多项燃气与供热等能源供应领域先进绿色技术入选《绿色技术推广目录(2024年版)》

学术   2025-01-20 18:05   天津  

2025年1月20日,国家发展和改革委员会官方网站发布消息,国家发展改革委会同科技部、工业和信息化部、自然资源部、生态环境部、住房城乡建设部、国务院国资委、国家能源局印发了《绿色技术推广目录(2024年版)》(发改环资〔2024〕1812号,以下简称《目录》)。

《目录》遴选了节能降碳产业、环境保护产业、资源循环利用产业、能源绿色低碳转型、生态保护修复和利用、基础设施绿色升级、绿色服务等7大类产业112项先进绿色技术,列明了每项技术的工艺技术内容、主要技术参数、实际应用案例、生态效益等。

其中,燃气与供热等能源供应领域相关内容摘录如下,可据此了解相关技术的主要原理、路径方向以及应用场景和实施效果,结合自身实际进行推广和使用。

国家发展改革委表示,下一步将会同有关部门,结合全国生态日、全国节能宣传周等,组织开展技术路演、成果推介等活动,推动技术产业化应用。鼓励金融机构通过绿色信贷、绿色债券、碳减排支持工具等,加强对《目录》内绿色技术应用的融资支持。

技术名称:冶金领域工业废气资源化高效利用技术

  • 产业类别:高效节能装备制造

  • 工艺技术内容:采用内螺纹小管径垂直管圈及螺旋管圈水冷壁,实现煤气锅炉水系统由高倍率循环到低倍率循环再到一次循环阶梯式跨越;受热面采用全对流、全疏水、高烟速布置;燃烧器采用强中心回流双旋流结构,实现高参数锅炉长期高效稳定运行。

  • 主要技术参数:将煤气锅炉参数提升至超高温亚临界17.5MPa.g/571℃/569℃及高效超临界25.4MPa.g/605℃/603℃,锅炉效率达92%,氮氧化物原始排放<50mg/Nm³,达到超低排放要求。

  • 应用案例:案例1:广西盛隆冶金有限公司产业升级技术改造配套发电项目。建设规模:2×145MW燃气超临界机组。生态效益:项目年减少碳排放170万吨。案例2:迁安九江线材有限责任公司煤气发电三期工程。建设规模:1×145MW燃气超临界机组。生态效益:项目年减少碳排放85万吨。

技术名称:层燃室燃复合燃烧—移动床微流化绿色燃煤锅炉技术

  • 产业类别:高效节能装备制造

  • 工艺技术内容:采用往复式燃烧设备与多炉膛结构锅炉结合,形成大颗粒保持层燃与小颗粒室燃流化状态,提高煤炭燃烧效率,进而提高热效率;通过层燃室燃复合燃烧状态,减少层燃放热量,降低热力氮原始生成;通过多炉膛结构结合优化配风,在炉内形成了还原区、氧化区、稳燃区三个热化学反应区,实现了炉内污染物协同治理及锅炉与系统节能。

  • 主要技术参数:在燃用烟煤、褐煤、无烟煤的情况下,锅炉产品平均定型热效率≥90%(优于1级能效),氮氧化物初始排放浓度<200mg/m3,处理后排放达到超净标准(颗粒物<5mg/m3氮氧化物<50mg/m3)。

  • 应用案例:案例1:营口热电集团有限公司东部集中供热工程。建设规模:新建1座2台116MW大型移动床微流化绿色燃煤热水锅炉热源厂。生态效益:项目年节约标准煤8532吨、二氧化碳减排量2.3万吨。案例2:和布克赛尔县华源热力供热锅炉提升改造建设项目。建设规模:改造3台58MW移动床微流化绿色燃煤热水锅炉及配套附属设施建设。生态效益:年节约标准煤6399吨、二氧化碳减排量1.7万吨。

技术名称:气凝胶保温隔热涂料

  • 产业类别:高效节能装备制造

  • 工艺技术内容:系统的核心技术涵盖气凝胶材料的运用、配方的改良、分散工艺、粘结剂的选定、涂层结构的规划、耐候性与耐久性技术以及施工流程等。气凝胶材料依靠极低的热导率以及独特的构造实现高效隔热。借助对配方的优化、分散技术的实施来确保涂料的性能,规划科学合理的涂层结构和施工工艺来增强性能。

