報告｜中電聯王志軒：中國電力行業節能現狀及展望

2017-10-20 11:31:08 電力節能　點擊量：評論 (0)

導讀：從廣義上講，電力節能包括電力生產、傳輸和消費環節，在電力生產環節應包括可再生能源發電對節能的貢獻。由于我國《節約能源法》和《可再生能源法》分別對節約能源和可再生能源發展進行了規范，同時，基于

電力節能取得新成效

1. 電力節能措施有新突破

電力行業是能源轉換和加工行業，在化石能源向電能轉換過程中，雖然散失了一部分低品質的熱能但換來的是高品質的電能，即根據熱力學第二定律，能量質量的提高(由熱能變為電能)必然會帶來部分熱能的散失，發電轉換過程就是由量多的低品位能源換來量少的高品位電能的過程。在電能轉換過程中電廠通過廠用電方式消耗的能源則是電廠創造價值所消費的能源。對電廠節能評價，不能僅看消耗了多少發電能源，而更重要是要看產生了多少電能。單位發電能源產生的商品電能越多，說明電廠電能轉換效率越高，節能貢獻越大。在化石能源轉型電能過程中，通過熱電聯產方式對熱能梯級利用是提高能源效率的重要措施，電力系統一般將熱電聯產中利用的熱能也計算到電能轉換效率中。因此，正確評價電力行業的節能效果，主要體現在發電環節電能轉換效率以及輸電環節的電能損失率(線損)方面;另外，電網通過優化電源調度和參與、支持電力需求側管理，對于電能生產端和消費側的提效和節約也發揮著不可替代的重要作用。

在發電環節，我國持續采用大容量、高參數機組，不斷進行現役機組節能技術改造。新建機組基本上是60萬kW及以上超超臨界參數的大機組，截至2016年年底，已投入運行的600℃、1000MW超超臨界機組達96臺，其發展速度、裝機容量和機組數量均居世界首位。尤其是2015年以來，火電二次再熱技術獲得重大突破，多臺超超臨界二次再熱機組投運，其中華能萊蕪電廠單機1000MW6號機組的設計參數為31MPa/600℃/620℃/620℃，半年試生產性能考核試驗的發電效率48.12%，發電煤耗255.29gce/kWh，供電煤耗為266.18gce/kWh，我國煤電機組效率再次刷新能效世界記錄。

熱電聯產機組比重不斷提高，并以供熱機組替代了大量的散燒供熱鍋爐。供熱機組的比例由2000年的13.3%提高至2015年的37.3%。不僅有效提高了電力自身的總體熱效率，對全社會節能減排也做出了貢獻。

以大機組替代小機組，煤電結構進一步優化。“十一五”時期以來累計關停小火電約1.1億kW，30萬kW及以上火電機組比例由1995年的27.8%提高至2015的年85.1%。汽輪機組容量等級變化情況見圖3。

圖3 汽輪機組容量等級變化情況

劣質煤清潔高效利用水平達到世界先進水平。目前約有近100臺30萬kW級的循環流化床(CFB)鍋爐投運，2013年我國自主研發的世界首臺單機容量最大的60萬kW的超臨界CFB鍋爐在四川白馬電廠投運，CFB鍋爐的效率和環保水平已達到世界先進和領先水平。

在輸電環節，加強線損管理，降低線損率。國家電網公司、南方電網公司通過不斷深化線損管理，加強基礎管理，優化網架結構，加強技術改革力度，廣泛推廣節能型變壓器、金具、導線等節能裝備，廣泛采用無功補償、提高負荷功率因素、治理三相不平衡、控制電壓多級協調等節能運行優化技術。

積極推進發電權交易，提高高效機組利用效率。通過開展關停機組指標替代和現役機組發電權交易，提高高效機組替代高能耗機組的電量比例。2015年國家電網公司完成發電權交易電量1131.54億kWh，實現節煤741萬tce。

另外，電網持續推進電力需求側管理工作。國家電網公司、南方電網公司通過需求側管理，引導用戶節約電力電量，創新平臺應用，大力實施電能替代，僅2015年，兩個電網公司共節約電量142.7億kWh，節約電力327.3萬kW。

2. 電力節能取得新成效

通過結構調整、技術創新、科學管理等多方面的措施，2016年，全國6000kW及以上火電機組供電煤耗312gce/kWh，比1978年的471gce/kWh下降了159gce/kWh，降幅達到33.8%。1978—2016年火電供電煤耗下降情況見圖4。

圖4 1978—2016 年火電供電煤耗下降情況

由于中國火電長期以煤電為主，2015年火電發電量中92%為燃煤機組發電，因此火電廠平均效率基本上代表了燃煤電廠的平均效率。與世界其他主要燃煤發電國家平均效率相比，日本煤電機組效率最高，2014年達到43.3%，中國煤電發電效率目前僅略低于日本(我國2014年為40.6%，2016年提高至41.4%)，高于德國、美國等其他國家。在此特別指出的是，煤電的負荷對機組煤耗影響很大，如根據國標GB21258—2013，當負荷降低10%時，對煤耗影響在3~5gce/kWh。日本的核電機組帶基本負荷，燃煤機組帶基本負荷和中間負荷，燃油及燃氣機組帶中間負荷和尖峰負荷，抽水蓄能、部分氣電機組等帶尖峰負荷，實際上日本的大容量機組一般都是滿負荷發電，而我國30萬kW及以上機組多數負荷率在60%~75%。如考慮負荷因素對效率降低的作用，我國燃煤電廠的效率將與日本持平。部分國家煤電發電效率變化情況見圖5。