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【能源】【工業】中共的煤電技術

2014-10-09 20:06:00

原文网址:https://blog.udn.com/MengyuanWang/108908647



中共是後進國家,對比於世界先進的工業强國,其主要的優勢在於對資金和人力的大規模動員能力。經過35年的努力,在若干對資金和技術人力要求很高的重工業,已經獲得了重大的突破。一般人的印象中最明顯的,大概是高鐵。不過中共的高鐵技術主要靠最近十年從德日法直接引進技術,雖然已經消化吸收,其尖端技術程度仍然只與原產國大略持平。例如其最先進的列車CRH-380B基本上就是德國Siemens的Velaro E。德國人轉移了全部技術之後,到現在還是能出口不少零件(如剎車制動器),並没有吃大虧。在一些一般消費者不會注意到的工業機械和厰房器材方面,中共才占有全球技術的最高點,例如港口装卸貨用的龍門吊車,超大型鍛壓機等等。不過在整個工業領域都領先的,莫過於電力技術,包括電力傳輸、水力發電、核能發電和火力發電,中共都已經或即將青出於藍。今天我就簡單談談燃煤火力發電。

德國Siemens的Velaro E,原本為西班牙高鐵系統而設計,2007年服役,最高設計营運速度為每小時380公里。2009年開始技術轉移給中國北車,成為CRH-380B。

現代的燃煤發電技術基本上是燒煤把水加熱之後產生蒸汽來推動蒸汽輪機。如同所有的熱機,其工作温差比值越大,效率就越高。因為工作温差的低限就是室温,所以要提高效率,就必須提高蒸汽温度。歷史上,在二戦後,首先進步到超臨界蒸汽系統,也就是温度和壓力超過了水的液氣臨界點(374 °C,218大氣壓)。後來最高温度先提升到500°C,又在最近幾年提升到了600°C,所以稱為超超臨界技術。原本荷蘭和日本在這個領域最領先,其超超臨界燃煤發電厰的最高效率達到了43%。但是中共雖然到2002年才開始這方面的研究,在2006年才有第一座600°C級超超臨界電厰,可是在2008年,上海外高橋第三發電厰(簡稱“外三”)的两座先進超大型1000兆瓦(MW)火電機組就正式投產,把最高效率提高到了45%,並且持續領先至今。目前中共的研究人員正在努力突破700°C的超超臨界技術,預計在五年以内,將把最高效率進一步提高到50%;這將超越由Siemens保持的天然氣火力發電燃氣輪機的世界紀錄,成為世界效率最高的單循環熱機。

上海外三的燃煤機組不但效率最高,其脱硝脱硫的技術都是世界第一,所以它也是全球最乾淨的燃煤火電厰。中共總理李克强在2014年開始大力整治空氣污染,除了關閉老舊的煉鋼和水泥工業之外(生產水泥用煤很多而效率極低),最重要的就是要改進燃煤火電厰。在年初舉辦的中共國家能源委員會會議上,李克强正式宣布在2015年開始的十三五(第13個五年計劃)期間,必須把全國的燃煤火力發電厰都提升到外三的技術水準,隨即中共的五大發電集團中的三個就開始着手。到了七月1日,中共國務院對所有2012年以前,也就是只有两年舊的,所有燃煤火電厰執行世界史上最嚴格的大氣污染物排放標準,於是最後两個發電集團也不得不跟進。目前的主要問题是1000兆瓦級的火電機組太大了,不能開開關關來對應用電量在一天内的變動。這項任務適合由小型的天然氣火力發電厰來擔任,而中共並没有像美國那様的大量可輕易開發的頁岩氣,所以必須從俄國進口天然氣,這個三十年5000億美元的合約在今年四月已經簽了。

中共最新的燃煤火電技術突破在於褐煤。褐煤是煤化不完全的煤,雜質很多,尤其是含水量達36%,用起來效率很低。但是褐煤占世界煤礦總儲量的40%,中國總儲量的13%。如果能够高效脱水,對能源問題的解決將是一大進步。在2014年九月11日,位於内蒙的華能公司匯流河電廠正式啟用新一代的褐煤脱水技術,可以高效脱出褐煤含水量的一半以上,不但大幅增高褐煤發電的效率,而且可以使電厰的用水自給自足,從此褐煤電厰不必建在河邊。這是將嘉惠眾多低開發國家的福音。