  • 主要技术参数:1mm材料热阻≥0.2m2·K/W;等效导热系数≤0.005W/m·K,防火等级A2。

  • 应用案例:案例1:湖南吉利汽车职业技术学院外墙及屋顶保温隔热工程。建设规模:建筑面积约24万平方米,建筑设计能耗400万千瓦时/年。生态效益:防水保温及装饰系统层厚度不到传统材料的1/10,空调使用能耗不到设计的30%,年减碳量约3126吨。案例2:大唐湘潭发电有限责任公司烟道防腐保温工程改造项目。建设规模:施工面积约1万平方米。生态效益:烟道热损失减少30%,年节碳量约4011吨。

技术名称:低品位余热制冷(<0℃)技术

  • 产业类别:高效节能装备制造

  • 工艺技术内容:利用专有TC多元复合工质,与氨形成新型制冷工质对。以废余热作为驱动能源,利用氨在TC工质中特有的高压环境易解吸,低压环境强吸收,以及传热表征优异、性能稳定性极高的特点,通过解吸→冷凝→蒸发→吸收的热驱动制冷循环,实现0℃以下的低温制冷,达到低品位热能对高品位电能或高压蒸汽的有效替代,节能效果明显。

  • 主要技术参数:热源:100~140℃低温热源,包括工农业生产过程中低温余热的回收利用,以及生物质热能和地热能的梯级利用等。制冷:制取-38~0℃的冷能。臭氧消耗指数(ODP):0。全球变暖潜能指数(GWP):0。

  • 应用案例:案例1:中盐安徽红四方股份有限公司利用蒸汽冷凝液余热深度制冷项目。建设规模:年产30万吨乙二醇生产工艺制冷工段,总制冷量4000kW。生态效益:项目年减碳量2338吨。案例2:山西沃能化工科技有限公司TC混合工质余热制冷机项目。建设规模:综合尾气制30万吨/年乙二醇联产15万吨/年LNG项目,总制冷量2000kW。生态效益:项目年减碳量3052.39吨。

技术名称:抗积灰结露耐高温和跟踪负荷的可控多向流对流换热烟道

  • 产业类别:高效节能装备制造

  • 工艺技术内容:由对流受热面组组成的对流换热烟道,在相邻对流受热面组之间及对流换热烟道烟气进、出口处设置90°可调的百叶窗,每层百叶窗为叶片组组成;设置该烟道百叶窗及其传动装置,每组叶片所在轴分别与能使其转动90°的传动装置联接。通过智能烟感装置控制排烟温度,以控制烟气与受热面的交换大小来实现恒定排烟温度和变功率功能。

  • 主要技术参数:设计额定供热量为29~156MW;工作压力为1.6~2.5MPa;出水温度130℃/回水温度70℃;设计热效率为84.21%~85.6%;排烟温度为131℃;烟气黑度<林格曼一级。提高锅炉运行效率4~6个百分点。能效产出比较室燃炉、循环硫化床高2~3个百分点。

  • 应用案例:案例1:河北省石家庄市润城热力有限公司供热工程项目。建设规模:采用1台DHL92-1.6/130/70-AⅡ锅炉,配套组装智能化叠流复合燃烧炉床,受热面尾部加设趋零积灰、趋零结露装置,为120万平方米建筑面积的小区进行供热。生态效益:项目年碳减排量7244吨。案例2:秦皇岛市山海关鑫圣供暖有限责任公司供热工程项目。建设规模:采用1台DHL116-1.6/130/70-AⅡ型零积灰零结露节能热水锅炉,为山海关城北鑫圣小区160万平方米建筑面积供热。生态效益:项目年碳减排量9170吨。

技术名称:高维散热系统

  • 产业类别:高效节能装备制造

  • 工艺技术内容:利用高效相变传热器件与智能控制系统等核心部件,构建高性能高维散热系统,充分利用自然冷源实现小温差高效相变换热,同时与基站内空调智能联动,减少基站空调使用时间并提升空调使用寿命,实现供冷与高效换热性能动态智能互补,最大程度利用自然冷源换热。

