站在2015年年中节点,“十二五”即将收官,“十三五”蓝图在绘。在工业界内,最受瞩目的依然是工业环保的问题,而电力行业节能减排作为必不可缺的角色之一,在即将到来的“十三五”又将被如何规划?
目前全国6000千瓦及以上电厂在役火电装机9.4亿千瓦,占全国总装机的69%,因此,对在役煤电机组采用什么成熟、可靠和技术经济合理的节能环保技术,已成为各发电企业面临的重要课题。华能玉环电厂3号机组成功实施一揽子节能环保技术改造,成为我国发电企业在煤电节能降耗领域攻坚克难、不懈努力的一个缩影。玉环3号机组采取的主要节能降耗措施包括:空气预热器整体改造、汽动联合引风机技术、外置式蒸汽冷却器、凝结水复合调频技术、捞渣机一步上仓改造、局部保温改造、锅炉照明改造、阀门泄漏治理、锅炉燃烧优化调整、低氮燃烧器改造、脱硝系统增容改造、电除尘器低低温改造及高频电源改造、脱硫系统增容改造、烟尘协同治理等,在环保增容改造条件下,改造后机组平均供电煤耗降到282g/kWh,厂用电率降至2.9%。经浙江省环境监测总站监测,机组在满负荷工况下,烟尘≤1.43mg/m³;二氧化硫≤15.7mg/m³;氮氧化物≤22.4mg/m³,烟气污染物排放达到燃气轮机组的排放标准。
根据中电联数据,截至2014年底,我国发电装机容量达到13.60亿千瓦,连续第二年位居世界第一,其中,火电装机9.16亿千瓦(含煤电8.25亿千瓦、气电0.56亿千瓦),占全部装机容量的67.4%。预计“十三五”期间,我国发电装机容量每年仍将有一定的增长。预计到2030年,我国煤电机组装机容量约占总装机容量的50%。按照国家发改委、环保部和国家能源局下发的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》,到2020年,我国现役燃煤发电机组改造后的平均供电煤耗要低于310克/千瓦时。因此,“十三五”期间在役煤电机组节能改造仍然是重头戏。
由于各个电厂的机组建设时期不尽相同、机组类型及其系统不尽相同、电厂所处的地域环境不尽相同,机组情况存在共性,也存在个性问题,因此,一方面要加强可行的共性节能技术推广应用,另一方面要强调“一厂一策”,设计综合节能和环保、节能和安全等一体化实施方案,既不能从别处照搬照抄,又要防止盲目局部改造造成投资浪费,从而达到更好的节能效果。
面对“十三五”节能降耗的新要求,目前已经初步研究成功和正在开展研究的技术,要加快研发和推广应用,以尽快发挥预期作用。“十二五”末的最新技术,如已经投运的华能长兴电厂再热蒸汽温度620℃超超临界技术、华能安源电厂660MW超超临界二次再热技术等,应进一步深化研究,加大推广应用力度,使新建机组站在新的起点上。正在研究并取得初步成果的700℃超超临界机组技术(以材料技术为核心),要争取早日进入工程示范阶段。还要紧密结合需求侧节能技术应用,大力实施机组热电联产、冷热电联产,这也是节能的好做法。
在近期和今后一段时间内,煤电机组新技术的研发主要有四个方向:一是电厂内部的智能化、深度优化;二是煤炭分级梯级利用技术;三是“互联网+”智慧能源时代的发电、调度、用电的联合优化;四是利用新型介质(如二氧化碳)热力循环的全新发电技术。在节能降耗的道路上,还有许多新技术、新工艺需要开发和不断地升级优化,并加以示范和付诸实践应用,以产生实实在在的经济效益和社会效益。