火電企業(yè)節(jié)能減排策略淺析

張金蘭 張 萍

（1.東營市經(jīng)濟(jì)貿(mào)易與信息化委員會，山東 東營 257000；2.東營市水利局灌溉處，山東 東營 257000）

目前，我國經(jīng)濟(jì)快速增長的同時(shí)，雖然取得了不少巨大成就，但是資源和環(huán)境付出了沉重的代價(jià)，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間形成尖銳的矛盾。不加快調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變增長方式，資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會承受不起，經(jīng)濟(jì)發(fā)展難以為繼，因此，進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能減排工作，成為迫在眉睫的舉措。

根據(jù)國家、省政府的要求，我市出臺了“十二五”節(jié)能減排工作方案，其目標(biāo)是：到2015 年，全市萬元地區(qū)生產(chǎn)總值能耗下降到0.62 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2010 年下降17%；全市化學(xué)需氧量和氨氮排放總量分別控制在6.48 萬噸、0.39 萬噸以內(nèi)，比2010 年分別減少13%(其中工業(yè)和生活排放量減少17%)、15.9%(其中工業(yè)和生活排放量減少17.3%)；二氧化硫和氮氧化物排放總量分別控制在5.26 萬噸、3.94 萬噸以內(nèi)，比2010 年分別減少14.5%、17%(其中機(jī)動車排放量減少8.68%)。

我市火電企業(yè)是能源消費(fèi)的大戶，同時(shí)具有較大的節(jié)能潛力?！笆濉逼陂g，火電企業(yè)節(jié)能減排面臨巨大的挑戰(zhàn)，亟須建立節(jié)能減排的長效機(jī)制。在繼續(xù)實(shí)行節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任制的基礎(chǔ)上，應(yīng)切實(shí)采取措施，充分調(diào)動和發(fā)揮火電企業(yè)節(jié)能減排的積極性。這些措施包括出臺節(jié)能減排的優(yōu)惠政策，強(qiáng)化企業(yè)在節(jié)能減排中的主體地位，完善節(jié)能減排評價(jià)體系等。燃料管理工作的好壞，直接關(guān)系著火電廠生產(chǎn)經(jīng)營的盈虧與否。燃料管理作為火電廠經(jīng)營管理中的“前沿陣地”和“高危行業(yè)”，在日常工作中加強(qiáng)燃料監(jiān)督管理工作尤其顯得十分緊迫和重要。

作為能源監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中心部門，我們應(yīng)該對火電企業(yè)進(jìn)行全面剖析，進(jìn)而提出最有效的措施和建議，促進(jìn)其合理改造，全面達(dá)到節(jié)能減排的目的。以下是對火電企業(yè)節(jié)能減排工作的一些心得與體會。

1 火電企業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀

目前，我國電力裝機(jī)容量與發(fā)電量均位居世界前列，發(fā)電裝機(jī)容量中，火電占比超過70%，發(fā)電量中火電占比80%左右?；痣娨云浣?jīng)濟(jì)性、可調(diào)度性、機(jī)組運(yùn)行可靠性和技術(shù)成熟性，具有較強(qiáng)的比較優(yōu)勢。雖然包括核電、水電、風(fēng)電、太陽能等在內(nèi)的新能源和可再生資源不斷發(fā)展，電源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，但火電仍是我國的主力電源。

火電行業(yè)不僅是能源消耗大戶，同時(shí)也是重點(diǎn)污染物排放源?！笆晃濉币?guī)劃聚焦節(jié)能和環(huán)境保護(hù)，提出了單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%的目標(biāo)。采用高效潔凈發(fā)電技術(shù)改造現(xiàn)役火電機(jī)組，實(shí)施“上大壓小”和小機(jī)組淘汰退役?！笆晃濉逼陂g，火電行業(yè)提前超額完成了國家規(guī)定的“十一五”節(jié)能減排目標(biāo)，絕大部分火電企業(yè)的單位產(chǎn)品能耗和污染物排放已達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。在節(jié)能方面，2010 年，全國6000kW 及以上火電機(jī)組供電煤耗為333gce/(kWh)，提前超額完成《能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》提出的，火電供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗由2005 年的每千瓦時(shí)370g 下降到355g 的目標(biāo)。火電廠用電率為6.33%，比2005 年下降0.47 個(gè)百分點(diǎn)。在減排方面，2010 年，全國電力二氧化硫排放量核定值為9.56×106噸，比2005 年降低約29%。電力煙塵排放總量降低55.6%，單位火電發(fā)電量煙塵排放量降低約37.5%，為0.5g/(kWh)。粉煤灰綜合利用率約為68%，比2005 年提高2 個(gè)百分點(diǎn)。脫硫石膏綜合利用率約69%，比2005 年提高近60 個(gè)百分點(diǎn)[1]。