  • 主要技术参数:换热系数530W/K,能效比16.15,额定功率340W,额定电压/频率220V/50Hz,电压允许波动范围±10%,额定电流1.7A。

  • 应用案例:案例1:北部湾大学6号基站节能改造项目。建设规模:安装一套额定功率为340W的高维散热系统,实现与原有空调智能联动控温。生态效益:项目年碳减排量3.02吨。案例2:钦州市钦南区河东工业园区基站节能改造项目。建设规模:安装一套额定功率为340W的高维散热系统,实现与原有空调智能联动控温。生态效益:项目年碳减排量4.82吨。

技术名称:空气源热泵高效供暖系统研究及应用

  • 产业类别:高效节能装备制造

  • 工艺技术内容:采用准二级压缩气液联合喷射制冷循环技术,降低排气温度,拓宽了工作环境温区;采用动态识别智能除霜技术,实现及时快速除霜,降低运行能耗;大小温差兼容系统设计,提高热泵工程系统的兼容性及综合能效。

  • 主要技术参数:拓宽空气源热泵制热运行环境温度低至-35℃,高低湿度环境高效可靠自适应除霜;空气源热泵进出水温差可在5~20℃范围稳定运行。

  • 应用案例:案例1:西藏嘉黎县集中供热改造项目。建设规模:84台10HP超低温空气源热泵机组、120台60HP超低温空气源热泵机组。生态效益:项目年碳减排量1.83万吨。案例2:四川阿坝州壤塘县集中供暖项目。建设规模:62台20HP宽环温空气源热泵机组、125台60HP宽环温空气源热泵机组。生态效益:项目年碳减排量1.92万吨。

技术名称:地热能勘查与高效利用关键技术

  • 产业类别:节能降碳改造

  • 工艺技术内容:针对地热资源勘查、地热发电和综合利用项目,合理应用资源勘查评价、系统优化、多能互补等方面技术成果,包括使用蒙特卡洛方法优化资源评价和井身设计,使用双工质地热发电系统优化算法完成发电项目设计优化等,全面指导地热发电和综合利用工程的设计和运维工作,提升系统综合效率,缩减项目工期,降低工程造价和运维成本。

  • 主要技术参数:地热发电系统效率15%以上,单千瓦投资成本2.5万元以下,“地热+”多能互补系统综合能效比6以上。

  • 应用案例:案例1:印尼SMGP地热发电项目。建设规模:发电装机规模240MW。生态效益:项目年碳减排量约136万吨。案例2:山西省晋中市平遥县综合智慧能源项目。建设规模:热泵装机容量50MW,供暖面积80万平方米。生态效益:项目年碳减排量约3.7万吨。

技术名称:燃煤电厂大规模二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术

  • 产业类别:温室气体控制

  • 工艺技术内容:采用新型三元复合胺碳捕集吸收剂+能量耦合过程强化工艺,实现对电力、化工、钢铁等工业尾气中二氧化碳的低能耗捕集。捕集的二氧化碳通过压缩、干燥、液化形成工业级液态二氧化碳,通过槽车、管道等运输方式,用于化工合成、二氧化碳混相驱强化采油过程,实现二氧化碳的多途径利用与封存。

  • 主要技术参数:二氧化碳捕集规模大于50万吨/年,捕集率大于90%;产品二氧化碳纯度大于99.9%;吨二氧化碳捕集热耗小于2.35GJ,捕集电耗小于52kWh。

  • 应用案例:案例1:泰州电厂50万吨/年CCUS示范项目。建设规模:1套50万吨/年二氧化碳捕集装置。生态效益:年碳减排量50万吨。案例2:泰州电厂1000MW机组高效灵活全烟气碳捕集关键技术研究与工程示范。建设规模:2×200万吨/年二氧化碳捕集装置。生态效益:年碳减排量400万吨。

技术名称:油页岩分质高效转化集成技术

  • 产业类别:资源循环利用

  • 工艺技术内容:通过集成油页岩分质高效热解、全过程污染物深度减排、全流程动态匹配与系统智能监控、过程余能回收与梯级利用、页岩油深加工及干馏固废综合利用等一系列技术的应用,实现了油页岩分质高效转化,促进矿山固废的绿色资源化利用。

