生物質(zhì)燃料發(fā)電需將木頭加工成粉末

德拉克斯燃煤電廠的圓球頂建筑

作為歐洲最大的燃煤電廠，英國德拉克斯燃煤電廠計劃到2023年完全停止使用煤炭發(fā)電，他們希望電廠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現(xiàn)氣候目標。包括美國在內(nèi)的一些國家正在遠離煤炭，因為其他能源正變得越來越便宜，而環(huán)境法規(guī)也讓煤炭遇冷。

但這留下了一個大的問題：該如何處置那些舊的燃煤電廠呢?

過去一個世紀以來，這些燃煤電廠主宰著全球能源市場，而且這些電廠接入電網(wǎng)費用高昂，這意味著簡單地拆除它們并不明智。許多人——包括德拉克斯電廠的管理層——都堅持認為還有別的選擇。

德拉克斯電廠的規(guī)模是顯而易見的。在容納鍋爐和渦輪機的巨大建筑兩側(cè)，矗立著6座冷卻塔。白色的蒸汽飄向天空。在廠房的中央矗立著一個高達259米的煙囪。電廠背后有一大堆煤。

這些煤炭將被傳送帶運到電廠內(nèi)碾碎并在高溫下燃燒發(fā)電。這種發(fā)電方式很簡單，但污染嚴重。

2018年4月，英國整整3天沒有使用任何燃煤發(fā)電。自2018年年初以來，英國總共已經(jīng)有1000小時不使用燃煤發(fā)電，超過了2017年的紀錄。這一趨勢意味著，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(jié)構(gòu)中的占比為45%。”智庫機構(gòu)“碳跟蹤”(Carbon Tracker)的分析師馬修·格雷(Matthew Gray)說，“如今的占比已經(jīng)非常低了。”

然而，從電廠運營商的角度來看，淘汰煤炭并不容易。德拉克斯電廠首席執(zhí)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)。

“它會堵塞設(shè)備。”科斯說。

他還記得早期將生物燃料移動到煤炭傳送帶上的實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，以免膨脹成無用的粥狀混合物。它甚至很容易起火，因為它會慢慢氧化，所以必須經(jīng)常檢查成堆的生物燃料溫度是否上升。

德拉克斯電廠花了7億英鎊進行能源轉(zhuǎn)換，確保新的生物燃料可以得到小心處理。

該發(fā)電廠還投資修建了4座圓球頂建筑，每座高50米，用于在現(xiàn)場儲存生物燃料。每天都有16列加蓋貨運火車抵達這里，運輸來更多的木屑顆粒，以保證發(fā)電廠的燃料供應(yīng)充足。

就生物燃料處理能力而言，科斯認為“它是世界上規(guī)模最大的”。

目前，德拉克斯電廠的煤炭發(fā)電能力和生物燃料發(fā)電能力均為200萬千瓦。它現(xiàn)在已有4個生物燃料發(fā)電機組，以替換燃煤發(fā)電機組。發(fā)電廠剩下的2個發(fā)電機組最終會改燒天然氣。

德拉克斯電廠試圖將自己打造成一個創(chuàng)新的典范，告訴人們?nèi)绾螢橐粋€老舊的燃煤電廠改頭換面。人們有足夠的意愿而且也有足夠的錢來支持這種轉(zhuǎn)換。美國許多小型燃煤電廠最近已轉(zhuǎn)換為燃燒天然氣——這比轉(zhuǎn)換為燃燒生物燃料更便宜。

德拉克斯電廠希望在廠區(qū)內(nèi)建造大型蓄電池，在需要時使用。世界各地還有其他類似的項目。

加拿大一家名為海德羅斯特(Hydrostor)的公司已經(jīng)設(shè)計出了將舊燃煤電廠改造成壓縮空氣存儲裝置的方案。當需要電力時，空氣可以被釋放出來，使電廠的渦輪機重新運轉(zhuǎn)。

還有很多其他的想法可以重新改造以前的燃煤電廠。德拉克斯電廠不是世界上唯一的煤轉(zhuǎn)生物燃料項目，不過它是最大的。

在丹麥，哥本哈根的一家燃煤電廠將被改造成100%生物燃料電廠。附近新建的焚化爐大到可以在屋頂上修建一個人工滑雪坡道。谷歌(Google)正在把阿拉巴馬州(Alabama)的一個舊燃煤電廠改造成數(shù)據(jù)中心。

很明顯，煤炭停用之后燃煤發(fā)電廠還能繼續(xù)生存。但是，如果要充分利用這些老舊的電廠，需要智慧和環(huán)保意識，并準備為有意義的結(jié)果提前付出代價。

煤炭為世界提供了上百年的電力。它是工業(yè)革命時代的象征。與其簡單地將其“一掃而空”，還不如利用這個曾經(jīng)偉大的產(chǎn)業(yè)所遺留下來的部分進行創(chuàng)新。