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长期以来跑得快,燃煤发电为我国的节能减排事业做出了重大贡献跑得快∨艿每炫艿每欤基于我国电力工业和能源结构的发展状况跑得快跑得快,制定燃煤发电工业节能减排的中长期发展战略规划意义重大跑得快。为此跑得快跑得快,中国工程院和国家自然科学基金委员会联合资助了“中国燃煤发电机组节能减排战略研究”项目。该项目由清华大学倪维斗院士牵头跑得快,产跑得快跑得快、学、研跑得快、用等不同领域的50多位专家学者参加跑得快跑得快。项目通过对国内主要发电集团20余家燃煤电站的现场调研、40余次跨专业技术研讨跑得快,结合文献分析、理论研究跑得快跑得快、电话咨询等多种方式,对中国燃煤发电所涉及的节能跑得快、减排和智能电站等三个方面开展了深入研究和系统论证跑得快,取得一系列重要认识跑得快。在此基础上跑得快,进一步研讨凝练,形成本建议跑得快。

 

(一)我国燃煤发电节能减排工作取得显著成效

 

  在过去相当长的时期内,中国燃煤发电的能耗水平一直落后于发达国家。随着电力工业的快速发展跑得快,中国燃煤发电的供电能耗一直持续下降跑得快。2017年跑得快跑得快,全国火电机组的平均供电煤耗已达到309g/kWh跑得快,相比于1949跑得快跑得快、1978和2002年分别降低了73%、34%和19%;已经明显优于美国和世界平均水平跑得快跑得快,与欧洲相当。当前跑得快,我国先进燃煤发电机组的供电煤耗已经低于270g/kWh跑得快,引领了世界燃煤发电的发展方向跑得快。

 

  自1996年燃煤发电行业开始全面实施污染物排放控制以来跑得快跑得快,国家排放标准历经数次修改跑得快,排放标准越来越严跑得快跑得快,当前超低排放要求SO?跑得快跑得快、NO?和烟尘的排放限制分别为35、50跑得快跑得快、10mg/Nm3跑得快,为历史排放标准最高跑得快跑得快跑得快、世界最严的中国标准。燃煤发电污染物排放绩效持续下降跑得快跑得快,污染物排放量近几年在装机容量持续增长的情况下实现大幅下降跑得快。2015年燃煤发电行业的SO?和NO?的排放量分别降低至200和180万吨;燃煤发电的污染物排放总量已低于美国跑得快跑得快跑得快,接近欧洲跑得快。

 

(二)我国燃煤发电节能减排仍有巨大的潜力

 

1)节能潜力分析

 

  通过系统分析过去近七十年来燃煤发电工业的发展历程跑得快,得到燃煤电站节能降耗的主要原因包括发展高参数大容量先进机组、淘汰落后产能跑得快跑得快、优化电源结构跑得快、采用先进节能技术跑得快跑得快跑得快跑得快、提升经营管理水平等重要结论跑得快。进一步通过理论研究跑得快,建立了燃煤电站能源转化的热量/?对比分析方法跑得快,并绘制了不同容量等级典型燃煤发电机组热量损失和?损失图谱,进而确定了燃煤电站的能量损失/节能潜力的物理分布情况。

 

  通过对发展高参数大容量先进燃煤机组的影响研究发现跑得快,2006-2015期间新增装机对全国火电机组平均供电煤耗下降的贡献累计达20g/kWh左右跑得快。而限于高温铁素体和镍基合金等材料研发进度的影响跑得快,更高参数机组的发展难以推进。

 

  通过对淘汰落后产能的影响研究跑得快,得到2006-2015期间跑得快跑得快,淘汰中小高能耗机组对全国火电机组平均供电煤耗下降的影响累计达到27g/kWh,比新增装机的影响还大。若全面关停200MW及以下等级小机组,至少还可降低煤耗20g/kWh以上。然而跑得快,燃煤发电的落后产能容量小跑得快、数量多跑得快、分散广、涉及行业宽,且大部分属于自备电厂,关停需下大力气才行。

 

  通过对燃煤电站节能潜力的分析研究跑得快跑得快,发现分级预热提高热风温度、优化汽轮机通流结构跑得快、强化空冷冷端传热跑得快、缸体高低位布置等节能措施跑得快跑得快跑得快,可相应降低供电煤耗5-10跑得快、4-8跑得快、2-4和2-3g/kWh。

