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目前我國發電廠主要以火力發電為主,這樣不僅消耗大量的煤炭資源,而且給環境造成較大的污染。節能降耗不僅可以滿足日益增長的能源需求,而且可以有效配合環保工作的進行。文中通過分析我國發電廠的現狀,提出了節能減排是我國實現短期戰略目標的重要途徑??偨Y了國內外火電廠節能減排的先進方法,探討了我國火力發電廠節能減排的對策與措施,主要包括從源頭引進先進的除污設備,采用特高壓電網輸電,末端采取虛擬電廠以及切實落實和執行節能減排的法律法規等。通過這些對策的實施,期望能很好地完成國家提出的能耗降低目標。
2006年6月,黨的十六屆五中全會提出“十一五”能耗要比“十五”降低20%,電力行業是節能降耗的主要領域之一。目前我國的火力發電廠機組約占全國總裝機容量的74.5%,而火電機組的70%以上是燃煤機組,這與我國的能源結構有關,我國是一個多煤、貧油、少氣的國家,預計一次性能源中,其中90%是煤炭資源。根據國家統計局發布的《2006年中國統計年鑒》中的數字,2005年我國能源生產總量的構成是:原煤礦75.4%,原油12.6%,天然氣3.3%,水電、核電、風電7.7%,清潔能源的總比例不到10%,加之從效益分析,清潔能源投入大產出小,適應納入長期能源戰略,而電廠的節能減排見效快,適應當今環境和能源的需求,具有實際意義。本文在分析我國目前發電廠發電及其污染特征的基礎上,提出一些節能減排的對策與措施。
自動化技術與電廠節能減排
節能減排是關系經濟社會可持續發展的重大戰略問題,是國家確定的經濟社會發展的重大戰略任務。電力行業既是優質清潔能源的創造者,又是一次能源消耗大戶和污染排放大戶,因而也是國家實施節能減排的重點領域。
截止到2007年底,我國的發電總裝機容量已經超過7億千瓦,其中火電超過了5.5億千瓦,火電占整個發電總裝機容量的77.7%,而且,火電運行發電量的比重更大,占到82.86%。
雖然國家一直在努力對發電結構進行調整,但煤電還是占很大比重,根據我國的電力戰略規劃,2030年前電力工的發展仍將以火力發電為主。據估計,2020年我國裝機容量將達14億kW,其中火電約9.5億kW。因此,火電廠的節能減排任重而道遠。
盡管我國節能減排的形勢嚴峻,但在國家的大力倡導下,電廠的節能減排工作還是取得了一定的成效,2007年,我國6000千瓦以上火電廠的電廠供電煤耗為356克/千瓦時,比2006年的367克/千瓦時降低了11克/千瓦時,是近年來下降幅度最大的一年。相當于全年6000千瓦以上火電廠生產節約標煤2423萬噸,占全年發電耗用標煤量的2.75%。在國家和電力企業的共同努力下,預計到2020年可以降低到320克/千瓦時,接近或達到世界先進水平。
在減排方面,2007年全國電力二氧化硫排放量比上年減少9%,為近年來全國二氧化硫年排放總量首次下降做出重要貢獻。2007年全國新投運10萬千瓦及以上火電廠煙氣脫硫機組容量達到1.1億千瓦,同比增長4.8%。其中新建機組脫硫裝置比例達70%,現有機組改造為30%;60萬千瓦及以上脫硫裝置約6040萬千瓦,占55%。截至2007年底,全國火電廠煙氣脫硫裝置投運容量超過2.7億千瓦,占全國火電機組容量的一半左右,與“十五”末相比火電廠煙氣脫硫機組容量增加了53倍以上。保證了目前主要火電機組SO2排放濃度控制的達標排放。
另外,國內全部300MW級以上機組均安裝了較高效率電除塵器或布袋除塵器,保證除塵器出口粉塵濃度控制在100mg/Nm3。截至到2007年末,國內火電機組已安裝煙氣脫硝裝置26000MW以上,該部分安裝了煙氣脫硝裝置的火電廠早就和部分設置低NOX燃燒器的機組實現了NOX的達標排放。
以上節能減排成果的取得,和國家相關法律、政策、措施的實施以及電力企業對節能減排政策的重視是分不開的。推進節能減排向更高目標推進,離不開科技進步這臺“發動機”。