電力節(jié)能減排與資源優(yōu)化配置技術(shù)研究

文_杜文超 呂丹玲 中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院有限公司

我國的電力能源結(jié)構(gòu)主要以煤炭資源為主，能耗高，工程量大，嚴(yán)重污染環(huán)境，成為嚴(yán)重制約我國電力能源行業(yè)發(fā)展的重要因素，節(jié)能減排工作落實(shí)迫在眉睫。因此，我國未來的電力行業(yè)發(fā)展過程中，必須將節(jié)能減排作為電力行業(yè)發(fā)展的推動帶與立業(yè)之本。本文根據(jù)相關(guān)研究對我國電力行業(yè)節(jié)能減排的現(xiàn)狀以及產(chǎn)生的一些問題進(jìn)行相關(guān)分析介紹，為進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能減排工作落實(shí)提供一些改進(jìn)措施和建議。

1 電力節(jié)能減排與資源優(yōu)化配置技術(shù)研究中存在的問題

1.1 發(fā)電權(quán)交易的問題

現(xiàn)階段發(fā)電權(quán)交易在省內(nèi)應(yīng)用的相對較多，原因如下：跨省、跨區(qū)進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易，發(fā)電權(quán)電量出讓省的稅收就可能受到影響。通常省政府會將省內(nèi)的發(fā)電指標(biāo)做出明確規(guī)定，即確定發(fā)電權(quán)電量，如果電力裝機(jī)有剩余，跨省跨區(qū)轉(zhuǎn)讓發(fā)電權(quán)電量，則出讓地區(qū)的發(fā)電利用小時(shí)數(shù)會受到影響而降低。在本省內(nèi)進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易過程中，涉及到的相關(guān)單位部門相對較少，只有出讓企業(yè)、受讓企業(yè)及省電力公司等幾家單位，關(guān)系簡單，協(xié)調(diào)過程相對容易；而跨省跨區(qū)進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易，僅在輸電過程中就需要調(diào)節(jié)出讓企業(yè)、受讓企業(yè)、區(qū)域電網(wǎng)公司等多家單位，增加了協(xié)調(diào)工作的難度。此外，受大環(huán)境體制的影響，跨省跨區(qū)進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易會對出讓省電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益產(chǎn)生負(fù)面影響。不過，跨省跨區(qū)發(fā)電權(quán)交易也存在一定的積極影響，比如跨省跨區(qū)電力生產(chǎn)過程中，受電煤供應(yīng)、水電季節(jié)性來水影響等多個因素影響，可能會導(dǎo)致區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各省電力供應(yīng)出現(xiàn)季節(jié)性發(fā)電不足的問題，此時(shí)進(jìn)行跨省發(fā)電權(quán)交易可以緩解這一問題；如果電煤供應(yīng)普遍緊張，也可以借助外省政府及電力企業(yè)的支持，營造一個良好的外部環(huán)境。由此可見，如果跨省跨區(qū)發(fā)電權(quán)交易可以保證各方合理利益，同樣可以將其積極性充分發(fā)揮出來，實(shí)現(xiàn)多方共贏。

1.2 電力節(jié)能減排的效率

當(dāng)前消耗能量最大的產(chǎn)品就是鍋爐，燃料可以在鍋爐中燃燒的能量損失有鍋爐散熱的損失和固體未完全燃燒的熱損失等。降低排煙熱損失的相關(guān)措施有：降低電廠工業(yè)中相關(guān)排煙容積，防止電廠工業(yè)中許多電器的局部高溫，去有效的控制火焰中心的位置，也要時(shí)刻保持發(fā)熱面的清潔，來保持電廠工業(yè)中電梯的正常運(yùn)行等；確保煤粉可以與空氣充分接觸，使空氣系數(shù)可以達(dá)到最佳值，進(jìn)而才能進(jìn)行有必要的燃燒調(diào)整，來提高各電器進(jìn)入爐火中的溫度變化等其主要措施有降低完全燃燒熱損失。對未完全燃燒熱損失進(jìn)行保護(hù)的措施是：在電廠工業(yè)中選擇一個合適的空氣技術(shù)，以此來最大限度的調(diào)整和降低煤粉的細(xì)度，使組織爐內(nèi)空氣動力工況達(dá)到準(zhǔn)確目標(biāo)，并時(shí)刻關(guān)注煤種的變化。相關(guān)降低散熱損失的相關(guān)措施有：爐長、水、冷地的結(jié)構(gòu)要非常的嚴(yán)密和緊湊，保溫工作也要做到最佳，并且可以安裝相關(guān)的保溫材料，去控制排渣溫度和排渣量。由此觀之，通過提高鍋爐的燃燒效率，實(shí)現(xiàn)達(dá)到節(jié)能減排的目的潛力最大。

1.3 年度差別電量計(jì)劃

所謂差別電量計(jì)劃就是在進(jìn)行機(jī)組省內(nèi)年度發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的安排過程中，不再延用傳統(tǒng)的對各類機(jī)組平均分配發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的“一刀切”的安排方式，而是充分考慮影響機(jī)組發(fā)電能力的各個因素后再進(jìn)行計(jì)劃安排。在年度差別電量計(jì)劃模式中，一些容量大、效率高、環(huán)保性好的機(jī)組的發(fā)電小時(shí)數(shù)會增加，而一些能耗高、排放大的小機(jī)組其發(fā)電小時(shí)數(shù)會減少，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的節(jié)能減排。