 

  通过对燃煤电站能量损失的系统分析跑得快跑得快,发现热电联产是蒸汽循环能量利用效率最高的形式跑得快。截止2017年全国热电联产装机已达到5.5亿千瓦,约占火电装机的一半跑得快,年节约标准煤约4000万吨跑得快,对全国火电机组平均供电煤耗下降的贡献约9g/kWh。若采用节能型热电联产技术进行改造跑得快跑得快,还可节约标煤1800万吨,相应降低全国火电机组平均供电煤耗4g/kWh左右跑得快跑得快跑得快。

 

  基于以上分析跑得快,当前燃煤发电领域节能降耗方面至少还有25-30g/kWh的发展空间跑得快。若未来成功研发高温铁素体和镍基合金材料跑得快,兴建700℃等级燃煤发电机组的供电煤耗可比当前最先进的600℃等级燃煤发电机组供电煤耗下降约15-20g/kWh。

 

2)减排潜力分析

 

  根据国内不同工业排放的对比跑得快跑得快,燃煤发电曾在过去相当长时间内是SO?和NO?的排放大户。随着电力行业近年来的不懈努力以及超低排放标准的逐步实施跑得快,燃煤发电的SO?和NO?排放占比在2015年就已经低于10%,减排空间非常有限。而燃煤发电排放与能耗/成本的矛盾突出跑得快跑得快,应重点降低燃煤发电污染控制的成本跑得快跑得快跑得快。相比而言跑得快跑得快,热力、钢铁和水泥等工业领域因排放标准依然较低跑得快,已成为我国SO?、NO?和烟尘排放的主要源头跑得快跑得快跑得快,应协同制定严格的排放标准跑得快跑得快,重点治理跑得快。根据估算,若热力、钢铁和水泥等燃煤工业采用与燃煤发电行业相同的超低排放标准,则每年可分别降低SO?跑得快跑得快、NO?和烟尘的排放约750跑得快跑得快、770、800万吨左右。

 

  3)可再生能源电力消纳潜力分析

 

  随着可再生能源发电的快速增长,以燃煤发电为基础的电网难以消纳“阴晴不定”的可再生能源电量跑得快跑得快跑得快,弃风跑得快跑得快、弃光的电量逐年增加跑得快跑得快跑得快,燃煤发电面临前所未有的调峰和灵活性改造的压力跑得快跑得快。而当前约5.5亿千瓦装机的热电联产机组主要采取以热定电的方式运行跑得快,调峰能力受限跑得快跑得快。本项目基于系统研究跑得快,提出了热电联产机组加装大旁路,实现热电解耦的技术路线跑得快跑得快,可使热电联产机组全负荷调峰。若全面推广跑得快跑得快,可释放3-4亿千瓦的调峰能力跑得快,大幅提高对可再生能源电量的消纳能力。按年调峰500小时计跑得快跑得快跑得快,可年节约标准煤4000万吨以上。相当于降低供电煤耗9g/kWh跑得快,相应降低燃煤发电行业污染物排放约总量的3%左右跑得快跑得快。

 

  4)电站运行管理潜力分析

 

  由于燃煤电站的节能和减排受运行管理影响较大跑得快,本项目进一步研究了电站信息控制技术的发展情况。在集散控制技术(DCS)跑得快跑得快、管理信息系统(MIS)跑得快跑得快、厂级监控系统(SIS)等基础上跑得快跑得快,利用燃煤电站故障监测技术跑得快、数字电站、大数据、云计算跑得快跑得快、在线优化等先进技术,提出了未来燃煤电站智能化的发展构想与实施框架跑得快跑得快,可望实现燃煤电站的实时优化跑得快跑得快、主动决策、自主维护与检修,以及基于智能电站的智能化设备管理服务和多源生产协作跑得快跑得快跑得快跑得快。

 

(三)建议

 

  1)动态对标淘汰落后产能跑得快跑得快,推动燃煤装机产业升级

 

  采用供电煤耗差额动态对标淘汰落后产能跑得快跑得快跑得快。即以当前国内先进燃煤发电机组的供电煤耗为基准,对于服役年限还剩10年以下的机组跑得快跑得快,若供电煤耗高于对标煤耗40g/kWh跑得快,则建议淘汰;对于服役6年限还剩10-20年的机组跑得快,若供电煤耗高于对标煤耗50g/kWh跑得快,则建议淘汰跑得快跑得快。深度调峰机组在常规机组的对标差额基础上增加10g/kWh跑得快跑得快跑得快。