根據(jù)《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》的要求，“十二五”期間，火電供電煤耗、火電廠用電率、火電行業(yè)二氧化硫和氮氧化物的排放量，均需要在“十一五”的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)較大程度的下降。火電企業(yè)除了要實(shí)現(xiàn)“十二五”減排目標(biāo)以外，還需要執(zhí)行新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)參照2012 年1 月1 日開始實(shí)施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)達(dá)到了發(fā)達(dá)國家的水平，因此，對于火電企業(yè)執(zhí)行新的排放標(biāo)準(zhǔn)過程中，將面臨著很大的挑戰(zhàn)[2]。

2 火電運(yùn)營企業(yè)在節(jié)能減排中的作用

2.1 企業(yè)運(yùn)營改革

首先，合理規(guī)劃并調(diào)整電源結(jié)構(gòu)，努力研發(fā)可再生能源、清潔能源，在根源上實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的節(jié)能減排；其次，對火力發(fā)電廠運(yùn)營過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)加以控制，尤其是燃煤原料的質(zhì)量保證尤其重要；最后，努力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和改革，并將這些創(chuàng)新技術(shù)的成果逐步的轉(zhuǎn)化成為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力，火力發(fā)電企業(yè)能夠迅速的發(fā)展和壯大的核心驅(qū)動力仍是科技創(chuàng)新的能力和水平，而這也是火力發(fā)電企業(yè)節(jié)約發(fā)展、安全發(fā)展和清潔發(fā)展的先決條件。

2.2 大容量機(jī)組的使用、汽輪機(jī)組運(yùn)行效率的提高、變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

由于容量越大，那么能耗就會越小。在熱力學(xué)第一動力、第二動力以及蒸汽動力基本原理等理論的指引下，合理的規(guī)劃火力發(fā)電廠并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，應(yīng)該大力的推廣和使用大容量和高參數(shù)的火電機(jī)組也是一項(xiàng)重要的措施[3]。

汽輪機(jī)組在運(yùn)行過程，理論上就是蒸汽熱能轉(zhuǎn)化成功能的過程，由于進(jìn)汽節(jié)流影響，摩擦在汽流與噴嘴產(chǎn)生，余速損失以及葉片頂部間隙漏汽也會產(chǎn)生一部分的能量損失，從而真正轉(zhuǎn)化成為汽輪機(jī)內(nèi)功的蒸汽熱能只有一小部分，因此我們便應(yīng)采取措施來降低汽輪機(jī)組的內(nèi)部損失，達(dá)到運(yùn)行效率提升的目的[3]。

變頻調(diào)速技術(shù)的使用是對火電機(jī)組的輔助設(shè)備進(jìn)行變頻改造，從而形成封閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)橫流量控制，鍋爐的整體運(yùn)行情況都得到了很好的改善，在鍋爐運(yùn)行的過程中，保證其各個(gè)指標(biāo)都處于最佳的狀態(tài)，大大的節(jié)約了火電廠的使用電能[3]。

2.3 燃料的優(yōu)化和管理

燃料是火電企業(yè)運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)燃料也是火力發(fā)電廠生產(chǎn)總成本之一，所以燃料對火電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益起至關(guān)重要的影響，只有做好了燃料管理工作，才能保證發(fā)電企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)的順利完成。首先，我們應(yīng)大力的改革和創(chuàng)新發(fā)電企業(yè)燃料管理的體制，創(chuàng)新燃料管理模式，同時(shí)最好對煤炭供應(yīng)商的管理工作，提升熱值考核的標(biāo)準(zhǔn)，完善煤炭原料的買賣合同條款，不講誠信的或是供應(yīng)煤炭質(zhì)量不符合要求或是價(jià)格過高的供應(yīng)商，應(yīng)嚴(yán)禁選用。還應(yīng)做好盤煤數(shù)據(jù)的計(jì)算工作，保證其準(zhǔn)確性和真實(shí)性，控制標(biāo)煤的單價(jià)，同時(shí)編制限價(jià)、限次以及限高的煤炭采購方案，盡可能的與大礦煤建立合作伙伴關(guān)系，保證燃煤的質(zhì)量，同時(shí)降低發(fā)電企業(yè)的燃料成本[4]。

