
目前我国电力装机中火电占75%,火电厂消耗的原煤占全国煤炭消费总量的50%以上,排放的二氧化碳占全国排放量的45%左右,二氧化硫占30%以上,氮氧化物占到了38%左右。火电行业从高耗能、粗放型发展模式向低碳化、精细化的发展方式转变已是当务之急。要想使发展方式得到实质性转变,除努力增加清洁能源比重外,还要不断提高能源转换效率,持续降低污染物及温室气体排放强度。总体来说,火电企业的节能减排指标包括煤耗水平、二氧化硫排放量等,预计在“十二五”期间氮氧化物的排放也将纳入到考核体系之内。
2010年是国家下达的“十一五”节能减排目标责任书的考核年,五大发电集团“十一五”期间节能减排的情况如何?继上期分析了五大发电集团火电结构的变化之后,本报又对五大发电集团节能减排的情况进行了调查。
华能
数据 华能2010年工作报告显示,2009年华能完成供电煤耗327.7克/千瓦时。2008年华能完成供电煤耗为333.59克/千瓦时,2009年同比下降了5.89克/千瓦时。去年华能完成火电厂用电率5.61%,同比下降了0.29个百分点,比“十一五”目标低0.32个百分点。华能的供电煤耗、厂用电率达标机组比2008年分别增加56台和71台。
2009年华能新增脱硫机组2181万千瓦,安装脱硫设施的机组容量达到8148万千瓦,完成“十一五”环保责任书目标的165%。
解析 “十一五”以来华能的供电煤耗水平在五大发电集团中始终保持在领先位置,供电煤耗比“十一五”目标降低了3.8克/千瓦时。由华能控股的西安热工研究院有限公司拥有节能降耗的技术优势,去年对华能的62台火电机组进行了节能诊断分析。华能还加大了60万千瓦及以上超(超)临界、35万千瓦及30万千瓦湿冷机组等主力机型的节能降耗力度。华能股份、山东等分公司供电煤耗同比下降了5克/千瓦时左右,阳逻、大坝、铜川、巢湖、岳阳、上都等17家电厂的供电煤耗同比下降超过10克/千瓦时。列入“千家企业节能行动”的19家电厂完成节能量173.7万吨标准煤,完成了“十一五”节能量的214%。
在役大机组节能评估技术在华能各电厂的推广应用,对煤耗的降低发挥了积极作用。此外,华能的褐煤提质和褐煤气化工艺研发进入工业级工艺设计阶段,具有自主知识产权的清洁煤电关键技术──干煤粉加压气化技术首次进入国际能源市场。
今年是华能实施“绿色发展行动计划”的启动年。华能方面表示,将重点开发盈利空间大的大型火电基地项目和高效节能项目。同时将加强洁净煤发电、节能降耗等方面的科研开发和成果应用,开展绿色煤电及煤基多联产、温室气体减排、低质煤利用等方面的研究工作,并推进超高参数和超大容量高效发电机组示范工程前期工作。
大唐
数据 来自大唐方面的数据显示,2009年大唐完成供电煤耗328.41克/千瓦时。
大唐2009年新增脱硫机组2195.5万千瓦,除列入关停计划的机组外,在同行业中率先实现了脱硫装备率100%。此外还新增脱硝机组18台736万千瓦,使脱硝机组达到916万千瓦,脱硝装备率达到了11.14%。今年大唐准备将供电煤耗降到326克/千瓦时。
解析 “十一五”以来大唐的供电煤耗以每年7克/千瓦时以上的速度下降,七年累计下降了42.77克/千瓦时,成为火电行业之最。随着环保投入的加大和设备改造步伐的加快,大唐火电机组的消耗性指标和排放指标(含单位火力发电量烟尘、废水、二氧化硫、氮氧化物排放率等)下降幅度均较大,提前一年完成国家下达的“十一五”节能减排任务。
