中國(guó)電力工業(yè)現(xiàn)狀與展望
(4)大氣污染物排放總量大幅下降
現(xiàn)役火力發(fā)電機(jī)組自2014年7月1日起實(shí)施《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011),隨著現(xiàn)役機(jī)組達(dá)標(biāo)改造完成,2014年電力大氣污染物排放量大幅下降。經(jīng)中電聯(lián)初步統(tǒng)計(jì)分析,電力煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量預(yù)計(jì)分別降至98萬(wàn)噸、620萬(wàn)噸、620萬(wàn)噸左右,分別比2013年下降約31.0%、20.5%、25.7%。電力二氧化硫排放量(2013年實(shí)現(xiàn))、氮氧化物排放量(2014年實(shí)現(xiàn))全面提前完成《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》規(guī)定的電力二氧化硫800萬(wàn)噸、氮氧化物750萬(wàn)噸的減排目標(biāo)(最終數(shù)據(jù)以環(huán)保部的公布為準(zhǔn))。與2006年排放最高時(shí)相比,煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項(xiàng)污染物排放之和減少了約50%(見圖10)。
(5)節(jié)能減排管理水平穩(wěn)步提高
電力企業(yè)以高度的社會(huì)責(zé)任感,將節(jié)能減排納入企業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略及規(guī)劃,并作為企業(yè)依法生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的主要指標(biāo)加以考核,節(jié)能減排工作貫穿于企業(yè)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)環(huán)節(jié)。
一是將節(jié)能減排技術(shù)監(jiān)督與管理貫穿于技術(shù)改造和電力生產(chǎn)全過(guò)程,對(duì)影響發(fā)電設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要參數(shù)、性能和指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)督、調(diào)整和評(píng)價(jià),力爭(zhēng)使煤、電、油、汽、水等各方面的消耗達(dá)到最佳值。
二是加強(qiáng)運(yùn)行管理。加強(qiáng)運(yùn)行人員業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)水平,保證機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行,提高設(shè)備可靠性。通過(guò)加強(qiáng)各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整,優(yōu)化輔機(jī)運(yùn)行方式,加強(qiáng)對(duì)標(biāo)等措施,保證機(jī)組在最佳狀態(tài)運(yùn)行。
三是積極推進(jìn)節(jié)能減排綜合升級(jí)改造工作。繼續(xù)組織開展現(xiàn)役機(jī)組汽輪機(jī)通流改造、泵與風(fēng)機(jī)變頻改造、微油點(diǎn)火改造、等離子點(diǎn)火改造、電網(wǎng)升壓改造、變壓器改造、配電線路改造等節(jié)能技術(shù)改造,能耗持續(xù)下降;繼續(xù)開展除塵、脫硫、脫硝提效改造,按國(guó)家要求開展取消旁路工作等。
在行業(yè)層面,中電聯(lián)積極服務(wù)于電力行業(yè)節(jié)能減排工作,在規(guī)劃、政策研究、提供統(tǒng)計(jì)咨詢、制訂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、反映企業(yè)訴求、爭(zhēng)取優(yōu)惠政策等方面發(fā)揮了積極作用。中電聯(lián)制訂并印發(fā)了《燃煤電廠除塵技術(shù)路線指導(dǎo)意見》,提出了除塵技術(shù)路線選擇的基本原則、通用意見及案例分析等。電力行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織開展了《燃煤電廠二氧化碳排放統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系》(DL/T1328-2014)和《燃煤電廠二氧化碳排放統(tǒng)計(jì)方法》兩項(xiàng)電力行業(yè)氣候變化專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,為規(guī)范燃煤電廠二氧化碳統(tǒng)計(jì)核算方法、有效開展電力行業(yè)二氧化碳統(tǒng)計(jì)核算、摸清行業(yè)家底提供參考。中電聯(lián)持續(xù)開展能效對(duì)標(biāo)活動(dòng),組織開展了全國(guó)火電60萬(wàn)千瓦級(jí)和30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組能效對(duì)標(biāo)工作,發(fā)布了能效對(duì)標(biāo)結(jié)果。
