淺談中國高效清潔煤電

1、淺談中國的高效清潔煤電目錄1 .中國能源儲(chǔ)備現(xiàn)狀32節(jié)能減排大會(huì)43中國節(jié)能減排規(guī)劃43 廣十一五”節(jié)能減排成果532十二五”節(jié)能減排總體目標(biāo)63.3“十二五”節(jié)能減排主要工程63.4保障措施9 4 節(jié)能減排具體實(shí)例分析4.1煤電高效化4.2煤電節(jié)能減排技術(shù)105小結(jié)11摘要煤炭在中國能源生產(chǎn)與消費(fèi)中占支配地位，在相當(dāng)長的一段時(shí)期煤電在中國還是處于主導(dǎo)地位十二五”對(duì)節(jié)能減排提出了更高的要求，發(fā)展煤電高效化、清潔化成為煤電發(fā)現(xiàn)的主要方向。國家和煤電企業(yè)自身的加大了節(jié)能減排研發(fā)的 投資，大批新技術(shù)新理論應(yīng)運(yùn)而生，如零能耗脫硫系列，節(jié)能性高效除塵技術(shù)，節(jié)能性高效全天候脫銷技術(shù)，廣義回?zé)崂碚摷跋盗屑夹g(shù)

2、關(guān)鍵詞：煤電，高效，清潔，節(jié)能減排淺談中國的高效清潔煤電1中國能源儲(chǔ)備現(xiàn)狀中國的能源蘊(yùn)藏量位居世界前列，同時(shí)也是世界第二大能源生產(chǎn) 國與消費(fèi)國，但人均能源資源占有量和消費(fèi)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。 中國能源開發(fā)利用呈現(xiàn)出以下主要特點(diǎn)：一是能源以煤炭為主，可再 生資源開發(fā)利用程度很低。中國探明的煤炭資源占煤炭、石油、天然 氣、水能和核能等一次能源總量的90%以上，煤炭在中國能源生產(chǎn)與 消費(fèi)中占支配地位，其他種類的能源增長速度較快，但仍處于附屬地 位。在世界能源由煤炭為主向油氣為主的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過程中，中國仍是 世界上極少數(shù)幾個(gè)能源以煤為主的國家之一。二是能源消費(fèi)總量不斷 增長，能源利用效率較低。隨著經(jīng)濟(jì)

3、規(guī)模的不斷擴(kuò)大，中國的能源消 費(fèi)呈持續(xù)上升趨勢(shì)。但受資金、技術(shù)、能源價(jià)格等因素的影響，中國 能源利用效率比發(fā)達(dá)國家低很多。能源綜合利用效率為32%,能源系 統(tǒng)總效率為9. 3%,只有發(fā)達(dá)國家的50%左右。三是能源消費(fèi)以國內(nèi)供 應(yīng)為主，環(huán)境污染狀況加劇，優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng)不足。我國面臨的資源環(huán)境約朿日益強(qiáng)化。從國內(nèi)看，隨著工業(yè)化、城 鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，我國能源需求呈剛性增長，受國內(nèi)資 源保障能力和環(huán)境容量制約，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的資源環(huán)境瓶頸 約束更加突出，節(jié)能減排工作難度不斷加大。從國際看，圍繞能源安 全和氣候變化的博弈更加激烈。一方面，貿(mào)易保護(hù)主義抬頭，部分發(fā) 達(dá)國家憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)開征碳

4、稅并計(jì)劃實(shí)施碳關(guān)稅，綠色貿(mào)易壁壘日益 突出。另一方面，全球范圍內(nèi)綠色經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)正在興起，不少發(fā) 達(dá)國家大幅增加投入，支持節(jié)能環(huán)保、新能源和低碳技術(shù)等領(lǐng)域創(chuàng)新 發(fā)展，搶占未來發(fā)展制高點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。雖然我國節(jié)能減排面臨巨大挑戰(zhàn)，但也面臨難得的歷史機(jī)遇?？?學(xué)發(fā)展觀深入人心，全民節(jié)能環(huán)保意識(shí)不斷提高，各方面對(duì)節(jié)能減排 的重視程度明顯增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度不斷加大，科技創(chuàng)新能力不 斷提升，節(jié)能減排激勵(lì)約朿機(jī)制不斷完善，為推進(jìn)節(jié)能減排創(chuàng)造了有 利條件。2.節(jié)能減排大會(huì)全國節(jié)能減排財(cái)政政策綜合示范高峰論壇暨2014中國國際節(jié)能 減排產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)是財(cái)政部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)的節(jié)能減排財(cái) 政政策綜

