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澳大利亚煤层气发电项目

时间:2007-1-27栏目:石油能源论文

作者: P·埃迪(澳大利亚BHP煤矿分公司采矿与岩土工程部经理) 收录来源: 中国煤层气
【摘要】煤层气就地发电技术是煤层气开发利用的一项新兴技术,该技术对煤矿的安全高效生产、环境保护、煤层气能源有效利用有着重要的现实意义,澳大利亚在此领域居世界领先地位。本文就澳大利亚两个正在实施的煤层气就地发电项目,着重从投资厂商来源、煤层气利用发展史、煤层气抽放系统、煤层气燃料特征、发电厂的配置、煤层气就地发电的经济效益及环境效益等方面进行了详细的阐述,以期为中国煤层气就地发电事业提供一些有益的参考。
1  引言



    在澳大利亚东南部新南威尔士州的两项重点试验项目表明,在利用煤层气就



地发电方面,澳大利亚居世界领先水平。这两个项目不仅取得了经济上的成功,



而且在煤矿安全生产及环境保护方面也取得了重大的效益。



    煤层气作为一种工业废物和对煤矿安全生产具有潜在威胁的有害气体,在澳



大利亚一项能源项目中,将被转化成电能,该项目涉及澳大利亚四家大公司,即



澳大利亚能源开发有限公司(EDL),资金平等租借交换开发公司(LLDC)、勘探电



力公司(即现在的能源总公司)和BHP公司。其中,EDL公司和LLDC公司将利用BHP



公司煤矿分公司所提供的、来自阿平煤矿和陶尔煤矿的煤层气来发电,并供给能



源总公司,能源总公司再将这些电输送给其用户。



    1995年5月,澳大利亚开始建造两座发电厂,每座电厂有一组1MW燃气发动机



,陶尔矿设计安装40台,阿平矿设计安装54台,如果全部建成,电厂总输出功率



持达94MW,这些电将被售予能源总公司,该公司宣称,这些电能满足60000户家



庭的能源需求。



    这个项目最显著的效益是减少了温室气体--甲烷向大气中的排放。在此以



前,大量的甲烷通过瓦斯抽放系统和矿井通风系统排放到大气中,现在,这四家



公司已经联合开发了一种新技术,该技术不仅能收集抽放的甲烷,而且也能收集



一部分通风气体中的甲烷,这在世界上尚属首次。井下抽放煤层气中甲烷含量一



般为50%左右,而通风气体中的甲烷含量大多在05~10%左右。



    这两座发电厂的建成、投入运行意味着BHP公司所属煤矿分公司的甲烷排放



量减少了50%以上,这相当于澳大利亚温室气体排放量每年减少300万t的二气化



碳排放。



    自1994年2月和1995年5月,阿平矿和陶尔矿的两座示范电厂先后投入运行,



每座电厂有两台燃气发动机,其中,阿平发电厂利用一部分矿井通风气体。从这



几套发电机组获得的生产经验加强了对更大规模燃气内燃机发电厂的投入。



    该项目为当地居民带来的其它利益包括:



    (1)增加就业机会;



    (2)提高了地方电力供应的可靠性;



    (3)为地方商业带来了经济效益;



    (4)阿平矿新电厂设备将取代现存14MW燃气轮机发电机组,从而降低噪声水



平。



    2  投资厂商



    BHP公司所属煤矿分公司总部位于悉尼南75km的伍伦贡(Wollongo



ng),该分公司经营四座井工矿井,雇用1550名工人。这四座澳大利亚煤炭储



量最好的矿,利用现代化长壁采煤技术,每年生产炼焦洗精煤600多万t和动力



煤100万t。



    埃卢拉煤矿开采3号煤层--旺加威利(Wongawilli)煤层,而科



尔代澳科斯煤矿、陶尔煤矿和阿平煤矿全部开采1号煤层--布里煤层(Bull



i)。布里煤层和旺加威利煤层都属于伊勒瓦拉(lLLawarra)含煤岩系,



开采深度在地表以下140~550m之间,煤层厚度由布里层的22m到旺加威



利层的35m不等。所产炼焦煤主要用于肯布拉港(Porb Kembla)、



纽卡斯尔(Newcastle)和怀阿拉(Whyalla)地区BHP公司钢铁分公



司的炼钢厂,多余煤炭出口到日本、中国、台湾、土尔其、南美洲和英国。



    EDL公司是一家集开发、拥有、经营发电厂和电力输送项目于一体的综合性



能源公司。在电力行业方面,该公司基础雄存,经营业务广泛,并有若干项目正



在开发。在垃圾场沼气抽放及利用方面,该公司居澳大利亚领先地位。同时,在



电力项目的设计、建设、经营、投资方面,总的综合能力也处于领先位置。



    1996年1月,位于南澳大利亚州(South Australia)、维多利



亚州(Victoria)、新南威尔士州(New South Wales)及



澳大利亚北部地区的所有隶属于EDL公司的电厂总发电能力超过100MW。这些电厂



分别以天然气、垃圾厂沼气、溜出液和煤层气为燃料,同时,该公司还有一些其

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