最小的资源消耗、最小的环境代价实现经济的可持续增长。因此，发展循环经济是解决我国生态环境问题、建设生态文明的客观要求34。 第六，发展循环经济有利于推动我国产业结构调整。产业结构调整以提高经济效益为中心转变经济增长方式、发展集约式经营，围绕增加品种、改善质量、节能降耗、防治污染和提高劳动生产力，鼓

41、励采用高新技术和先进适用技术改造传统产业，带动产业结构优化升级。循环经济所倡导的新理念正符合产业结构调整的原则，根据减量化甚至增加。发展循环经济要求摒弃粗放式经营方式，建立生态工业园，在企业中推行清洁生产，提高能源和原材料的使用效率，改进生产工业和流程，对可能产生的污染进行全过程控制，有利于推动我国产业结构优化升级35。 第七，发展循环经济有利于拓宽就业渠道。我国是一个人口大国，随着城市化进程的推进和国民教育水平的提高，就业压力长期难以得到缓解。在循环经济发展中，由于产品的生产、保养、维修、服务以及再利用行业属于劳动密集型产业，因此与传统线形经济缩短经济的链条不同，循环经济通过延长经济的链条而

42、增加更多就业机会。此外，循环经济的发展将有力地带动我国环境产业的发展，通过发展环境产业，加强“三废”综合利用，充分开发利用再生资源、新能源和可再生能源，形成完善的产业链，从而开辟出新的生产领域，为社会创造新的就业机会，为推动国民经济增长做贡献36。 第八，发展循环经济有利于增强我国国际竞争力。随着我国加入WTO过渡期的结束，竞争将更加激烈。目前，我国在出口产品结构中，初级产品和原材料仍占较高比例，处于国际贸易分工的下端。资源消耗高、浪费大、利用率低是产品成本高的一个重要原因，已经成为影响我国企业和产业竞争力的一个重要因素，同时也制约着经济增长质量和效益的提高。在经济全球化过程中，资源环境在国际

43、贸易中的作用日益凸显，“绿色壁垒”成为我国扩大出口面临最多也是最难突破的问题，对我国产品在国际市场的竞争力造成很大影响。发展循环经济，可以在资源和能源消耗相对较少的基础上增强企业竞争力，在突破“绿色壁垒”和实施“走出去”战略中发挥重要作用37。 综上可见，学术界普遍认为，发展循环经济是贯彻落实科学发展观、实施可持续发展战略的基本途径和具体实践，通过大力发展循环经济，可以有效提高我国资源利用效率和缓解我国环境污染，促进传统产业优化升级，创造更多就业机会，实现经济社会又好又快地发展，从而推动我国全面小康社会的建设，进一步提升我国在国际社会中的竞争力。第三章 火电厂在发展循环经济中的具体措施 电力工

44、业是国民经济发展的支柱产业，循环发展模式可以使电力工业提高效益的同时减少对生态系统的污染和破坏，其本质就是不断追求用最小的环境成本和资源成本获得最大的发展效益，以实现可持续发展。图3-1给出了典型的电力工业循环经济发展模式。图 3-1电力工业发展循环经济基本图3.1热电联产 传统火力发电厂的热力系统是水在锅炉里受热变成蒸汽，蒸汽推动汽轮机发电做功后进入凝汽器凝结成水，再送入锅炉，在此循环中，凝汽器要带走大量热量并消耗大量冷却水。所以传统大型火力发电厂的热效率最高才可打到40左右，而热电联产可以把凝汽器里带有热量的水送到工业用户或居民用户处，供其采暖使用，其损失的能量利用起来，从而热电联产的热效

45、率可打到60-70,实现热电联产可以代替一批供工业或居民供暖用的小锅炉，这些小锅炉大都是“低参数、高能耗、高污染”的锅炉，所以从地区宏观上分析，热电联产可以进一步节约能源，保护环境。3.1.1热电联产技术的应用 热电联产的技术有多种，其中供热机组的类型有背压、抽汽背压、单抽汽、双抽汽、凝汽机打孔抽汽、凝汽机低真空运行循环水供热等。另外还有如热、电、冷联产，以热电厂为热源，采用溴化锂吸收式制冷技术提供冷水进行空调制冷，可以节省电制冷的空调用电量。热、电、气联产，则是以循环流化床分离出来的800900°C热灰作为干馏炉中的热源，干馏新煤中挥发份生产煤气，正在进行的有35t/h循环流化床锅