 

  2)加强基础和应用研究,推进燃煤发电技术发展

 

建议重点研发空气分级预热技术跑得快跑得快,推进热电联产,开展大旁路供热机组示范,深入研发燃烧跑得快、热力系统等过程的动态特性跑得快跑得快跑得快,推动控制跑得快、信息技术的标准化以促进智能电站发展跑得快,加快高温铁素体和镍基合金材料研发以进一步提高蒸汽参数跑得快,实现燃煤电站的深度节能减排跑得快跑得快跑得快跑得快。

 

  3)优化电源结构,鼓励电量交易跑得快,促进新能源电量消纳

 

建议大力发展调峰机组跑得快,优化电源结构跑得快。并建立电量自主交易平台,建立跑得快跑得快、健全不同电源结构之间的电量代发机制,鼓励特定区域内(如区域电网)不同电源结构之间的电量实时跑得快跑得快、自主交易跑得快。通过市场机制高效、健康地挖掘燃煤发电机组跑得快跑得快,特别是供热机组的深度调峰能力,以解决新能源的消纳问题。

 

  4)鼓励排放交易跑得快跑得快,实现污染物排放的全面控制

 

建议参照煤电排放标准跑得快,根据热力跑得快跑得快、钢铁、水泥等行业的特点逐步制定严格的污染物排放标准。利用煤电与其它行业排放标准的差异,建立污染物排放交易市场机制跑得快跑得快跑得快,以促进减排技术的推广和资源配置优化跑得快跑得快,从而低成本大幅降低非发电工业的燃煤污染排放跑得快跑得快跑得快,实现全社会的节能减排跑得快跑得快。

 

建议人:


倪维斗 中国工程院院士,动力机械工程专家跑得快跑得快,清华大学


杜祥琬 中国工程院院士跑得快,应用核物理跑得快、强激光技术和能源战略专家跑得快跑得快,中国工程物理研究院


谢克昌 中国工程院院士跑得快,煤化学工程专家跑得快,中国科学技术协会


彭苏萍 中国工程院院士,矿山工程地质与工程物探专家跑得快,中国矿业大学


秦裕琨 中国工程院院士,热能工程跑得快、燃烧学专家跑得快,哈尔滨工业大学


翁史烈 中国工程院院士跑得快跑得快,热力涡轮机专家,上海交通大学


黄其励 中国工程院院士,蒸汽工程专家跑得快跑得快,国家电网公司


郝吉明 中国工程院院士跑得快,大气污染防治专家跑得快,清华大学


袁亮中 国工程院院士跑得快跑得快跑得快,煤炭开采及瓦斯治理专家跑得快,安徽理工大学


岳光溪 中国工程院院士跑得快跑得快,洁净煤技术专家跑得快,清华大学


张玉卓 中国工程院院士跑得快,洁净煤技术专家跑得快,天津市委


李立浧 中国工程院院士跑得快跑得快,电网工程跑得快跑得快、直流输电专家跑得快,南方电网公司


陈勇 中国工程院院士跑得快,能源与环境工程技术专家跑得快跑得快,中国科学技术协会


刘吉臻 中国工程院院士,发电厂自动化技术专家跑得快跑得快,华北电力大学


闻雪友 中国工程院院士跑得快跑得快,燃气轮机学科专家跑得快,七〇三研究所


顾大钊 中国工程院院士跑得快,矿山工程与水文地质专家跑得快,神华集团


吕俊复教授,洁净煤技术专家,清华大学


王卫良高工跑得快,热能动力工程专家跑得快,清华大学


王振海副局长跑得快,能源与矿业专家跑得快跑得快,中国工程院


李政教授跑得快,能源战略专家跑得快跑得快跑得快跑得快,清华大学


张海教授跑得快跑得快,洁净煤技术专家跑得快,清华大学


骆仲泱教授,能源清洁利用专家跑得快跑得快,浙江大学


黄震教授跑得快跑得快,内燃机燃烧与排放控制专家跑得快跑得快,上海交通大学


王凡高工跑得快跑得快,节能减排专家跑得快跑得快跑得快跑得快跑得快,中国能源研究会

来源:循环流化床发电



2018年06月12日

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