(6)單位發(fā)電量二氧化碳排放量持續(xù)下降
通過(guò)不斷推進(jìn)電力結(jié)構(gòu)調(diào)整、提升電力技術(shù)和管理水平,單位發(fā)電量二氧化碳排放強(qiáng)度不斷下降。經(jīng)中電聯(lián)初步統(tǒng)計(jì)分析,以2005年為基準(zhǔn)年,2006~2014年電力行業(yè)通過(guò)發(fā)展非化石能源、降低供電煤耗和降低線損率等措施累計(jì)減排二氧化碳約60億噸。2014年,電力行業(yè)單位發(fā)電量二氧化碳排放量比2005年減少約19%(見圖11)。
2、煤電清潔發(fā)展面臨的問(wèn)題
(1)煤電大氣污染物減排的邊際成本增大
2014年7月1日,現(xiàn)役燃煤電廠開始實(shí)施《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011);同年4月,環(huán)境保護(hù)部要求京津冀地區(qū)所有燃煤電廠在2014年底前完成特別排放限值改造;9月12日,發(fā)改委、環(huán)保部、能源局印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014~2020年)》,要求燃煤電廠達(dá)到燃機(jī)排放水平。僅2014年,對(duì)燃煤電廠污染物排放要求就有三次變化,致使大量燃煤電廠環(huán)保設(shè)施重復(fù)改造,邊際成本增大。
初步分析,目前煙氣治理2.7分/千瓦時(shí)的環(huán)保電價(jià)對(duì)應(yīng)的煤質(zhì)污染物排放濃度限值為:煙塵20毫克/立方米、二氧化硫100毫克/立方米(一般含硫量)、氮氧化物100毫克/立方米(高揮發(fā)份煤)。多個(gè)超低排放改造項(xiàng)目的成本體現(xiàn)在電價(jià)上,是在現(xiàn)行2.7分/千瓦時(shí)基礎(chǔ)上再增加0.5~2分/千瓦時(shí)甚至更高,即在低硫、低灰和高揮發(fā)份煤的條件下,比起特別排放限值規(guī)定,煙塵再降10毫克/立方米、二氧化硫降65毫克/立方米、氮氧化物降50毫克/立方米,致使超低改造的污染物控制邊際成本過(guò)高,且能耗增加。降低每千克污染物的排放量的代價(jià)為12~60元。如果僅煙塵治理需增加0.5分錢的話,則去除每千克煙塵的代價(jià)為100元以上,而全社會(huì)的治理成本約為2元。
低成本超低排放技術(shù)還需突破。2014年,有數(shù)家電廠燃煤機(jī)組超低排放(比特別排放限值的要求排放還少)改造后投入運(yùn)行。采取的主要措施:一是對(duì)已有技術(shù)和設(shè)備潛力(或者裕量)進(jìn)行挖掘、輔機(jī)改造、系統(tǒng)優(yōu)化;二是設(shè)備擴(kuò)容,增加新設(shè)備;三是研發(fā)采用創(chuàng)新性技術(shù);四是對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化。總體來(lái)看,采用設(shè)備擴(kuò)容(如增加脫硫塔)、增加新設(shè)備(如采用濕式除塵器)的方法較多,而采用創(chuàng)新性低費(fèi)用的技術(shù)較少。在面對(duì)超低排放改造新要求時(shí),大量煤質(zhì)難以保障、場(chǎng)地受限、技術(shù)路線選擇困難的電廠實(shí)現(xiàn)超低排放改造的困難很大。
(2)排放標(biāo)準(zhǔn)考核方法使企業(yè)違法風(fēng)險(xiǎn)增大
《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)沒(méi)有明確火電廠大氣污染物的達(dá)標(biāo)考核的方式。實(shí)際考核中,有的地方政府按小時(shí)均值考核,也有按4小時(shí)均值,或日均值、或周均值考核的。