相對的,美國不但不再投資在燃煤技術上,而且由於發現了世界第一的頁岩油和頁岩氣礦藏,已經積極地展開反煤電技術的宣傳戦(詳見這篇刊在今天的紐約時報上的文章:http://www.nytimes.com/2014/10/10/world/asia/chinas-plan-for-regional-development-bank-runs-into-us-opposition.html?_r=0),以作為打撃中共的經濟和外交手段。當然,最後最吃虧的,是南亜和非洲的落後國家;他們的財政是負擔不起進口的石油和天然氣的,一旦燃煤火電也被打倒,他們將永遠也無法提供足够的電力,任何工業化的希望也成為畫餅。這對美國來說,是一舉两得。對有良知的人類來說,則不是最理想的結局。

3 条留言

520
2016-02-04 00:00
www.guancha.cn/Science/2016_02_03_350201.shtml
据西门子官方微博2月2日消息,西门子在杜塞尔多夫交付了一座装配有西门子H级燃气轮机的联合循环电厂,这项交钥匙工程刷新了三项世界纪录:试运行阶段发电净效率61.5%;发电容量603.8兆瓦;为区域供热提供热力300兆瓦。这座电厂燃料利用率高达85%,噪音不足25分贝。
··················
进步神速~
学而时习之
2016-02-06 00:00
不太了解细节,自己搜索了一下,感觉520网友发的和王先生说的可能不是一个技术范畴。

西门子用的是Gas- und Dampfturbinen (GuD-),貌似这种技术本身的发电效率就在60%左右。至于具体两者的差别,就不清楚了。

Der mit einem Erdgas-GuD-Kraftwerk erzielbare Gesamtwirkungsgrad bei reiner Stromerzeugung kann heute etwa 60 % erreichen, einen von keinen anderen Wärmekraftwerken erreichten Wert. (Rund 40 % stammen dann von der Gasturbine, weitere 20 % von der Dampfturbine.)
www.energie-lexikon.info
你說對了,Gas Turbine的效率可以達到60%以上,但是1)必須燒氣體燃料,2)必須串聯二次的蒸汽輪機。
史谛夫
2017-05-28 00:00

试翻先生所引纽约时报的文章。

标题:美国反制中国回应世界银行 By JANE PERLEZ OCT. 9, 2014

(所附图片标题与说明:)货运联车在山西省运载媒矿。中国正游说近邻们建立新的区域性发展银行。

本文:

北京---几乎已有一年了,中国正向他亚洲的邻居们发出一道帖子:一座庞大的国际基金银行,

可对整个区域内的未开发国家们在需求甚殷的运输、电信及能源项目上提供快速融资。

有总书记习近平的公开背书以及来自北京将提供高达五百亿期初资本的保证,该项计画可被视为对批评者们长期以来所争论说的---中国身为一世界强权该当承担更重大的责任---之具体回应。但是美国,大概是这类批评中最直率的,尚未热衷于中国所提的方案,尤其是在气候变迁及扩张军备的议题上。

相反地,在与中国邀请帖上的潜在伙伴们之密谈中,根据资深美国官员们以及所涉及他国政府的代表们,美国官方正以无法预料的决心和强有力的动员态势在游说抵制该银行的成立。

这项抗争,即中美在亚洲竞逐的最新发展,在未来数周可能升高,因着北京催促着南韩和澳洲能首肯成为该银行的创办国成员,以便习大大在十一月的亚洲领袖峰会中得以正式发布。欧巴马总统的行程已预订与会,而华盛顿正对该两国施压以否决中国的计画。

北京已向十数国谘询要求能提供创立基金,成立名衔为「亚洲基础设施投资」银行,期能成为可匹敌世界银行的全球性机构。为使其具备更宽广的规模,中国已赢得某些富裕的中东国家之支持,包括卡塔尔和沙特阿拉伯。但若美国说服了南韩和澳洲弃权加入该银行之发起而仅仅只是参与,则该银行将只剩下一些小国家而丧失中国所想要追求的威望和体面。

美国财政部曾批评该银行的成立是对世界银行及亚洲开发银行的蓄意侵凌,资深的南韩暨澳洲部门官员说;此二国际金融机构乃是二战后由美国与日本主导而成立的。华盛顿亦视亚投行为中国试图捆绑东南亚国家的一种政治工具,一种软实力的出击,以经济利益作承诺的同时中国对那些会觊觎其领土的邻国展现了强势的姿态。

一位资深的欧巴马阁员说,财政部已断言这新银行将无法符合环保标准、採购须求以及其他一些世界银行与亚洲开发银行所依循的防卫条款,包括预防弱势人口被强制驱离其土地等的保护措施。