2 電力節(jié)能減排與資源優(yōu)化配置技術(shù)研究的具體措施

2.1 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)節(jié)能減排

近幾年來，我國的電力工業(yè)行業(yè)發(fā)展較迅速。初步統(tǒng)計(jì)，2006 年，全國新增裝機(jī)1 億kW，總?cè)萘砍^6 億kW，其中火力發(fā)電占77.8%；完成發(fā)電量增長13.5%，其中火電增長15.3%。隨著電力工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其自身的能源消耗和污染排放問題日益突出。2006 年，發(fā)電用原煤超過12 億t，是煤炭消費(fèi)總量的一半，排放的SO2占全國排放總量的54%。從增長效率看，我國電力行業(yè)的總體能量消耗較高。2006 年，我國火電機(jī)組供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為366g/kWh，較國際先進(jìn)水平高60g/kWh 左右。所以，相關(guān)的電力工業(yè)行業(yè)應(yīng)該具有高性能的分析監(jiān)測能力通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)來促進(jìn)節(jié)能減排；通過綜合分析優(yōu)化運(yùn)行的方法來準(zhǔn)確的掌握電力行業(yè)的能量消耗狀態(tài)，提高電力工業(yè)行業(yè)機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)能力，以及節(jié)能管理和運(yùn)行管理的水平，達(dá)到發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)節(jié)能減排的效果。

2.2 完善企業(yè)內(nèi)部管理體系

電力行業(yè)必須加強(qiáng)制度建設(shè)，完善企業(yè)內(nèi)部管理體系，注重節(jié)能減排資金投入，強(qiáng)化節(jié)能減排技術(shù)改造，開展需求側(cè)管理和節(jié)能服務(wù)。加強(qiáng)發(fā)電權(quán)交易監(jiān)管，提高高效環(huán)保機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)數(shù)。依靠科技進(jìn)步，推動電力結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。采用先進(jìn)高效的發(fā)電機(jī)組取代落后的小發(fā)電機(jī)組發(fā)電。積極采用600MW 和百萬千瓦級超超臨界、超臨界壓力參數(shù)、大容量、高效率、高調(diào)節(jié)性的機(jī)組，使300MW 及以上火電機(jī)組比重逐步占絕對優(yōu)勢，同時(shí)加快關(guān)停低效率、高污染、不經(jīng)濟(jì)的純凝汽式小火電機(jī)組，繼續(xù)大力發(fā)展熱電(冷)聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，提高能源綜合轉(zhuǎn)換效率。進(jìn)一步加強(qiáng)對火電機(jī)組的節(jié)能、環(huán)保技術(shù)改造，加強(qiáng)煙氣脫硫、脫硝設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行管理，控制入爐煤硫份含量，確保通過煙氣脫硫使二氧化硫排放濃度低于排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 基于政策面落實(shí)節(jié)能減排思路

首先，將可再生能源的作用充分發(fā)揮出來，全面推行節(jié)能調(diào)度工作模式，提高水電廠來水預(yù)測的準(zhǔn)確性，保證水電廠水庫可以保持穩(wěn)定高水位，提高水電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性。其次，全面推行火電減排政策，遵循“上大壓小”的原則，通過市場補(bǔ)償機(jī)制、發(fā)電權(quán)置換交易等技術(shù)，按照既定計(jì)劃關(guān)停小火電機(jī)組，提高機(jī)組的運(yùn)行效率與效能。再次，提高電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，降低輸電損耗，主要是對電網(wǎng)的運(yùn)行電壓進(jìn)行合理調(diào)整，提高負(fù)荷功率等。最后，要對污染排放進(jìn)行嚴(yán)格控制，與政府環(huán)保部門互相配合，做好電廠排污的監(jiān)管工作，針對某些排污不達(dá)標(biāo)的發(fā)電企業(yè)可以采取相應(yīng)的懲治措施，比如降低其發(fā)電利用小時(shí)數(shù)等，如果電廠機(jī)組的排放總量大于其年度指標(biāo)，則要堅(jiān)決對其發(fā)電生產(chǎn)進(jìn)行限制管理，必要時(shí)可以勒令停止。

3 結(jié)語

總之，在當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的大趨勢下，良好的市場機(jī)制，使市場主體合理消化節(jié)能減排成本，也是電力行業(yè)節(jié)能減排成功推進(jìn)的重要環(huán)節(jié)之一。通過這些年對電力行業(yè)相關(guān)政策的研究和落實(shí)，在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，節(jié)能減排系統(tǒng)可以有效的達(dá)到對污染源等方面的預(yù)控，提高生產(chǎn)的節(jié)能效能，完善生產(chǎn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)更能有效的促進(jìn)節(jié)能減排，形成企業(yè)的雙贏。

在環(huán)境能源問題日益突出的今天，電力產(chǎn)業(yè)實(shí)行節(jié)能減排、資源優(yōu)化配置是必然趨勢，而現(xiàn)階段我國電力工業(yè)市場化程度還相對較低，因此要逐步建立健全市場機(jī)制，采用各種節(jié)能減排與資源優(yōu)化配置策略，比如發(fā)電權(quán)交易、跨省外送電交易、大用戶直購電交易等方法，摸索出一條電力節(jié)能減排的新路子，增加大容量、高效率、環(huán)保機(jī)組的市場占有率，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的社會效益與企業(yè)多方和諧共贏的經(jīng)濟(jì)效益。