日本生物质转能源热潮-维美德迎接挑战

Buzen New Energy LLC在日本的发电厂(版权归JFE Engineering Corp.所有)

随着与当地合作伙伴JFE Engineering合作,四家多燃料锅炉厂的交付正在进行中,Valmet大力参与了日本能源生产能力的绿色发展。

日本的能源转型是巨大的:2011年大海啸袭击福岛核电站后,所有54座核电站都关闭了。到2017年8月,只有5座通过了严格的安全检查,重新投入运营。

与此同时,核能生产已被石油和液化天然气发电能力所弥补,许多热电厂和生物质发电厂项目正在建设中。日本人越来越有环保意识。他们更喜欢可持续生产的不产生任何二氧化碳排放的能源。这有利于生物能源的发展。

为了确保能源充足,日本政府制定了包括生物质在内的可再生电力上网电价(FIT)计划。该系统允许化石燃料的共燃烧,但仅为生物质份额支付更高的FIT价格。它一直是生物能源繁荣和生物质能发电厂建设背后的最大推动力之一。现在,其中四艘将配备维美德的多燃料锅炉。

合作伙伴相辅相成

2014年,日本经验丰富的工程、采购和建设公司JFE Engineering (JFE)与Valmet联系,并表示有合作兴趣。JFE Engineering (JFE)拥有超过100家电厂的参考资料。

“由于我们自己的技术是为50 MWe以下的发电厂设计的,我们希望与经验丰富的技术提供商合作,他们可以提供更高容量的锅炉,并拥有广泛的再热器系统专业知识。我们对维美独特的精加工过热器和再热器技术以及锅炉的燃料灵活性印象深刻,”JFE能源部门VJ协作主管Keiichi Nagaya回忆道。

2015年,两家公司签署了长期合作协议,共同发展日本能源市场。“这是维美德高效技术解决方案与JFE强大的市场影响力和EPC电厂供应能力的良好结合。我们可以很好地互补,”他补充道。“日本电力生产商现在将能够实现非常高的热效率,同时支持可再生能源发电。”

纸浆和造纸行业的强势品牌

在日本,维美德是一个成熟的品牌,作为当地纸浆和造纸行业的高科技供应商,拥有悠久的机器和自动化系统交付记录。不过,在能源领域,它还是个新人。“事实上,没有外国设备供应商,因为日本能源部门的市场几乎已经完全关闭。客户非常保守。他们只倾向于选择有参考资料和了解市场的供应商和承包商,”Valmet能源业务部门技术和研发总监Ari Kokko指出。

Ari Kokko是讨论期间维美德的主要技术谈判代表,他在东京度过了100多天,以在合作伙伴之间建立信任和相互理解。他特别感谢JFE的高级研究员(锅炉技术)Koji Yamamoto对这些讨论的贡献。

来自JFEE的Keiichi Nagaya和来自Valmet的Ari Kokko讨论未来案例的技术概念。

在短时间内完成了四份订单

Valmet和JFE之间的联合项目开发导致了2016年秋季在日本的第一个CFB发电厂合同。该设备将安装在位于青森县八野河市的三菱造纸厂有限公司的MPM Oji生态能源公司。交付的产品包括一台75 MWe Valmet生物质燃烧CFB锅炉(当时是CYMIC)和一个烟气清洗系统。该电厂的年产量约为530万千瓦时,主要使用的燃料包括木屑、棕榈仁壳和煤。

由于FIT系统激励发电商投资于高效率,锅炉配备了再加热器。对于这种尺寸的锅炉,蒸汽温度较高,主蒸汽温度为557℃,再加热蒸汽温度为541℃。

“维美德可以提供高效的锅炉,具有较高的燃料灵活性,也可以使用要求较高的固体燃料,如农业生物质和废物。这对日本的能源生产来说是一个明显的好处,因为日本的自然能源资源非常少。”

这个订单之后很快又出现了另外三个订单,它们都具有与第一个类似的技术概念。其中两个产能为75兆瓦,一个为112兆瓦。

它们将被交付给位于北海道钏路市的钏路热电厂公司;Buzen新能源有限公司位于福冈县Buzen市;大船渡电力位于岩手县大船渡市的大黑洋水泥大船渡厂。

这四台锅炉的一个共同特点是它们能够以农业为基础的生物质和高蒸汽温度相结合。这意味着它们可以以极高的热效率实现稳定的电力供应,同时显著减少二氧化碳排放。

匹配工程实践

合作伙伴现在有四个项目同时进行,几乎处于同一阶段。JFE和Valmet团队密切合作,经常互访,确保交付的成功。

Valmet纸浆和能源业务项目和网站总监Peter Anson说:“没有任何现代沟通工具可以完全取代面对面的会议。”匹配和同步两家公司的工程实践可能是一个挑战,但当双方真正致力于合作时,这是可以管理的。

“芬兰和日本的工作文化非常相似。在这两个国家,人们工作努力,守时,”长屋圭一补充道。
所有工厂将于2019年准备就绪

在八野河的第一个联合项目现场的土建工程已经开始。据Peter Anson说,锅炉的工程和采购正在按计划进行,压力部件的制造也即将开始。

“第一批设备部件将于11月运抵现场。维美德将在锅炉厂建设期间提供监督,并为工厂调试和启动提供服务。”八野河核电站的安装工作计划于2017年开始,商业运营定于2019年7月。
多燃料锅炉的交付将使维美德和JFE忙得不可开交。到2019年12月,这四座核电站都将投入运营,为日本工业和人民提供更环保的能源。

生物能源市场继续蓬勃发展。现有容量低于350兆瓦的旧燃油和燃煤公用事业锅炉可以被使用Valmet技术的新型多燃料锅炉取代,即使使用生物质和废物也能产生高参数蒸汽。