火力發(fā)電廠發(fā)展前景淺析

閆彥

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，經(jīng)濟(jì)能源基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)開始發(fā)生變化，但是以煤電為主的格局仍然難以在短期內(nèi)發(fā)生根本性的結(jié)構(gòu)性變化。全球各國(guó)對(duì)大氣污染如何防治以及溫室氣體排放限額的爭(zhēng)論愈加激烈。中國(guó)正逐步從多方面著手改善能源發(fā)展帶來的問題，例如從調(diào)整布局、技術(shù)提升、管理優(yōu)化等多方面提高能源利用效率，這將對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

關(guān)鍵詞：能源布局；清潔利用；轉(zhuǎn)型升級(jí)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.157

目前中國(guó)發(fā)電裝機(jī)仍然以火電為主，近年來雖然火電所占比重不斷下降。但是截止2016年年底，火電仍占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量16.5億千瓦中的64%（約10.5億千瓦）?；痣娦略鲅b機(jī)規(guī)模為“十二五”以來同期新高，火電裝機(jī)增速重回升勢(shì)，發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)同比繼續(xù)降低?！笆濉睍r(shí)期是我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵時(shí)期，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源的利用效率，最大限度的發(fā)揮火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效率，對(duì)提高電能生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的意義。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入新常態(tài)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力機(jī)制發(fā)生了深刻變化。生活環(huán)境形勢(shì)越來越受到社會(huì)關(guān)注，中國(guó)SO2、NOx等主要大氣污染物排放總量約4700萬噸，居世界第一，其中SO2排放量接近美國(guó)、歐盟總和的4倍，NOx排放量為美國(guó)、歐盟總和的2倍左右。近年來，發(fā)生在中國(guó)北方和中東部地區(qū)大范圍、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的霧霾天氣，引起了社會(huì)各界的高度重視。此外，中國(guó)還是碳排放第一大國(guó)，排放總量占世界1/4，單位GDP碳排放水平是世界平均值的3倍以上?？諝馕廴疽呀?jīng)成為中國(guó)的社會(huì)熱點(diǎn)問題，這不僅形成了輿論壓力，而且日益威脅人們的健康。

本文將嘗試從布局規(guī)劃、設(shè)計(jì)建設(shè)、運(yùn)行管理等幾個(gè)方面來談?wù)摶鹆Πl(fā)電廠的發(fā)展前景。

1 優(yōu)化能源布局，解決新能源利用率問題

2016年，全社會(huì)用電量59198億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)5.0%，全國(guó)電源新增生產(chǎn)能力12061萬千瓦，其中，水電1174萬千瓦，火電4836萬千瓦。電力供需形勢(shì)發(fā)生明顯變化，已經(jīng)成為總體寬松的形勢(shì)，且區(qū)域性過剩和結(jié)構(gòu)性過剩并存的狀態(tài)。面對(duì)嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)保形勢(shì)，中國(guó)已經(jīng)提出在2020年、2030年非化石能源消費(fèi)比重分別提高至15%、20%的戰(zhàn)略目標(biāo)。因此，調(diào)整電源結(jié)構(gòu)、協(xié)調(diào)優(yōu)化發(fā)展，從能源布局的方面進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整才是節(jié)能增效的基本方法。這對(duì)解決新階段電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性運(yùn)行問題提供了途徑。

首先，協(xié)調(diào)優(yōu)化各類非化石與化石能源開發(fā)與利用。合理確定非化石能源的規(guī)劃布局，統(tǒng)籌風(fēng)電、光伏等潔凈能源的分布。同時(shí)以火電廠為調(diào)峰響應(yīng)主力，保證優(yōu)先消納非化石能源的發(fā)電量，避免大量棄風(fēng)、棄光的現(xiàn)象的出現(xiàn)。為此，要在缺少調(diào)峰規(guī)劃的地區(qū)重點(diǎn)建設(shè)新一批調(diào)峰機(jī)組?！笆濉逼陂g，中國(guó)風(fēng)電、光伏裝機(jī)新增容量有望超過2億千瓦，新能源消納壓力巨大，必須從電源、電網(wǎng)和用戶等層面多措并舉，努力提高新能源消納能力。