5、合示范城市建設(shè)中“節(jié)能綜合能力建設(shè)”的核心內(nèi)容之一。節(jié)能減排大會(huì)以“綠色、低碳、發(fā)展”為主題，作為中國首個(gè) 聚焦節(jié)能減排領(lǐng)域“六化（產(chǎn)業(yè)低碳化、交通清潔化、建筑綠色化、 服務(wù)業(yè)集約化、主要污染物減量化、可再生能源與新能源利用規(guī)?；?的大型綜合盛會(huì)，旨在有效推動(dòng)節(jié)能減排領(lǐng)域新思想、新概念、新方 法的交流與融合；全面展示工業(yè)、交通、建筑、環(huán)保、新能源、現(xiàn)代 服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域節(jié)能減排的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新成果，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水 平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，打造中國節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)發(fā)展的權(quán)威交流與合 作平臺(tái)。3中國節(jié)能減排規(guī)劃中國到2020年單位gdp二氧化碳強(qiáng)度減少40%到45%,是一個(gè) 拿到國際上去說的指標(biāo)，但

6、國內(nèi)的努力目標(biāo)可能會(huì)更多，要求更加嚴(yán) 格。2012年8月6日，國務(wù)院以國發(fā)2012) 40號(hào)印發(fā)節(jié)能減排 “十二五”規(guī)劃1對(duì)節(jié)能減排提出了新的要求。3.1 “十一五”節(jié)能減排成果“十一五”時(shí)期，國家把能源消耗強(qiáng)度降低和主要污染物排放總 量減少確定為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的約束性指標(biāo)，把節(jié)能減排作為調(diào) 整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要抓手和突破口，基本實(shí)現(xiàn) t “十一五”規(guī)劃綱要確定的節(jié)能減排約束性目標(biāo)，節(jié)能減排工作取 得了顯著成效。為保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展提供了有力支撐?！笆晃濉逼陂g，我國以能源消費(fèi)年均6.6%的增速支撐了國民 經(jīng)濟(jì)年均11.2%的增長，能源消費(fèi)彈性系數(shù)由“十五”時(shí)期的1.0

7、4 下降到0.59,節(jié)約能源6.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能 耗由“十五”后三年上升9. 8%轉(zhuǎn)為下降19. 1%；二氧化硫和化學(xué)需氧 量排放總量分別rtt十五”后三年上升32. 3%、13. 5%轉(zhuǎn)為下降14. 29%、 12.45%。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。2010年與2005年相比，電力行業(yè)300 兆瓦以上火電機(jī)組占火電裝機(jī)容量比重由50%上升到73%,鋼鐵行業(yè) 1000立方米以上大型高爐產(chǎn)能比重由48%上升到61%,建材行業(yè)新型 干法水泥熟料產(chǎn)量比重由39%上升到81%。推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步。2010年 與2005年相比，鋼鐵行業(yè)干熄焦技術(shù)普及率由不足30%提高到80% 以上，水泥行業(yè)低溫

8、余熱刨收發(fā)電技術(shù)普及率由開始起步提高到55%, 燒堿行業(yè)離子膜法燒堿技術(shù)普及率rfl 29%提高到84%。節(jié)能減排能力 明顯增強(qiáng)。“十一五”時(shí)期，通過實(shí)施節(jié)能減排重點(diǎn)工程，形成節(jié)能 能力3. 4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；燃煤電廠投產(chǎn)運(yùn)行脫硫機(jī)組容量達(dá)5. 78億千 瓦,占全部火電機(jī)組容量的82. 6%o能效水平大幅度提高。環(huán)境質(zhì)量 有所改善。為應(yīng)對(duì)全球氣候變化作出了重要貢獻(xiàn)?！笆晃濉睍r(shí)期，我國節(jié)能法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系、政策支持體系、技術(shù) 支撐體系、監(jiān)督管理體系初步形成，重點(diǎn)污染源在線監(jiān)控與環(huán)保執(zhí)法 監(jiān)察相結(jié)合的減排監(jiān)督管理體系初步建立，全社會(huì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)進(jìn)一 步增強(qiáng)。我國通過節(jié)能降耗減少二氧化碳排放14. 6億噸