3 火電企業(yè)鍋爐節(jié)能減排智控技改的體會

3.1 鍋爐節(jié)能減排智控技改工作中存在的問題

我市現(xiàn)階段鍋爐的運(yùn)行狀況來看，盡管已對其運(yùn)作進(jìn)行了一些改動，但是仍然存在一些問題，從而導(dǎo)致節(jié)能減排工作效果不佳。在鍋爐運(yùn)行中主要存在以下幾點(diǎn)問題：第一，管理人員綜合素質(zhì)不高；第二，機(jī)械設(shè)備以及材料對于鍋爐實(shí)施節(jié)能減排的影響不可忽略，例如水溫的影響；第三，鍋爐在運(yùn)行過程中會排放大量廢氣對生態(tài)造成不良影響，尤其是燃燒過程中存在不全燃燒問題[5]。

3.2 鍋爐節(jié)能減排的建議

提高鍋爐的燃燒效率是最為重要的環(huán)節(jié)，鍋爐是燃料消耗量最大的設(shè)備，其運(yùn)行過程中主要會產(chǎn)生鍋爐散熱損失、排煙熱損失、固體未完全燃燒熱損失、可燃?xì)怏w未完全熱損失以及灰渣物理熱損失等類型的能量損失。對于鍋爐散熱損失的防治工作，第一，要保證爐墻以及水冷壁等結(jié)構(gòu)的緊湊型和嚴(yán)密性，在先進(jìn)的保溫材料使用的同時(shí)管道和爐墻的保溫也要良好要想做好排煙熱損失的防治工作，應(yīng)盡可能的降低排煙的容積，為防止局部出現(xiàn)高溫的問題，還要準(zhǔn)確的控制火焰中心的位置，同時(shí)要保證受熱面的整潔性要想做好固體未完全燃燒熱損失的防治工作，應(yīng)合理的組織爐內(nèi)空氣的工況，要選擇最佳的煤粉細(xì)度和過量空氣系數(shù)要想做好可燃?xì)怏w未完全熱損失的防治工作，首先煤粉與空氣必須是混合完全的，保證最佳的過量的空氣系數(shù)為保證一次和二次風(fēng)的混合時(shí)間，要實(shí)時(shí)的關(guān)注爐內(nèi)負(fù)荷的變化情況[5-6]。

4 火電行業(yè)節(jié)能減排長效機(jī)制建立的重要性

節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境具有外部性，市場機(jī)制本身并不能完全解決節(jié)能減排的問題，需要政府部門的介入和干預(yù)，需要對火電企業(yè)節(jié)能減排建立長效機(jī)制，保證節(jié)能減排工作的順利完成。

地方政府根據(jù)各地不同的火電企業(yè)的現(xiàn)狀，可以出臺符合市情的節(jié)能減排的優(yōu)惠政策，這些激勵(lì)性的政策的實(shí)施有助于火電企業(yè)增加利潤，并且采取措施的力度越大，企業(yè)的效益越好。

地方政府還應(yīng)該完善節(jié)能減排的評價(jià)體系，建立節(jié)能減排長效機(jī)制需要完善的評價(jià)考核體系來保證，其主要任務(wù)是為火電企事業(yè)單位提供服務(wù)，并協(xié)助國家能源局和環(huán)境保護(hù)部加強(qiáng)行業(yè)管理。

5 總結(jié)

目前對于我市火電企業(yè)節(jié)來說，節(jié)能減排工作是任重而道遠(yuǎn)，同時(shí)，作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作，如果真正的做好節(jié)能減排工作，我們就必須制定科學(xué)合理的節(jié)能減排策略，這就需要從火電企業(yè)的電源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、設(shè)備設(shè)施的改良、燃料管理工作等每一個(gè)環(huán)節(jié)入手進(jìn)行有效的控制，從而才能從真正意義上達(dá)到節(jié)約能源，降低能耗。

［1］邱言文，劉宏波，王建生.煤電中長期內(nèi)仍保持主力電源地位[N].中國能源報(bào)，2013-08-05(19).

［2］國家發(fā)展改革委，國家環(huán)?？偩?火電行業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系（試行）發(fā)布[EB/OL].（2007-05-29）.

［3］賈科華.上海外高橋第三發(fā)電廠：重新定義“煤電”[N].中國能源報(bào)，2013-08-26(19).

［4］王天正.電力行業(yè)節(jié)能減排的技術(shù)探討[J].山西電力，2010.

［5］趙欽新，周屈蘭.工業(yè)鍋爐節(jié)能減排現(xiàn)狀、存在問題及對策[J].工業(yè)鍋爐，2010(01).

［6］孫德剛.燃煤工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀及其節(jié)能減排途徑[J].節(jié)能，2010(06).