  • 主要技术参数:油页岩利用率提高10%,油收率提高7%,烟气除油和脱硫效率可达到96%以上;产生的余热还可用来供热。

  • 应用案例:案例1:抚顺矿业集团有限责任公司华强页岩烧结砖煤矸石、油页岩废渣烧结砖制备项目。建设规模:年产1200万块成品标砖。生态效益:项目年减少二氧化碳排放量2.4万吨。案例2:抚顺矿业集团有限责任公司页岩炼油厂余热利用项目。建设规模:余热供热面积20万平方米。生态效益:项目年节能量约4.79万吨标准煤。

技术名称:荒煤气清洁高效转化制乙二醇产业化绿色应用技术

  • 产业类别:资源循环利用

  • 工艺技术内容:以煤炭热解尾气(荒煤气)为原料,转化、变换、酸脱、吸附分离等一系列技术集成,将荒煤气中的价值较高的合成气组分氢气、一氧化碳提取,通过羰化加氢技术生产乙二醇。荒煤气在转化过程中将其中的有机硫转化成易回收的硫化氢,并通过湿法硫回收装置生产硫磺。

  • 主要技术参数:实现荒煤气清洁治理与综合利用,实现压缩、转化、变换、低温甲醇洗、一氧化碳分离及脱氮等装置的长周期稳定运行,合成气制乙二醇单位能耗达到1级。

  • 应用案例:案例1:哈密广汇环保科技有限公司荒煤气综合利用年产40万吨乙二醇项目。建设规模:年产40万吨乙二醇。生态效益:每年可回收荒煤气26.5亿标方,直接减排二氧化碳约62.8万吨,相比煤制乙二醇间接减排二氧化碳173万吨。案例2:伊吾广汇1500万吨/年煤炭分质分级利用示范项目。建设规模:年产LNG约77万吨、燃料电池氢气约2万吨。生态效益:每年可回收荒煤气128亿标方,直接减排二氧化碳约211万吨,碳捕集回收二氧化碳50万吨/年,合计年减排二氧化碳约260万吨。

技术名称:固体氧化物燃料电池

  • 产业类别:新能源与清洁能源装备制造

  • 工艺技术内容:燃气经过除硫除杂等处理后,与水在BOP中一同被加热,并送入电堆模组阳极,在催化剂的作用下发生重整反应产生氢气;常温的空气经过滤除杂后,通过风机送入BOP中加热,进入电堆模组阴极;一方面,氢气和空气中的氧气在电堆模组内发生电化学反应,将化学能转化成电能和热能;另一方面,电堆中未反应的氢气和空气通过燃烧反应将化学能转化为热能,为BOP提供能量,并维持系统的热平衡;燃烧烟气中未被BOP利用的低品位能量,通过余热回收储存。

  • 主要技术参数:单台系统额定输出功率≥35kW,交流发电效率≥64%。

  • 应用案例:案例1:惠州天然气电厂210kWSOFC发电系统示范。建设规模:装机容量210kW,厂内自发自用。生态效益:每年减少碳排放量约423.3吨,节约能耗200.1吨标准煤,无氮氧化物、硫氧化物排放。案例2:深圳三环科技大厦200kWSOFC发电系统示范。建设规模:装机容量200kW,园区自发自用。生态效益:每年减少碳排放量约403.14吨,节约能耗190.57吨标准煤,无氮氧化物、硫氧化物排放。

技术名称:规模化熔盐储能技术

  • 产业类别:新能源与清洁能源装备制造

  • 工艺技术内容:熔盐储热系统由加热系统、储热和放热三个模块组成,储热模块包括一个热盐罐和一个冷盐罐组成的双罐系统。当机组在低负荷时段需要调峰时,启动储热模块,通过多种类型储热模块对熔盐进行储热,冷盐罐中的冷熔盐获得热量温度升高后,储存在热盐罐中;当机组需要顶尖峰负荷时,热盐罐中的高温熔盐通过放热模块进行放热代替机组抽汽甚至主汽,使机组的做功能力增加,提高机组发电量。放热后的熔盐温度降低回到冷盐罐中储存。

