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(guó)德拉克斯燃煤電廠計(jì)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(lái)幾十年減少排放的氣候目標(biāo)，許多國(guó)家都有關(guān)閉燃煤電廠的計(jì)劃。英國(guó)政府計(jì)劃到2025年完全淘汰燃煤發(fā)電。

許多國(guó)家也都在努力實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。包括美國(guó)在內(nèi)的一些國(guó)家正在遠(yuǎn)離煤炭，因?yàn)槠渌茉凑兊迷絹?lái)越便宜，而環(huán)境法規(guī)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呢?

過(guò)去一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，這些燃煤電廠主宰著全球能源市場(chǎng)，而且這些電廠接入電網(wǎng)費(fèi)用高昂，這意味著簡(jiǎn)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(jiān)持認(rèn)為還有別的選擇。

德拉克斯電廠的規(guī)模是顯而易見(jiàn)的。在容納鍋爐和渦輪機(jī)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(gè)高達(dá)259米的煙囪。電廠背后有一大堆煤。

這些煤炭將被傳送帶運(yùn)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(jiǎn)單，但污染嚴(yán)重。

2018年4月，英國(guó)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(guó)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(jì)錄。這一趨勢(shì)意味著，燃煤發(fā)電下降的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于許多人的預(yù)期。

“2012年，燃煤發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的占比為45%。”智庫(kù)機(jī)構(gòu)“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，從電廠運(yùn)營(yíng)商的角度來(lái)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?yàn)樯锶剂鲜且环N比煤炭更難以處理的物質(zhì)。

“它會(huì)堵塞設(shè)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(yàn)是如何導(dǎo)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?yàn)樗鼤?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。

德拉克斯電廠花了7億英鎊進(jìn)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(chǎng)儲(chǔ)存生物燃料。每天都有16列加蓋貨運(yùn)火車抵達(dá)這里，運(yùn)輸來(lái)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(rèn)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(wàn)千瓦。它現(xiàn)在已有4個(gè)生物燃料發(fā)電機(jī)組，以替換燃煤發(fā)電機(jī)組。發(fā)電廠剩下的2個(gè)發(fā)電機(jī)組最終會(huì)改燒天然氣。

德拉克斯電廠試圖將自己打造成一個(gè)創(chuàng)新的典范，告訴人們?nèi)绾螢橐粋€(gè)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(lái)支持這種轉(zhuǎn)換。美國(guó)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(shí)使用。世界各地還有其他類似的項(xiàng)目。

加拿大一家名為海德羅斯特(Hydrostor)的公司已經(jīng)設(shè)計(jì)出了將舊燃煤電廠改造成壓縮空氣存儲(chǔ)裝置的方案。當(dāng)需要電力時(shí)，空氣可以被釋放出來(lái)，使電廠的渦輪機(jī)重新運(yùn)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(xiàng)目，不過(guò)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(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(shí)，并準(zhǔn)備為有意義的結(jié)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。