華能正寧電廠實現(xiàn)碳水雙零排放
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2026-03-25 16:32
華能正寧電廠實現(xiàn)碳水雙零排放
——打造國家級綠色煤電示范標(biāo)桿
鄔曉薇
自2025年9月底投運(yùn)至2026年3月，華能正寧電廠廢水零排放工程已安全穩(wěn)定運(yùn)行180天。系統(tǒng)高效處理各類廢水，實現(xiàn)水資源循環(huán)利用與污染物“零外排”，成為隴東能源基地綠色轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性實踐。
該廠2×1000兆瓦調(diào)峰煤電項目，是我國“十四五”期間首個基地外送型項目、華能隴東多能互補(bǔ)綜合能源基地核心配套工程，也是“隴電入魯”特高壓線路的關(guān)鍵調(diào)峰電源，被列入國家重大科技示范項目和國家發(fā)展改革委首批綠色低碳示范項目。作為國內(nèi)首例百萬機(jī)組深度調(diào)峰機(jī)組，其調(diào)峰深度可達(dá)額定負(fù)荷的23%，在保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的同時，創(chuàng)下多項行業(yè)紀(jì)錄：采用華能睿渥DCS等領(lǐng)先技術(shù)，建成百萬機(jī)組“五塔合一”鋼結(jié)構(gòu)間冷塔，同步配套全球規(guī)模最大的150萬噸級碳捕集（CCUS）科技示范工程，實現(xiàn)大氣污染物“近零排放”與脫硫廢水“零排放”雙重突破，樹立起清潔高效綠色火電機(jī)組新標(biāo)桿。
科普：碳捕集——煤電減排的“關(guān)鍵抓手”
碳捕集（CCUS）技術(shù)，通俗來講就是將發(fā)電廠等工業(yè)排放源產(chǎn)生的二氧化碳從煙氣中分離、收集，再通過封存或資源化利用避免其進(jìn)入大氣的技術(shù)體系。該技術(shù)主要分為燃燒前捕集、富氧燃燒、燃燒后捕集三類，其中燃燒后捕集因無需改變原有燃燒系統(tǒng)，僅需增設(shè)捕集裝置，成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的成熟技術(shù)。捕集后的高純度二氧化碳（純度通常超99%）可用于地質(zhì)封存、油田增采、綠色燃料合成或礦化建材等領(lǐng)域，是化石能源低碳轉(zhuǎn)型的核心技術(shù)支撐。
全鏈條國產(chǎn)化技術(shù)，實現(xiàn)年捕150萬噸碳零排放
正寧電廠的碳零排放之路，依托全鏈條自主創(chuàng)新的CCUS技術(shù)體系。項目針對1號機(jī)組脫硫后煙氣開展碳捕集，通過三大核心技術(shù)突破實現(xiàn)高效減排：捕集環(huán)節(jié)采用復(fù)合式吸收塔“二塔合一”設(shè)計，結(jié)合低能耗吸收溶劑技術(shù)，捕集率超90%；管輸環(huán)節(jié)運(yùn)用我國首臺八級整體齒輪式二氧化碳壓縮機(jī)，將氣態(tài)二氧化碳壓縮至超臨界態(tài)，提升輸送效率；封存環(huán)節(jié)建成國內(nèi)封存層位最深、單井規(guī)模最大的咸水層封存工程，通過衛(wèi)星遙感、地面監(jiān)測、地下井網(wǎng)三重監(jiān)測保障安全。
值得關(guān)注的是，該系統(tǒng)具備輔助調(diào)峰能力，可動態(tài)調(diào)整捕集負(fù)荷，實現(xiàn)“碳減排”與“能源保供”協(xié)同推進(jìn)。項目年捕集二氧化碳達(dá)150萬噸，截至目前已安全穩(wěn)定運(yùn)行半年，累計捕集二氧化碳75萬噸，相當(dāng)于減少近40萬輛家用轎車的碳排放，技術(shù)裝備實現(xiàn)100%國產(chǎn)化，標(biāo)志著我國CCUS技術(shù)邁入百萬噸級工業(yè)化應(yīng)用新階段。
水資源短缺倒逼創(chuàng)新，年取270萬立方米疏干水實現(xiàn)零排放
正寧電廠位于甘肅省慶陽市正寧縣周家鎮(zhèn)。正寧縣的水資源困境為電廠的水治理提出嚴(yán)苛要求。該縣人均水資源占有量僅334立方米，是全國平均水平的14.5%，耕地畝均水資源占有量251立方米，僅為全國的14.3%，屬于水資源嚴(yán)重短缺縣，且供水以地下水為主，供水方式相對落后。在此背景下，正寧電廠創(chuàng)新性構(gòu)建水資源循環(huán)體系，以疏干水為核心水源，實現(xiàn)“取—用—治—回”全流程零排放。項目投運(yùn)半年來，已累計取用并處理疏干水135萬立方米，全部實現(xiàn)循環(huán)回用。
這里的疏干水，是指在煤炭開采過程中，為保障采掘安全、降低井下水位而抽排至地表的地下水，這類水資源因流經(jīng)煤層可能含有少量懸浮物、鹽分及微量污染物，若直接排放會造成浪費，經(jīng)處理后可成為優(yōu)質(zhì)工業(yè)用水。電廠每年取用周邊煤礦疏干水約270萬立方米，替代傳統(tǒng)新鮮水資源，通過預(yù)處理、膜濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶等多級處理工藝，使再生水完全回用于生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)“取水—用水—排水—回用”閉環(huán)循環(huán)，排水總量為零，水資源利用率達(dá)100%。這一模式既破解了工業(yè)用水與地方水資源短缺的矛盾，又實現(xiàn)了煤礦疏干水的資源化再利用，創(chuàng)下百萬級機(jī)組水資源高效利用的示范案例。