2014年3月,國(guó)家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部印發(fā)了《燃煤發(fā)電機(jī)組環(huán)保電價(jià)與環(huán)保設(shè)施運(yùn)行監(jiān)管辦法》(發(fā)改價(jià)格[2014]536號(hào)),該文件變相明確了按照濃度小時(shí)均值判斷是否達(dá)標(biāo)排放,是否享受環(huán)保電價(jià)和接受處罰等。按小時(shí)均值考核要求遠(yuǎn)嚴(yán)于按日、月均值考核。如美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)以30天的滾動(dòng)平均值考核,煤矸石機(jī)組則是以12個(gè)月的滾動(dòng)平均值進(jìn)行考核;歐盟按月均值考核,同時(shí)規(guī)定小時(shí)均值不應(yīng)超標(biāo)準(zhǔn)200%,日均值不超110%。
煤電機(jī)組受低負(fù)荷(煙氣溫度不符合脫硝投入運(yùn)行條件)、環(huán)保設(shè)施臨時(shí)故障、機(jī)組啟停機(jī)等影響,都會(huì)導(dǎo)致污染物排放的臨時(shí)性超標(biāo)。按小時(shí)均值考核成為世界最嚴(yán)考核方式,企業(yè)的違法風(fēng)險(xiǎn)加大。
(3)煤電提效空間越來(lái)越小
2005年以來(lái),供電煤耗快速下降,既緣于現(xiàn)有機(jī)組積極進(jìn)行節(jié)能改造,更緣于大量新建的低煤耗機(jī)組提高了行業(yè)清潔利用水平。受國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整影響,煤電發(fā)展速度明顯低于“十一五”及“十二五”初期,經(jīng)過(guò)“十一五”以來(lái)大規(guī)模實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造,現(xiàn)役煤電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)節(jié)能降耗潛力很小(再改造的經(jīng)濟(jì)投入與產(chǎn)出比大幅度下降),繼續(xù)提高效率空間有限。同時(shí),伴隨風(fēng)電、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電比重的快速提高,煤電調(diào)峰作用將顯著增強(qiáng),機(jī)組參與調(diào)峰越多,煤耗越高。通過(guò)增加新機(jī)組方法優(yōu)化煤電機(jī)組結(jié)構(gòu)降低供電煤耗的空間越來(lái)越小。火電利用小時(shí)(2014年火電平均利用小時(shí)同比減少314小時(shí),是1978年以來(lái)的最低水平)、負(fù)荷率將持續(xù)走低,也嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,尤其是大容量、高效率機(jī)組的低煤耗優(yōu)勢(shì)得不到充分發(fā)揮。
煤電節(jié)能與減少排放矛盾日趨加大。受到技術(shù)發(fā)展制約,對(duì)于主要靠增加設(shè)備裕度、增加設(shè)備數(shù)量等來(lái)提高脫除效率,在去除污染物的同時(shí),增加了能耗。如某60萬(wàn)千瓦機(jī)組脫硫改造時(shí)增加了一個(gè)吸收塔,造成脫硫系統(tǒng)阻力增加1000帕,電耗增加3800千瓦,增加廠用電率0.5~0.6個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù)企業(yè)實(shí)際反映,環(huán)保改造影響供電煤耗1.2克/千瓦時(shí)以上。
二、電力工業(yè)發(fā)展展望
(一)2015年電力工業(yè)發(fā)展分析
1、2015年電力發(fā)展分析
預(yù)計(jì)2015年全國(guó)基建新增發(fā)電裝機(jī)容量1億千瓦左右,其中,煤電3800萬(wàn)千瓦、氣電600萬(wàn)千瓦、非化石能源發(fā)電5300萬(wàn)千瓦左右。非化石能源新增裝機(jī)中,水電1400萬(wàn)千瓦、核電876萬(wàn)千瓦、并網(wǎng)風(fēng)電1900萬(wàn)千瓦、并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電1000萬(wàn)千瓦、并網(wǎng)生物質(zhì)發(fā)電100萬(wàn)千瓦左右。
其中,華北電網(wǎng)區(qū)域全年新增發(fā)電裝機(jī)容量1800萬(wàn)千瓦,年底全口徑發(fā)電裝機(jī)容量3.1億千瓦,同比增長(zhǎng)6.3%左右。東北電網(wǎng)區(qū)域全年新增發(fā)電裝機(jī)容量700萬(wàn)千瓦,年底全口徑發(fā)電裝機(jī)容量1.3億千瓦,同比增長(zhǎng)5.9%左右。華東電網(wǎng)區(qū)域全年新增發(fā)電裝機(jī)容量1900萬(wàn)千瓦,年底全口徑發(fā)電裝機(jī)容量2.9億千瓦,同比增長(zhǎng)7.1%左右。華中電網(wǎng)區(qū)域全年新增發(fā)電裝機(jī)容量2100萬(wàn)千瓦,年底全口徑發(fā)電裝機(jī)容量3.0億千瓦,同比增長(zhǎng)7.6%左右。西北電網(wǎng)區(qū)域全年新增發(fā)電裝機(jī)容量1500萬(wàn)千瓦,年底全口徑發(fā)電裝機(jī)容量1.8億千瓦,同比增長(zhǎng)9.1%左右。南方電網(wǎng)區(qū)域全年新增發(fā)電裝機(jī)容量2000萬(wàn)千瓦,年底全口徑發(fā)電裝機(jī)容量2.6億千瓦,同比增長(zhǎng)8.2%左右。