大唐准备今年重点做好火电机组和布局的优化工作。打破区域限制,在东部沿海等经济发达地区和电价水平高的地区规划大容量、高参数超超临界机组。大唐同时力求在具备条件的北方大中型城市和热负荷需求稳定的工业园区,上马一批优质热电联产项目,加快热电联产机组的布局。在洁净煤发电和低碳项目上,大唐目前正在储备IGCC、CCS技术,可能会适时启动示范项目。
在未来一段时间内大唐还将跟踪国内外碳减排、碳捕捉、清洁发电等技术发展趋势,在引进消化吸收或战略合作的基础上,掌握核心技术。同时将开拓热力市场,提高热电比。大唐目前的煤耗水平已经与华能相差不过1克/千瓦时,因此瞄准国际国内同类型机组的一流指标开展对标工作,进行能耗分析,或许是大唐确保节能减排指标在同行业领先地位的重要途径。
国电
数据 国电2009年完成了供电煤耗331.8克/千瓦时,比2008年下降了8.7克/千瓦时,发电厂用电率为5.81%,同比降低0.26个百分点,耗油量同比减少3万吨,降幅达33.8%。
截至2009年底,国电脱硫机组容量达6114万千瓦,占燃煤机组容量的86.77%,二氧化硫年排放量由157万吨下降到86万吨。烟气脱硫、脱硝占国内市场份额25%。火力发电企业固体排放物综合利用3034万吨,比2008年增长1.66%,废水综合利用4324万吨,比2008年提高0.7个百分点。
解析 2009年是国电历史上煤耗水平降幅最大的一年,“十五”期末,国电的供电煤耗为361克/千瓦时。去年国电完成了13台30万千瓦机组通流部分改造,供电煤耗降低15克/千瓦时以上。都匀、布连、汉川三期等30个项目通过设计优化降低造价19.8亿元,火电机组供电煤耗平均下降3——5克/千瓦时。同时完成207台辅机的变频改造,节电率在40%以上。安顺、鸭溪等15家电厂节能技改项目获得国家财政奖励1亿元。国电同时完成了世界首台百万千瓦超超临界机组海水脱硫项目。
国电在节能环保自动化产业市场上拥有等离子点火技术和电站空冷系统设计技术等。等离子点火技术利用总装机容量达2.2亿千瓦。由于推广燃煤电厂无油和微油点火,耗油量大幅减少。电站空冷系统设计实现了核心设备制造国产化,投运和在建的空冷机组达到1159万千瓦,这对节能降耗起到重大推动作用。此外国电科学技术研究院重点开展环保、节能、安全专项评价及设计优化、性能诊断等工作。
今年国电将重点发展60万千瓦及以上超超临界和30万千瓦级的超临界热电联产机组,对有条件的企业进行机组供热改造,同时做好粉煤灰和脱硫石膏等的综合利用,并开展乏汽热水销售、锅炉低氮燃烧等。
华电
数据 华电2009年完成供电煤耗331.7克/千瓦时,比2008年下降8.7克/千瓦时,综合供电煤耗同比下降8.58克/千瓦时。在综合厂用电率方面,华电同比下降0.13个百分点,燃油单耗同比下降42%。
2009年华电新增投运脱硫机组750万千瓦,单位二氧化硫排放绩效3.15克/千瓦时,同比下降8%。
解析 华电在供电煤耗水平上与国电基本保持一致,“十一五”以来两家发电集团的供电煤耗降幅也大致相同。华电去年在15台大修机组中推广实施汽机侧热力系统优化,平均煤耗降低12克/千瓦时,同时推进变频改造、供热改造等项目。贵州大龙、福建可门、新疆红雁池等火电厂供电煤耗同比大幅降低,望亭#3等机组主要能耗指标优于设计水平。2009年华电提前完成国家“十一五”脱硫技改目标任务,同时成功申报了燃煤污染物减排国家实验室。
从发展思路来看,华电也将在电力市场条件好、运输通道顺畅和电价承载能力较强的地区,发展大容量高效环保火电、煤电基地,同时结合资源条件发展热电联产和燃机项目。华电方面表示,将对30万千瓦以上火电机组大修全部实施汽机侧热力系统优化,抓好电机变频、供热改造、褐煤掺烧等节能项目实施。发挥供热、燃机在降低煤耗方面的优势,探索火电机组整体优化途径。