46、炉联产煤气的示范项目。 热电联产有多种应用类型，其中包括：(1)大型热电厂(2)区域性热电厂，一个热电厂向几十户以上的企业供热。(3)企业建设的自备热电厂，为本企业或同时向周围其他企业供热。(4)多功能热电厂，即热电厂供热、供电、供煤气、供冷的同时，还利用炉渣生产建筑材料和化肥，用循环水的余热养鱼、养鳖等，进一步提高热电厂的综合经济效益，让热电厂变得更清洁。图 3-2热电联产图 3-3热冷电三联产3.1.2热电联产最重要的能源效率方案： (1)用废气加热来自压缩机的空气(主要在天气较冷的时候使用)； (2)将压缩机分为两部分，并在两个部分之间对空气进行冷却； (3)将汽轮机分为两部分，并通过使

47、气体通过两部分之间的另一台燃烧器对气体进行重新加热； (4)冷却入口空气。此方法通常在天气炎热的时候使用。 (5)降低入口空气的湿度； (7)提高空压机出口的空气压力； (8)向燃烧器或汽轮机中注入蒸汽或水； (9)定期冲洗或清洁空压机和汽轮机叶片上的污垢； (10)以上方法的综合应用。3.1.3热电联产技术前景展望 热电联产热效率高达70以上，而一般单机容量200MW以上的冷凝电厂的热效率仅为3540；200MW凝汽机组的发电煤耗为350gce/kWh，而容量相同的供热机组的发电煤耗一般均在300gce/kWh以下，供电煤耗约低60gce/kWh；热电联产由于采用了容量较大、参数较高的锅炉，

48、因此热效率较高，锅炉热效率可达8590(一般工业小锅炉热效率只有5060)，供热13-22kgce/106kJ。 由于热电联产选用容量较大的锅炉，锅炉热效率可达到85以上。据环保部门测算，节约一吨标准煤可减少排放CO2440kg、SO220kg、烟尘15kg、灰渣260kg。同样的发电量，热电厂CO2排放量只有常规电厂的50。热电联产可节省大量燃料，除尘效果好，能高空排放，有效地改善了环境质量。 目前，中国热电装机总容量为2494万千瓦，仅占火电装机总容量的12.24%。而欧洲特别是部分北欧国家的热电装机超过了总装机容量的3040%。与之相比中国的热电联产还有较大的发展空间。集中供热取代分散的

49、低效锅炉，具有良好的节能和环保效果。但是，目前中国集中供热面积仅为9.68亿平方米(其中热电联产供热面积为5.9亿平方米)，热化率仅为12.24%。特别是采暖期30004000小时的北方城市还有近16亿平方米的供热面积仍依靠小锅炉。因此，在三北地区中等以上工业城市需要建设100200兆瓦规模的抽汽发电机组的热电厂供应800万平米以上的大热网；而大量中小城市需要建设中小型热电厂供应100200万平米的热网。若以三北地区热化率从目前的29.8%提高到50%来计算，将有10亿M2的供热市场，若选择热电厂供热，热电装机可达22000MW。三北地区现每年新增住宅面积约2亿M2，若60%采用热电联产供热，

50、每年新增热电机组容量2600MW。中国长江流域及以南地区工业开发区的热电联产市场每年约5001000MW以上。3.1.4热电联产技术的政策支持 中国能源发展战略是：“在保障能源安全的前提下，把优化能源构作为能源工作的重中之重，努力提高能源效率，保护生态环境，加快西部开发”。 中国到2005年能源规划中生产与消费需求预测建立在两个原则的基础上：一是能源供应立足于国内，适当进口；二是优先生产和使用清洁能源。 2000年中国一次能源生产总量约为10.9亿吨标准煤，其中煤炭占65.46、石油占20.94%、天然气占3.3%、水电核电等占10.3%。一次能源消费总量为11.7 亿吨标准煤，其中煤炭61.

51、03%、石油26.69%、天然气3.06%、水电核电等9.22%。规划到2005年，中国一次能源生产总量约为12.3 亿吨标准煤，其中煤炭占63.45%、石油17.55%、天然气5.07%、水电核电等13.93%。一次能源消费总量约为13.7亿吨标准煤，其中煤炭占57.15%、石油24.97%、天然气4.85%、水电核电等13.03%。 到2005年，中国能源消费年均增长速度约为3.26%，煤炭在一次能源消费中的比重将下降3.88 个百分点，发电量年增长5，水电、核电、石油天然气等的比重约有不同程度的提高。能源发展重点：推进洁净煤技术，大力开发煤层气、石油天然气。3.1.5中国热电联产市场评估

52、 在电力方面，重点是城乡配电网建设与改造，输电网建设与改造，西电东送基地建设。在能效方面的发展重点是实施“电机系统节能”计划，实施重点耗能行业节能示范工程，在城市中推广“以热定电”的热电联产，热电冷三联产和热电煤气三联产。3.2利用煤矸石发电 目前，我国煤炭年产量约18亿吨左右，煤矸石排放量达到2亿吨左右，按煤矸石的平均热值计算，2亿吨煤矸石发电1900亿千瓦时，相当于目前全国发电量（1.9万亿千瓦时）的10。并且煤矸石作为固体废物，堆积自然，排放有害气体物质，严重污染大气环境和地下水质，且占用大量土地，同时煤矸石有事可利用的资源，煤矸石发电、供热是重要的综合利用途径。 但利用煤矸石发电要注意