9、，得到國際 社會(huì)的廣泛贊譽(yù)，展示了我負(fù)責(zé)任大國的良好形象。3.2 “十二五”節(jié)能減排總體目標(biāo)到2015年，全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0. 869噸標(biāo)準(zhǔn)煤（按2005年價(jià)格計(jì)算），比2010年的1. 034噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降16% （比 2005年的1. 276噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降32%）o “十二五”期間，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源 6. 7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2015年，全國化學(xué)需氧量和二氧化硫排放總量分別 控制在2347. 6萬噸、2086. 4萬噸，比2010年的2551. 7萬噸、2267. 8 萬噸各減少8%,分別新增削減能力601萬噸、654萬噸；全國氨氮和 氮氧化物排放總量分別控制在238萬噸、2046. 2萬

10、噸，比2010年的 264. 4萬噸、2273. 6萬噸各減少10%,分別新增削減能力69萬噸、 794萬噸。3.3 “十二五”節(jié)能減排主要工程（一）節(jié)能改造工程。鍋爐（窯爐）改造和熱電聯(lián)產(chǎn)：實(shí)施燃煤鍋爐和鍋爐房系統(tǒng)節(jié)能 改造，提高鍋爐熱效率和運(yùn)行管理水平；“十二五”時(shí)期形成7500 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能：采用高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、變壓器等更 新淘汰落后耗電設(shè)備。2015年電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率比2010年提高2-3 個(gè)百分點(diǎn)，“十二五”時(shí)期形成800億千瓦時(shí)的節(jié)電能力。能量系統(tǒng)優(yōu)化：加強(qiáng)電力、鋼鐵、有色金屬、合成氨、煉油、乙 烯等行業(yè)企業(yè)能量梯級(jí)利用和能源系統(tǒng)整體優(yōu)化改造，開展

11、發(fā)電機(jī)組 通流改造、冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化、冷凝水回收利用等?！笆濉?吋期形成4600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。余熱余壓利用：能源行業(yè)實(shí)施煤礦低濃度瓦斯、油田伴生氣回收 利用。到2015年新增余熱余壓發(fā)電能力2000萬千瓦，“十二五”時(shí) 期形成5700萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。節(jié)約和替代石油：推廣燃煤機(jī)組無油和微油點(diǎn)火、內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)節(jié) 能、玻璃窯爐全氧燃燒和富氧燃燒、煉油含氫尾氣膜法回收等技術(shù)。 開展交通運(yùn)輸節(jié)油技術(shù)改造,鼓勵(lì)以潔凈煤、石油焦、天然氣替代燃 料油?！笆濉睍r(shí)期節(jié)約和替代石油800萬噸，相當(dāng)于1120萬噸 標(biāo)準(zhǔn)煤。交通運(yùn)輸節(jié)能：鐵路運(yùn)輸實(shí)施內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車和空調(diào)發(fā)電車 節(jié)油節(jié)電、動(dòng)態(tài)

12、無功補(bǔ)償以及諧波負(fù)序治理等技術(shù)改造；公路運(yùn)輸實(shí) 施電子不停車收費(fèi)技術(shù)改造；水運(yùn)推廣港口輪胎式集裝箱門式起重機(jī) 油改電、靠港船舶使用岸電、港區(qū)運(yùn)輸車輛和裝卸機(jī)械節(jié)能改造、油 碼頭油氣回收等；民航實(shí)施機(jī)場(chǎng)和地面服務(wù)設(shè)備節(jié)能改造，推廣地面 電源系統(tǒng)代替輔助動(dòng)力裝置等措施；加快信息技術(shù)在城市交通中的應(yīng) 用。深入開展“車船路港”千家企業(yè)低碳交通運(yùn)輸專項(xiàng)行動(dòng)?！笆?五”時(shí)期形成100萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。綠色照明：實(shí)施“中國逐步淘汰口熾燈路線圖”，分階段淘汰普 通照明用白熾燈等低效照明產(chǎn)品。加快半導(dǎo)體照明關(guān)鍵設(shè)備、核心材 料和共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)平臺(tái)建設(shè)，加快城市道路照明 系統(tǒng)改造?！笆濉?/p>