「该新机构的附加价值为何? 亚洲基础设施投资银行要如何设置才能避免发生『竞次』(译注:race to the bottom竞逐底线)现象而损及标准规范?」一位资深官员询问,其是在一匿名场合中发言,因为其成员被要求不要公开地批评中国的方案。

但是华盛顿的论点背离了在亚洲无所争议、普遍存在的需求,而那些需求是现存的机构无能去满足的;一位发展专家说道。

亚洲开发银行在2009年所作的估计中说,该区域在2020年之前将会有高达八兆美元在实体基础设施投资的需要---这是一个远超过它或世界银行所能召集的数额,两家银行的专家说道。

于2005年至2009年服务于美国财政部的高级官员 Clay Lowery 表示,欧巴马政府的反对意见并非完全有所依据。中国的这个计画,他认为:「可能是一个积极的发展---是潜力雄厚的大好办法来让亚洲国家在该区域针对重大财务需求共同努力。」

去年,美国表示,由于顾及全球暖化,亚洲开发银行将不会融资给燃媒电厂。在今年稍早,华盛顿表示,若造成人民流离则亦不会支持银行建设水坝。

「能源是亚洲经济增长最大的需求之一,而中国将能够承诺这种工程项目而不受那些障碍的阻挠,」一位资深亚洲开发银行官员在匿名情况下发言,因为银行不愿意现身于公开地非议中国的场合。该官员说,设址于马尼拉的银行受这些障碍所牵绊以致于一个项目从提出到完成核准平均需要七年的时间。

他补充道,银行担心中国人的竞争,已开始寻求简化作业程序的方法。 他说,亚行有理由担心,因为中国计划的五百亿美元资本将立即使新银行成为重要的竞争对手。 中国也向未来的成员们透露,预计金融机构和私人资本将可再增加五百亿美元。 相比之下,亚行拥有大约七百八十亿美元的资本,包括留存收益和借款。

中国政府已经钦点其顶尖财务官员之一,金立群,来领导新银行。其曾担任一中国主权财富基金会之首脑以及亚行高级官员。

鑑于华盛顿与北京之间在银行议题上的分歧,金先生在八月与美国驻华大使马克斯·鲍克斯(Max Baucus)见面,直言不讳地叫他转告华府要软化对新银行的抵制;瞭解该次会晤的一位欧巴马政府高级官员说道。

金先生上个月在华盛顿访问,其奔走致力于削弱美国政府中对中国银行的反对声浪,他拒绝接受我们的採访。

在北京的中国社会科学院世界经济与政治研究所副所长何帆说,一位来自日本----中国在亚洲的主要竞争对手---的银行家,自1960年代中期亚洲开发银行诞生时就领导着亚行,这项事实激励着北京萌生由中国人来创建、领导一座开发银行;但其倡议新银行主要的推动力却是由于美国无法践行其承诺、允许让更多的中国人参与世界银行以及国际货币基金组织。 何先生说道。

「中国对现存的国际机构持有更多的质疑,因为中国并非其创办的成员国,」他说。「中国不具所有权,」(译注:而有大业旁落的感受。)

在经济福利上倚赖中国而在国家安全上倚赖美国的澳大利亚,尚未宣布是否支持中国的提案。 但澳洲国立大学经济学教授,本身亦是澳洲政府智库人员的 Peter Drysdale表示,设若中国能符合银行被纳管的治理条件,政府是已经准备好要签署约定。

Drydale 先生形容,美国对银行的反对态度乃是对中国可能会赢得「经济与外交上的威名」之「粗暴」反应,而担心银行将会採纳较为宽松的标准这样的顾虑是「胡说」,因为「中国人正在邀请各国加入集资并参与治理」。

在南韩首尔,朴槿惠总统的政府早已经与北京建立起温暖的关系;但当中国的习主席在七月到此访问期间、正式向南韩提出加入银行的请求时,南韩的官员当时说道,朴总统是持异议的。虽然在公开场合中,她的政府盛讚中国的提议并表示会予考虑。

但不久之后,白宫的高级韩国专家悉尼·塞勒(Susan Seiler)在这议题上打破了美国的沉默,并在接受 Yonhap通讯社的採访中表达了对中国银行的保留态度。 他还指出,世界银行和亚洲开发银行正逐步採行措施以增加他们的放贷能量。

未被授权置喙这银行议题的一位南韩高级官员,在匿名情况下表示道,政府仍然犹豫不定,部分原因是北京坚持由银行的中国总书记做重大决定,而非由其董事会。

儘管华府的反对,美国的一个盟邦已完成了签署:新加坡在两个月前就已是银行的创办国成员,其表明愿意从内部来塑造银行,而非留在局外徒有批评。