  • 主要技术参数:以目前最常用的二元熔盐(60%NaNO3和40%KNO3熔融态)为例,熔盐储能系统的典型参数:工作温度280~560℃,储能时长4~12h,储热功率10~600MW,使用寿命25年以上。

  • 应用案例:案例1:青海德令哈塔式熔盐50MW光热电站项目。建设规模:装机容量50MW、7h储热设施。生态效益:年碳减排量12.1万吨。案例2:绍兴绿电熔盐储能项目。建设规模:装机容量150MW、10h储热及100吨/小时的供汽设施。生态效益:年碳减排量26.8万吨。

技术名称:中深层地下岩热型供热系统

  • 产业类别:清洁能源设施建设和运营

  • 工艺技术内容:通过钻机向地下深度2~3km、温度70~90℃的中高温岩土层钻孔,在孔径2~3cm的钻孔中安装一种密闭的金属换热器,通过换热器内的闭路循环介质传导将地下深处的热能导出,并通过专用设备系统向地面建筑物供热。

  • 主要技术参数:运行成本约1.5~2元/m²·月,单孔取热量约500~700kW全系统COP为5。

  • 应用案例:案例1:西吉县将台堡镇中心小学中深层无干扰地岩热项目。建设规模:项目总建筑面积1.3万平方米,总热负荷665kW。生态效益:项目年节能量116.6吨标准煤、二氧化碳减排量288.1吨、二氧化硫减排量2.8吨、粉尘减排量1.7吨、氮氧化物减排量0.86吨。案例2:庆阳市西峰区团结小学新校区中深层无干扰地岩热供暖项目。建设规模:项目总建筑面积4.1万平方米,总热负荷1049kW。生态效益:项目年节能量378吨标准煤、二氧化碳减排量933.65吨、二氧化硫减排量7.56吨、粉尘减排量3.78吨、氮氧化物减排量2.87吨。

技术名称:低阶煤低温热解旋转床分质转化清洁高效绿色综合利用技术

  • 产业类别:传统能源清洁低碳转型

  • 工艺技术内容:采用两段式加热。第一段是旋转床低温热解装置,原料煤在旋转床中隔绝空气从室温逐渐被加热到450~500℃,主要提取焦油组分,在提高焦油收率的同时确保油气品质。第二段是深度热解装置,提质煤进一步升温至500~750℃进行深度热解,把高附加值的煤气尽可能的利用起来,从中提取出天然气和氢气。

  • 主要技术参数:单系统500万吨/年。热解产出的煤气热值≥5000kcal/Nm³。工业增加值能耗1.62吨标准煤/万元,吨油(气)产品二氧化碳排放量1.96吨。

  • 应用案例:案例1:河南龙成煤高效技术应用有限公司煤制油项目。建设规模:单系统50万吨/年粉煤低温热解工业化装置。生态效益:年碳减排量约3万吨。案例2:河北龙成煤综合利用有限公司煤制油项目。建设规模:单系统100万吨/年、总规模500万吨/年煤清洁高效综合利用一体化示范装置。生态效益:热解装置能源转化效率标定值为93.2%,年碳减排量约为28.5万吨。

国家发展改革委等部门关于印发《绿色技术推广目录(2024年版)》的通知

发改环资〔2024〕1812号

各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委、科技厅(委、局)、工业和信息化主管部门、自然资源主管部门、生态环境厅(局)、住房城乡建设厅(委、管委、局)、国资委、能源局,有关中央企业,有关行业协会:

为深入贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,落实《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》(国发〔2021〕4号)有关要求,按照《关于进一步完善市场导向的绿色技术创新体系实施方案(2023—2025年)》(发改环资〔2022〕1885号)工作安排,国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、自然资源部、生态环境部、住房城乡建设部、国务院国资委、国家能源局遴选编制了《绿色技术推广目录(2024年版)》。现印发给你们,请结合实际加大技术推广应用力度,强化经济社会发展全面绿色转型技术支撑。

国家发展改革委

科技部

工业和信息化部

自然资源部

生态环境部

住房城乡建设部

国务院国资委

国家能源局

2024年12月24日

附件:





来源:国家发展和改革委员会网站、煤气与热力杂志公众号。


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