13、時(shí)期形成2100萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。（二）脫硫脫硝工程。完成5056萬千瓦現(xiàn)役燃煤機(jī)組脫硫設(shè)施配套建設(shè)，對(duì)已安裝脫 硫設(shè)施但不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的4267萬千瓦燃煤機(jī)組實(shí)施脫硫改造；完成 4億千瓦現(xiàn)役燃煤機(jī)組脫硝設(shè)施建設(shè)，對(duì)7000萬千瓦燃煤機(jī)組實(shí)施 低氮燃燒技術(shù)改造。到2015年燃煤機(jī)組脫硫效率達(dá)到95%,脫硝效 率達(dá)到75%以上。鋼鐵燒結(jié)機(jī)、有色金屬窯爐、建材新型干法水泥窯、 石化催化裂化裝置、焦化煉焦?fàn)t配套實(shí)施低氮燃燒改造或安裝脫硫脫 硝設(shè)施，高速公路沿線逐步建設(shè)柴油車脫硝尿索加注站?！笆濉?時(shí)期新增二氧化硫和氮氧化物削減能力277萬噸、358萬噸。（三）節(jié)能減排能力建設(shè)工程。推進(jìn)節(jié)能監(jiān)測(cè)

14、平臺(tái)建設(shè)，建立能源消耗數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng), 強(qiáng)化數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分類匯總、預(yù)測(cè)預(yù)警和信息交流能力。開展重點(diǎn) 用能單位能源消耗在線監(jiān)測(cè)體系建設(shè)試點(diǎn)和城市能源計(jì)量示范建設(shè)。 建設(shè)縣級(jí)污染源監(jiān)控中心，加強(qiáng)污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)，完善區(qū)域污染源 在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，建立減排監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。加強(qiáng)氨氮、氮 氧化物統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)，提高農(nóng)業(yè)源污染監(jiān)測(cè)和機(jī)動(dòng)車污染監(jiān)控能力。推進(jìn) 節(jié)能減排監(jiān)管機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化和執(zhí)法能力建設(shè)，加強(qiáng)省、市、縣節(jié)能減排 監(jiān)測(cè)取證設(shè)備、能耗和污染物排放測(cè)試分析儀器配備。3. 4保障措施（一）堅(jiān)持綠色低碳發(fā)展。（二）強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任評(píng)價(jià)考核。（三）加強(qiáng)用能節(jié)能管理。（四）健全節(jié)能環(huán)保法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。（五）

15、完善節(jié)能減排投入機(jī)制。（六）完善促進(jìn)節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)政策。（七）推廣節(jié)能減排市場(chǎng)化機(jī)制。（八）推動(dòng)節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用。（九）強(qiáng)化節(jié)能減排監(jiān)督檢查和能力建設(shè)。（十）開展節(jié)能減排全民行動(dòng)。4. 節(jié)能減排具體實(shí)例分析由國家實(shí)際情況看來，在相當(dāng)長的一段時(shí)期煤炭依舊是主要能源。如何使煤電高效化，清潔化成為火電行業(yè)的發(fā)展的主要方向。4. 1煤電高效化（1）采用更高等級(jí)的蒸汽參數(shù)（700度）一次再熱700度機(jī)組效率比600度高3%3. 2%,脫硫脫硝凈效率 提高46%467%。但由于目前技術(shù)和造價(jià)限制其發(fā)展。（2）igcc技術(shù)，但長期運(yùn)行的可靠性沒有得到進(jìn)一步的驗(yàn)證。（3）充分挖掘現(xiàn)有技術(shù)條件下的節(jié)能