合眾思蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)：變廢為寶年產(chǎn)8萬噸工業(yè)鹽
電廠水零排放的核心支撐，來自專精特新“小巨人”企業(yè)——合眾思（北京）環(huán)境工程有限公司自主研發(fā)的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)。該技術(shù)歷經(jīng)20年攻關(guān)優(yōu)化，既能將工業(yè)廢水中的水分完全分離回收，又能對廢水中的鹽類進(jìn)行精準(zhǔn)提純分離。
在正寧電廠項目中，該技術(shù)循環(huán)利用二次蒸汽潛熱，大幅降低能耗，同時實現(xiàn)固廢資源化：將廢水處理過程中產(chǎn)生的鹽類濃縮提純，分離出工業(yè)級氯化鈉和硫酸鈉。參考合眾思在寧東礦區(qū)等同類項目的應(yīng)用成效，正寧電廠預(yù)計年產(chǎn)生工業(yè)鹽約8萬噸，運(yùn)行半年已產(chǎn)出工業(yè)鹽4萬噸，這些產(chǎn)品可外售用于化工、建材等領(lǐng)域，實現(xiàn)“廢水零排放+固廢資源化”雙重效益。該公司已累計申報近200項專利，參編7項國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)成熟度與先進(jìn)性處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
項目驗收與專家評價：樹立行業(yè)轉(zhuǎn)型新標(biāo)桿
2025年4月30日，正寧電廠2號機(jī)組圓滿完成168小時連續(xù)滿負(fù)荷試運(yùn)行，標(biāo)志著項目全容量投入商業(yè)運(yùn)營；同年9月25日，配套的碳捕集示范工程完成72小時試運(yùn)行，正式投入運(yùn)營，兩大核心工程均通過嚴(yán)格驗收，各項指標(biāo)優(yōu)于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。截至目前，機(jī)組已安全穩(wěn)定商業(yè)運(yùn)營半年，累計發(fā)電50億千瓦時；碳捕集系統(tǒng)投運(yùn)至今半年，累計捕集二氧化碳75萬噸，持續(xù)穩(wěn)定發(fā)揮低碳保供雙重效益。
業(yè)內(nèi)專家高度評價該項目的示范價值：“正寧電廠碳水雙零排放工程，實現(xiàn)了CCUS技術(shù)國產(chǎn)化、水資源循環(huán)利用、固廢資源化三大突破，為煤電行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制、可推廣的完整方案?！敝袊茉囱芯繒＜抑赋觯擁椖抗タ肆烁吣芎?、高成本等行業(yè)痛點，其“碳捕集+調(diào)峰供電”“廢水回用+固廢回收”的協(xié)同模式，為“雙碳”目標(biāo)下煤電的生存與發(fā)展開辟了新路徑。
行業(yè)意義：引領(lǐng)煤電低碳轉(zhuǎn)型，助力能源安全保障
正寧電廠碳水雙零排放項目的成功落地，對全國煤電行業(yè)乃至能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型具有里程碑意義。技術(shù)層面，它驗證了百萬噸級CCUS技術(shù)的工業(yè)化可行性，推動核心裝備國產(chǎn)化替代，降低了低碳轉(zhuǎn)型成本；資源利用層面，其以疏干水為核心的水資源循環(huán)模式，為干旱缺水地區(qū)工業(yè)發(fā)展與煤礦疏干水資源化利用提供了雙重示范，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)雙贏；產(chǎn)業(yè)層面，它開創(chuàng)了“煤電+CCUS+水資源循環(huán)+固廢資源化”的多元協(xié)同模式，為傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了完整樣本。
作為“西電東送”能源戰(zhàn)略的重要組成部分，該項目每年可就地消耗末煤和煤泥360萬噸，年發(fā)電量100億千瓦時，投產(chǎn)半年已累計發(fā)電50億千瓦時，在保障東部地區(qū)電力供應(yīng)的同時，實現(xiàn)低碳環(huán)保目標(biāo)，為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提供了堅實的調(diào)峰支撐，也為全球煤電低碳轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)了中國智慧與中國方案。
責(zé)任編輯：楊娜