53、以下两点： 1.因为煤矸石的热值低，以往传统的锅炉是无法使用煤矸石作为主要燃料的，而近几年出现的循环流化床锅炉可以将煤矸石作为主要燃料进行发电，在技术上为煤矸石作为火电厂的燃料提供了可能，也为煤矸石的再利用提供了途径。 2.煤矸石作为燃料有热值低，燃烧灰份高的特点。因此，如果长距离运输煤矸石作为燃料则是不经济的，有测量结果显示，运输煤矸石的距离不应长于50公里。 煤炭是不可再生的资源，而伴随煤炭开采产生的煤矸石过去一直得不到有效的利用，利用煤矸石发电变废为宝，减少了火力发电厂对优质煤的需求，勇士解决煤矿副产品煤矸石的利用问题，起到了节约能源，保护环境双重效果。基于当前的国际、国内宏观背景和能源

54、形势，我国政府强调和重视节约能源，促进资源的综合利用，发展低碳经济，建设节约型社会，保护生态环境。重视和解决煤炭企业煤矸石综合利用问题，对保护和改善生态环境、促进地区经济社会发展、不断提高企业发展质量和效益水平以及能源节约，无疑都具有重要的现实的意义和战略意义。图 3-4煤矸石余热流程图3.2.1 煤矸石发电变无序排放为有序排放 大量成功的经验表明，发电是煤矸石综合利用的重要途径，也是实现社会、环境、经济效益相统一的最有效的途径。在煤炭企业上规模的非煤产业项目中，煤矸石发电项目占有绝对比重。目前，全国煤矸石电厂装机容量已达500万千瓦以上，每年发电消耗矸石量约5000多万吨，占矸石综合利用量的

55、60%以上。 以中煤平朔煤业有限责任公司为代表的部分大型煤炭企业，立足发展循环经济，以企业技术中心为平台，走产学研相结合的道路，大胆技术创新，不断提高技术水平，充分利用劣质煤炭资源，做大做强煤矸石发电事业，实现了300MW等级循环流化床机组的平稳运行，从工程建设、技术控制到生产管理经营等各方面都积累了丰富的实践经验。 从全国来看，煤矸石发电经过多年发展，尽管装机规模很小，但在锅炉燃烧技术、环境保护技术等方面已经取得了长足的进步，煤矸石发电技术已趋于成熟。 一是适用于煤矸石电厂的循环流化床锅炉燃烧技术取得了重大进步。我国已成功研制出煤矸石、煤泥混烧的循环流化床锅炉，解决了不同低热值燃料混合燃烧的

56、技术难题。作为煤矸石电厂的核心设备，流化床锅炉技术水平的高低直接影响到电厂的生产运行情况和经济效益水平。早期建设的煤矸石电厂基本以鼓泡型流化床锅炉为主，热效率低，不利于消烟脱硫。上世纪90年代以来，循环流化床锅炉逐步取代了鼓泡型流化床锅炉，成为矸石电厂的首选锅炉，逐步从35t/h发展到70t/h，合资生产的已达到240t/h，热效率提高5%15%。以往由于矸石发热量低、灰分高、硬度大，锅炉磨损严重，经常造成锅炉停机检修，影响电厂运行。现在由于采取了防磨措施，循环流化床锅炉连续运行时间普遍超过2000小时。 二是消烟除尘等环境保护技术已能满足国家环保要求。煤矸石电厂除尘脱硫效果是决定矸石电厂生存

57、的关键因素之一，目前，煤矸石电厂选用除尘器的类型主要是水磨除尘器、多管旋风除尘器、静电除尘器、布袋除尘器，其中静电除尘器和布袋除尘器效率最高，使用这两种除尘器均能满足环保要求。由于煤矸石电厂采用的循环流化床锅炉的工况，较容易实现在炉内燃烧过程中脱硫。一般在钙硫比为1520时，脱硫率达85%90%，可以满足环境保护有关规定的要求。 利用煤矸石发电，至少可以做到变无序排放为有序排放、变无效排放为有效排放。并且，通过发电的方式消化利用煤矸石资源，已有成熟的控制和降低二氧化硫、氮氧化物及烟尘等污染物排放量的技术保障，效果十分明显。按循环流化床锅炉平均脱硫率90计算，每燃烧1000万吨煤矸石，可少排放二氧化硫24万吨至38万吨、少占地300亩。 同时，煤矸石电厂也是煤炭企业优化产业结构、提高经济效益的重要途径。以中煤平朔煤业有限责任公司为例，其煤矸石电厂一期2×