16、潛力，防止因固體顆粒的 侵蝕導(dǎo)致效率下降。這是目前發(fā)展高效清潔煤電的主要研究方向。設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試運(yùn)行以及控制策略優(yōu)化中仍有很大的節(jié)能 空間，開展綜合優(yōu)化和科技創(chuàng)新項(xiàng)目，通過建設(shè)期及投產(chǎn)后的全面、 持續(xù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，機(jī)組效率不斷提高?，F(xiàn)如今，中國煤電理論凈效率達(dá)46. 5%,世界領(lǐng)先，但實(shí)際效率 仍急需進(jìn)一步提高，這需要充分挖掘節(jié)能潛力。4. 2煤電節(jié)能減排技術(shù)零能耗脫硫系列，節(jié)能性高效除塵技術(shù)，節(jié)能性高效全天候脫銷 技術(shù)，直流鍋爐節(jié)能啟動(dòng)系列技術(shù),給水系統(tǒng)優(yōu)化，汽輪機(jī)背壓優(yōu)化， 固體顆粒侵蝕綜合防治系列技術(shù)，回轉(zhuǎn)式空預(yù)器全像柔性密封技術(shù), 汽輪機(jī)凝結(jié)水聯(lián)合調(diào)頻技術(shù)，廣義冋熱理論及系列技術(shù)

17、廣義回?zé)崂碚摷跋盗屑夹g(shù)拓寬汽輪機(jī)回?zé)岢闅獾膽?yīng)用范疇，增加 回?zé)岬某闅饬?，降低汽輪機(jī)排氣損失（冷源損失）。傳統(tǒng)回?zé)峒夹g(shù)僅 以水為回?zé)崦浇?，而廣義回?zé)崂碚摷跋盗屑夹g(shù)以鍋爐輸入水、風(fēng)、煤 等均作為回?zé)崦浇?，大大提高了煤電能源利用率。spe綜合治理系列技術(shù)，防止機(jī)組效率下降。固體顆粒物的侵蝕 是機(jī)組效率下降，煤電能耗逐年增加的重要因素。管道的蒸汽側(cè)氧化 問題，即氧化皮阻塞引起的爐管超溫和爆炸，汽輪機(jī)葉片及旁路閥芯 等侵蝕，是超臨界機(jī)組面臨的突出問題。比如旁路閥芯被固體顆粒物 侵蝕半年就會(huì)漏氣，造成蒸汽利用率下降，能耗非但沒有因?yàn)槭褂贸?臨界機(jī)組而降低，反而逐年增加，甚至不如半臨界機(jī)組。據(jù)估算，rti

18、于固體顆粒物對(duì)超臨界機(jī)組的侵蝕，一年損失三個(gè)多億。上海外高橋 第三發(fā)電有限責(zé)任公司積極進(jìn)行項(xiàng)目研究，卓有成效。其思路為：（1） 應(yīng)設(shè)法防止和減緩高溫蒸汽金屬氧化物的生成（2）對(duì)已生成的金屬 氧化物避免其脫落（3）對(duì)已脫落的金屬氧化物盡快清除（4）對(duì)未清 除的金屬氧化物避免對(duì)機(jī)組造成危害。通過spe綜合治理系列技術(shù), 上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司有效的延長了汽輪機(jī)葉片、管道等 使用壽命，保障了機(jī)組發(fā)電效率，降低了能耗?；痣姍C(jī)組集中式變頻總電源技術(shù)，降低廠用電。利用單獨(dú)設(shè)置的 轉(zhuǎn)速可調(diào)的小汽輪機(jī)推動(dòng)個(gè)發(fā)電機(jī)，通過改變小汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，改 變發(fā)電機(jī)輸出的交流電頻率。零能耗脫硫系列技術(shù)，能耗下降至0.8%以內(nèi)。上海外高橋公司 研發(fā)并加裝了脫硫煙氣熱能冋收裝置，并將這部分能量送回?zé)崃ο到y(tǒng) 以代替汽輪機(jī)抽汽加熱凝結(jié)水，減少汽輪機(jī)熱耗,平衡脫硫系統(tǒng)能耗, 基本實(shí)現(xiàn)了零能耗脫硫。節(jié)能型高效除塵技術(shù)通過降低煙速，采用高頻電源技術(shù)對(duì)靜電除 塵器的電源裝置進(jìn)行改造，使平均煙塵排放濃度降至1103mg/m3,年 節(jié)電907萬度，粉塵減排量1147噸。今年新目標(biāo)是降至10mg/m3以 內(nèi)。5小結(jié)中國現(xiàn)在仍處于有煤