預(yù)計(jì)2015年底,全國(guó)全口徑發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到14.6億千瓦,同比增長(zhǎng)7.5%左右,其中非化石能源發(fā)電5.1億千瓦,占總裝機(jī)比重35%左右;非化石能源發(fā)電裝機(jī)中,水電3.2億千瓦,核電2864萬(wàn)千瓦、并網(wǎng)風(fēng)電1.1億千瓦、并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電3650萬(wàn)千瓦、并網(wǎng)生物質(zhì)發(fā)電1100萬(wàn)千瓦左右。
預(yù)計(jì)全年發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)4130小時(shí)左右,其中火電設(shè)備利用小時(shí)4650小時(shí)左右,可能再創(chuàng)新低。
2、2015年全國(guó)電力供需分析
2015年是全面深化改革的關(guān)鍵之年,中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議指出2015年將堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn)工作總基調(diào),堅(jiān)持以提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和效益為中心,主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài),保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行在合理區(qū)間,預(yù)計(jì)2015年我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)7.0%左右,低于2014年增速。
2015年,預(yù)計(jì)中央仍將出臺(tái)系列“穩(wěn)增長(zhǎng)”政策措施,且改革紅利將逐步釋放,有利于穩(wěn)定電力消費(fèi)增長(zhǎng);2014年對(duì)用電量增長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用的氣溫因素,將對(duì)2015年用電量尤其是居民用電量增長(zhǎng)有一定拉升作用;受經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng),信息消費(fèi)等第三產(chǎn)業(yè)仍將保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭;部分地區(qū)為大氣污染防治和節(jié)能減排而推行的電能替代客觀上有利于促進(jìn)電力消費(fèi)增長(zhǎng);部分地方逐步推進(jìn)的電力用戶直接交易試點(diǎn),降低了用戶電價(jià),企業(yè)生產(chǎn)成本下降,一定程度上促進(jìn)電力消費(fèi)。與此同時(shí),未來(lái)我國(guó)的節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)壓力日益加大,2015年是中央政府實(shí)現(xiàn)“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)的最后一年,部分節(jié)能減排形勢(shì)嚴(yán)峻的地區(qū)可能在部分時(shí)段對(duì)高耗能高排放行業(yè)采取限電限產(chǎn)等措施,可能對(duì)高耗能行業(yè)用電增長(zhǎng)帶來(lái)一定影響。綜合判斷,預(yù)計(jì)2015年電力消費(fèi)增速將比2014年有一定回升,預(yù)計(jì)全年全社會(huì)用電量5.74~5.80萬(wàn)億千瓦時(shí)、同比增長(zhǎng)4.0%~5.0%,預(yù)期5.77萬(wàn)億千瓦時(shí)、同比增長(zhǎng)4.5%左右,其中,第一產(chǎn)業(yè)同比增長(zhǎng)2.0%、第二產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)3.5%、第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)8.5%、城鄉(xiāng)居民生活增長(zhǎng)7.0%。
