华能正宁电厂实现碳水双零排放

来源：中国能源新闻网 时间：2026-03-25 16:32

华能正宁电厂实现碳水双零排放

——打造国家级绿色煤电示范标杆

邬晓薇

　　自2025年9月底投运至2026年3月，华能正宁电厂废水零排放工程已安全稳定运行180天。系统高效处理各类废水，实现水资源循环利用与污染物“零外排”，成为陇东能源基地绿色转型的标志性实践。

　　该厂2×1000兆瓦调峰煤电项目，是我国“十四五”期间首个基地外送型项目、华能陇东多能互补综合能源基地核心配套工程，也是“陇电入鲁”特高压线路的关键调峰电源，被列入国家重大科技示范项目和国家发展改革委首批绿色低碳示范项目。作为国内首例百万机组深度调峰机组，其调峰深度可达额定负荷的23%，在保障电力安全稳定供应的同时，创下多项行业纪录：采用华能睿渥DCS等领先技术，建成百万机组“五塔合一”钢结构间冷塔，同步配套全球规模最大的150万吨级碳捕集（CCUS）科技示范工程，实现大气污染物“近零排放”与脱硫废水“零排放”双重突破，树立起清洁高效绿色火电机组新标杆。

　　科普：碳捕集——煤电减排的“关键抓手”

　　碳捕集（CCUS）技术，通俗来讲就是将发电厂等工业排放源产生的二氧化碳从烟气中分离、收集，再通过封存或资源化利用避免其进入大气的技术体系。该技术主要分为燃烧前捕集、富氧燃烧、燃烧后捕集三类，其中燃烧后捕集因无需改变原有燃烧系统，仅需增设捕集装置，成为当前应用最广泛的成熟技术。捕集后的高纯度二氧化碳（纯度通常超99%）可用于地质封存、油田增采、绿色燃料合成或矿化建材等领域，是化石能源低碳转型的核心技术支撑。

　　全链条国产化技术，实现年捕150万吨碳零排放

　　正宁电厂的碳零排放之路，依托全链条自主创新的CCUS技术体系。项目针对1号机组脱硫后烟气开展碳捕集，通过三大核心技术突破实现高效减排：捕集环节采用复合式吸收塔“二塔合一”设计，结合低能耗吸收溶剂技术，捕集率超90%；管输环节运用我国首台八级整体齿轮式二氧化碳压缩机，将气态二氧化碳压缩至超临界态，提升输送效率；封存环节建成国内封存层位最深、单井规模最大的咸水层封存工程，通过卫星遥感、地面监测、地下井网三重监测保障安全。

　　值得关注的是，该系统具备辅助调峰能力，可动态调整捕集负荷，实现“碳减排”与“能源保供”协同推进。项目年捕集二氧化碳达150万吨，截至目前已安全稳定运行半年，累计捕集二氧化碳75万吨，相当于减少近40万辆家用轿车的碳排放，技术装备实现100%国产化，标志着我国CCUS技术迈入百万吨级工业化应用新阶段。

　　水资源短缺倒逼创新，年取270万立方米疏干水实现零排放

　　正宁电厂位于甘肃省庆阳市正宁县周家镇。正宁县的水资源困境为电厂的水治理提出严苛要求。该县人均水资源占有量仅334立方米，是全国平均水平的14.5%，耕地亩均水资源占有量251立方米，仅为全国的14.3%，属于水资源严重短缺县，且供水以地下水为主，供水方式相对落后。在此背景下，正宁电厂创新性构建水资源循环体系，以疏干水为核心水源，实现“取—用—治—回”全流程零排放。项目投运半年来，已累计取用并处理疏干水135万立方米，全部实现循环回用。

　　这里的疏干水，是指在煤炭开采过程中，为保障采掘安全、降低井下水位而抽排至地表的地下水，这类水资源因流经煤层可能含有少量悬浮物、盐分及微量污染物，若直接排放会造成浪费，经处理后可成为优质工业用水。电厂每年取用周边煤矿疏干水约270万立方米，替代传统新鲜水资源，通过预处理、膜浓缩、蒸发结晶等多级处理工艺，使再生水完全回用于生产系统，实现“取水—用水—排水—回用”闭环循环，排水总量为零，水资源利用率达100%。这一模式既破解了工业用水与地方水资源短缺的矛盾，又实现了煤矿疏干水的资源化再利用，创下百万级机组水资源高效利用的示范案例。

　　合众思蒸发结晶技术：变废为宝年产8万吨工业盐

　　电厂水零排放的核心支撑，来自专精特新“小巨人”企业——合众思（北京）环境工程有限公司自主研发的蒸发结晶技术。该技术历经20年攻关优化，既能将工业废水中的水分完全分离回收，又能对废水中的盐类进行精准提纯分离。

　　在正宁电厂项目中，该技术循环利用二次蒸汽潜热，大幅降低能耗，同时实现固废资源化：将废水处理过程中产生的盐类浓缩提纯，分离出工业级氯化钠和硫酸钠。参考合众思在宁东矿区等同类项目的应用成效，正宁电厂预计年产生工业盐约8万吨，运行半年已产出工业盐4万吨，这些产品可外售用于化工、建材等领域，实现“废水零排放+固废资源化”双重效益。该公司已累计申报近200项专利，参编7项国家和行业标准，技术成熟度与先进性处于行业领先水平。

　　项目验收与专家评价：树立行业转型新标杆

　　2025年4月30日，正宁电厂2号机组圆满完成168小时连续满负荷试运行，标志着项目全容量投入商业运营；同年9月25日，配套的碳捕集示范工程完成72小时试运行，正式投入运营，两大核心工程均通过严格验收，各项指标优于规范标准。截至目前，机组已安全稳定商业运营半年，累计发电50亿千瓦时；碳捕集系统投运至今半年，累计捕集二氧化碳75万吨，持续稳定发挥低碳保供双重效益。

　　业内专家高度评价该项目的示范价值：“正宁电厂碳水双零排放工程，实现了CCUS技术国产化、水资源循环利用、固废资源化三大突破，为煤电行业低碳转型提供了可复制、可推广的完整方案。”中国能源研究会专家指出，该项目攻克了高能耗、高成本等行业痛点，其“碳捕集+调峰供电”“废水回用+固废回收”的协同模式，为“双碳”目标下煤电的生存与发展开辟了新路径。

　　行业意义：引领煤电低碳转型，助力能源安全保障

　　正宁电厂碳水双零排放项目的成功落地，对全国煤电行业乃至能源结构转型具有里程碑意义。技术层面，它验证了百万吨级CCUS技术的工业化可行性，推动核心装备国产化替代，降低了低碳转型成本；资源利用层面，其以疏干水为核心的水资源循环模式，为干旱缺水地区工业发展与煤矿疏干水资源化利用提供了双重示范，实现经济发展与生态保护双赢；产业层面，它开创了“煤电+CCUS+水资源循环+固废资源化”的多元协同模式，为传统高耗能产业绿色转型提供了完整样本。

　　作为“西电东送”能源战略的重要组成部分，该项目每年可就地消耗末煤和煤泥360万吨，年发电量100亿千瓦时，投产半年已累计发电50亿千瓦时，在保障东部地区电力供应的同时，实现低碳环保目标，为构建以新能源为主体的新型电力系统提供了坚实的调峰支撑，也为全球煤电低碳转型贡献了中国智慧与中国方案。

责任编辑：杨娜