华电目前正在筹备成立华电技术研究总院,以便形成技术支撑体系,并推进超超临界空冷、蒸发冷却发电机、IGCC示范电站、大型循环流化床锅炉等高效发电技术的应用。
在排放治理方面的目标是保证脱硫投运率、脱硫效率均在90%以上,同时还将大力推进烟气脱硝技术改造。
中电投
数据 根据有关资料分析,中电投2009年完成供电煤耗343.23克/千瓦时,比2008年降低7.01克/千瓦时。去年全年中电投的万元工业增加值能耗11.56吨标煤,比2005年下降32.08%,提前一年实现“十一五”下降30%的目标。
除列入关停计划的机组外,中电投2009年也实现了在役火电机组脱硫装备率100%。2009年中电投完成22台机组脱硫改造,新增二氧化硫减排能力24万吨/年。去年全年二氧化硫、烟尘、废水排放总量同比分别减少54.53万吨、3.46万吨、1075万吨,降幅分别为51%、28%和16%,提前实现“十一五”二氧化硫排放总量削减35%的目标。
解析 自成立以来,由于受火电机组结构影响(中、小型和老旧机组偏多),中电投的供电煤耗水平在五大发电集团中一直最高。2006年中电投火电机组的供电煤耗为363克/千瓦时,经过“十一五”期间采取多种节能措施,目前的煤耗水平较“十五”期末有较大下降。
2009年中电投开展了火电节能对标和节能示范电厂工作,使煤耗水平继续保持较大幅度下降。中电投承担的60万千瓦火电机组空冷系统国产化示范项目通过了技术鉴定,打破了国外公司垄断,直接促进了大型空冷机组的国产化,这对节能工作的深入推进具有重大意义。此外中电投还推进实施了IGCC、分布式冷热电联供等国家重大科技专项,其“燃煤烟气净化技术及装备国家地方联合工程研究中心”获批。
去年,中电投九龙电力远达环保年产1万立方米的脱硝催化剂生产线建成投运,中电投同时开展了烟气脱硫无旁路试点。
2010年中电投将推进上海、廊坊、沈阳、滨海等IGCC项目,对煤制天然气、IGCC、褐煤提质等开展科研攻关;按计划完成21台现役机组脱硫改造;抓好烟气脱硫无旁路项目实施,确保3台机组完工,实现我国首台60万千瓦烟气脱硫无旁路机组投运。中电投今年的目标是完成供电煤耗337克/千瓦时,万元工业增加值能耗控制在11.43吨标煤以内,减排二氧化硫9.96万吨。
编后
本次调查确立了两项基本指标,即供电煤耗和脱硫装备率。当然节能减排的内容远不止这两项指标所能涵盖。从供电煤耗水平上来说,目前我国火电机组的供电煤耗已经比“十一五”初期大大下降。2006年五大发电集团的平均供电煤耗为353克/千瓦时,去年下降到332.57克/千瓦时。这其中华能的供电煤耗水平一直保持在领先位置,但随着时间推移,这一差别变得不太明显。到2009年,大唐的供电煤耗水平已经与华能非常接近。供电煤耗水平最高的是中电投,“十一五”期间与其它发电集团保持最少7克/千瓦时的差距,中电投的火电结构是影响供电煤耗水平的主要原因。
从机组脱硫装备率来看,“十一五”期间、尤其是2008年和2009年增长迅猛,平均已达到90%以上。其中国电和华电大约在87%左右的水平。随着国家环保部《火电厂氮氧化物防治技术政策》的发布,“十二五”期间的减排重点将逐渐转移到氮氧化物排放的控制上。
资料显示,大容量高效环保火电和热电联产项目成为五大电企在火电发展上基本一致的方向。此外它们都拥有或正在建立相关的研究机构,以保证在更为深入的节能减排工作中获得必要的技术支撑。