預(yù)計(jì)2015年全國(guó)電力供需繼續(xù)總體寬松,東北和西北區(qū)域電力供應(yīng)能力仍然富余較多,華東、華中和南方區(qū)域電力供需平衡,各區(qū)域內(nèi)均有部分省份電力供應(yīng)能力盈余,華北區(qū)域電力供需總體平衡,部分地區(qū)偏緊。分區(qū)域看:
華北電網(wǎng)區(qū)域電力供需總體平衡,部分地區(qū)偏緊。預(yù)計(jì)2015年全社會(huì)用電量同比增長(zhǎng)3.1%~4.1%,預(yù)期1.35萬(wàn)億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)3.6%左右,最大用電負(fù)荷2.04億千瓦,同比增長(zhǎng)6.0%左右。綜合考慮送受電力參與平衡后,預(yù)計(jì)華北區(qū)域電力供需總體平衡,部分地區(qū)因省間交換能力不足而偏緊,主要是山東、河北南網(wǎng)和京津唐在用電高峰時(shí)段電力供應(yīng)可能偏緊,蒙西和山西電力有一定富余,但由于外送通道能力有限,無(wú)法有效緩解區(qū)域內(nèi)其他省級(jí)電網(wǎng)供應(yīng)偏緊局面。
東北電網(wǎng)區(qū)域電力供應(yīng)能力富余較多。預(yù)計(jì)2015年全社會(huì)用電量同比增長(zhǎng)2.5%~3.5%,預(yù)期4170億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)3.0%左右,最大用電負(fù)荷5820萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)6.5%左右。綜合考慮送受電力參與平衡后,預(yù)計(jì)東北區(qū)域內(nèi)各省級(jí)電網(wǎng)電力供應(yīng)能力均有富余。
華東電網(wǎng)區(qū)域電力供需平衡。預(yù)計(jì)2015年全社會(huì)用電量同比增長(zhǎng)4.3%~5.3%,預(yù)期1.40萬(wàn)億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)4.8%左右,最大用電負(fù)荷2.37億千瓦,同比增長(zhǎng)7.5%左右。綜合考慮接受區(qū)域外電力參與平衡后,預(yù)計(jì)華東區(qū)域電力供需平衡,福建電力有一定盈余。
華中電網(wǎng)區(qū)域電力供需平衡。預(yù)計(jì)2015年全社會(huì)用電量同比增長(zhǎng)3.7%~4.7%,預(yù)期1.03萬(wàn)億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)4.2%左右,最大用電負(fù)荷1.61億千瓦,同比增長(zhǎng)7.0%左右。綜合考慮送受電力參與平衡后,預(yù)計(jì)華中區(qū)域電力供需平衡,四川豐水期水電消納壓力較大。
西北電網(wǎng)區(qū)域電力供應(yīng)能力富余較多。預(yù)計(jì)2015年全社會(huì)用電量同比增長(zhǎng)6.5%~7.5%,預(yù)期5805億千瓦時(shí)、同比增長(zhǎng)7.0%左右,最大用電負(fù)荷7720萬(wàn)千瓦、同比增長(zhǎng)8.0%左右。綜合考慮送受電力參與平衡后,預(yù)計(jì)西北區(qū)域電力供應(yīng)能力仍富余較多,主要是新疆、寧夏和甘肅電力供應(yīng)能力富余,隨著川藏500千伏聯(lián)網(wǎng)工程和藏木水電站等項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn),西藏電力供需形勢(shì)將明顯緩和。
南方電網(wǎng)區(qū)域電力供需平衡。預(yù)計(jì)2015年全社會(huì)用電量同比增長(zhǎng)4.5%~5.5%,預(yù)期9970億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)5.0%左右,最大用電負(fù)荷1.45億千瓦,同比增長(zhǎng)6.5%左右。綜合平衡后,預(yù)計(jì)南方區(qū)域電力供需總體平衡,云南存在較大電力電量盈余,電力盈余700~1600萬(wàn)千瓦,汛期面臨較大棄水壓力;貴州電力有一定盈余;廣東電力供需平衡,部分高峰時(shí)段電力供應(yīng)可能偏緊;海南電力供應(yīng)持續(xù)緊張,各月存在不同程度的電力缺口,最大缺口很可能超過(guò)2014年。

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區(qū)塊鏈技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用及挑戰(zhàn)
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國(guó)家能源局:到2020年有效解決棄水棄風(fēng)棄光問(wèn)題