其次，統(tǒng)籌電力基地開發(fā)與外送。因地制宜，合理布置各地優(yōu)勢(shì)能源發(fā)電的發(fā)展建設(shè)，打通外送電的電網(wǎng)通道，破除省份之間的壁壘，南北電力互補(bǔ)互送，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。為此，還需要優(yōu)化區(qū)域網(wǎng)架分布，確保電網(wǎng)高質(zhì)量安全穩(wěn)定運(yùn)行。但是，目前中國(guó)電力供需仍以總體寬松為主，不確定性問題愈發(fā)突出。

2 著力加快煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)煤電清潔有序發(fā)展

隨著非化石能源快速發(fā)展，電力需求增速放緩，煤電將由主力電源逐步向提供電力、電量同時(shí)，提供可靠容量、調(diào)峰等輔助服務(wù)的基礎(chǔ)電源轉(zhuǎn)變。電力企業(yè)更應(yīng)積極主動(dòng)適應(yīng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和電力市場(chǎng)發(fā)展，加快煤電結(jié)構(gòu)優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)煤電清潔有序發(fā)展?！笆濉逼陂g，應(yīng)加快新技術(shù)研發(fā)與推廣應(yīng)用，提高煤電發(fā)電效率及節(jié)能環(huán)保水平，應(yīng)堅(jiān)持現(xiàn)役煤電清潔化改造和新建清潔化煤電機(jī)組雙管齊下，全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造“提速擴(kuò)圍”工程，加大能耗高、污染重煤電機(jī)組改造和淘汰力度。尤其是采取關(guān)停小容量機(jī)組，推廣高參數(shù)、大容量機(jī)組的措施，對(duì)減少能耗、提高能源利用率具有重大意義。同時(shí)在堅(jiān)持市場(chǎng)引導(dǎo)與政府調(diào)控并舉的原則下，力爭(zhēng)將2020年煤電規(guī)?？刂圃?1億千瓦以內(nèi)。

中國(guó)電力工業(yè)取得了舉世矚目的成就，發(fā)電裝機(jī)、電網(wǎng)規(guī)模等多項(xiàng)指標(biāo)居世界首位，裝備技術(shù)、科學(xué)研發(fā)、工程建設(shè)等多方面都取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，有的甚至已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，有力支撐了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高。為了解決日益嚴(yán)重的大氣污染問題，國(guó)家對(duì)電廠的環(huán)保設(shè)備提出了更高的要求。2015年12月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定，在2020年之前對(duì)燃煤電廠全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造。提出了通過多污染物高效協(xié)同控制技術(shù)，使燃煤機(jī)組的大氣主要污染物排放標(biāo)準(zhǔn)低于我國(guó)現(xiàn)行的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》這一法定標(biāo)準(zhǔn)，而接近或達(dá)到天然氣燃?xì)鈾C(jī)組的超低排放標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)政府明確在2020年前，對(duì)燃煤機(jī)組全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造，對(duì)落后產(chǎn)能和不符合相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的，要堅(jiān)決淘汰關(guān)停。所有現(xiàn)役電廠在2020年前度電煤耗要求低于310克，新建電廠平均煤耗要求低于300克，而且東、中部地區(qū)要提前至2017年和2018年達(dá)標(biāo)。政府同時(shí)加大政策激勵(lì)，以優(yōu)惠信貸、發(fā)債的融資方式支持超低排放和節(jié)能改造。

3 清潔智能廠網(wǎng)，綜合技術(shù)升級(jí)改造與示范

根據(jù)國(guó)家《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，全國(guó)各省份都開展了針對(duì)性的部署。新常態(tài)下，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整加快，新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，雖然經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)中向好的大趨勢(shì)不變，但短期內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化會(huì)使得用電需求增速變化幅度遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)增速波動(dòng)幅度，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)用電需求比以往任何時(shí)候都要困難。

目前在火力發(fā)電工程中降低能耗還有很大的空間。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)方面從提高燃燒效率、汽輪機(jī)效率、設(shè)備利用率等方面入手。從生產(chǎn)管理中不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、優(yōu)化燃料管理系統(tǒng)。隨著我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)的不斷發(fā)展提高，設(shè)備可靠性不斷提高，這也為電力行業(yè)的整體效率的提升打下基礎(chǔ)。綜合全國(guó)大數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分析，針對(duì)不同機(jī)組特性找到最優(yōu)的生產(chǎn)管理方法。進(jìn)而在整體上著重解決產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不高，創(chuàng)新能力不足，配套服務(wù)體系發(fā)展滯后和市場(chǎng)發(fā)育程度低等問題。

針對(duì)新方法、新問題，靈活智能發(fā)展電力系統(tǒng)已顯得必不可少。首先，通過優(yōu)化電力調(diào)度運(yùn)行、大力提高電力需求調(diào)整能力，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰能力。其次，升級(jí)改造供配電網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。同時(shí)，“十三五”期間我國(guó)將增強(qiáng)電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，提高供電可靠性和供電質(zhì)量，建設(shè)一批節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)。

4 重新定位煤電功能，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)

“十三五”時(shí)期是中國(guó)全面建設(shè)成小康社會(huì)的決勝期、全面深化改革的攻堅(jiān)期，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入新常態(tài)，電力發(fā)展面臨新形勢(shì)，新挑戰(zhàn)，能源電力需求增長(zhǎng)放緩，與此同時(shí)，電力發(fā)展中的諸多深層次問題與矛盾也亟待破解，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存?？稍偕茉纯焖侔l(fā)展，能源清潔化轉(zhuǎn)型穩(wěn)步推進(jìn)，天然氣利用優(yōu)勢(shì)凸顯。目前我國(guó)能源消費(fèi)增速明顯回落，能源結(jié)構(gòu)和供需形態(tài)將會(huì)產(chǎn)生深刻改變。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活水平的提高，第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電比重上升，第三產(chǎn)業(yè)用電量持續(xù)保持較高增速。2016年，第一產(chǎn)業(yè)用電量1075億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)5.3%；第二產(chǎn)業(yè)用電量42108億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)2.9%；第三產(chǎn)業(yè)用電量7961億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)11.2%；城鄉(xiāng)居民生活用電量8054億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)10.8%。經(jīng)濟(jì)總體增速由高速轉(zhuǎn)為中高速，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級(jí)，第三產(chǎn)業(yè)消費(fèi)需求逐步成為主體，經(jīng)濟(jì)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力從要素驅(qū)動(dòng)、投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。行業(yè)電力消費(fèi)格局的變化對(duì)電力發(fā)配提出了更高的要求。

有關(guān)研究預(yù)測(cè)，2030年非水可再生能源發(fā)電裝機(jī)有望達(dá)到8億-9億千瓦左右。中國(guó)電力工業(yè)發(fā)展將面臨一系列新問題新挑戰(zhàn)，如電力供需的不確定性、煤電功能定位、新能源并網(wǎng)消納、安全系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)等。至2016年全國(guó)局部地區(qū)電力供應(yīng)能力過剩問題進(jìn)一步加劇，新能源、可再生能源發(fā)電量持續(xù)快速增長(zhǎng)，棄風(fēng)棄光問題也越發(fā)突出。優(yōu)化電源布局，加快新能源輸電通道的建設(shè)，開展跨區(qū)跨省消納機(jī)制，加強(qiáng)供熱機(jī)組調(diào)峰管理將是未來的重點(diǎn)方向。

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