常秀麗
(山西太原東山煤礦有限責任公司,山西 太原 030043)
電力行業是集資源、能源的密集型產業。無論電源和電網,在建設和生產運營中都需要占用并消耗大量資源,包括土地、水資源、環境以及煤炭、天然氣、石油等資源。
世界各國都把電力工業的發展速度和電能消耗占能源消耗的比例,作為衡量一個國家現代化水平的標志。煤炭是我國最重要的基礎能源,而煤炭行業的最大用戶則是電力企業。我國的電力發展速度雖然很快,但風電發展有減緩趨勢并趨于平穩,太陽能受成本影響更多應用于太陽能熱水器,光伏發電還處于試用階段,地熱發電受地域影響比水電更大,所以電力生產仍以火電消費煤炭為主。而能源的利用率又很低,僅為30%,先進國家的能源利用率為40%~50%,因此節能的潛力很大。2005年我國發電用煤11.56億t,占全國煤炭消費總量的52.8%,占全國一次能源消費量的比重基本維持在38%左右,占全國終端能源消費總量的比重基本維持在18%左右。2006年我國電煤供熱機組和燃煤機組用煤占全國煤炭總量的52%,即煤炭產量的一半用于發電。
能源技術效率(又稱能源系統效率)是指能源在開采、加工、轉換、儲運和利用過程中得到的有效能與實際輸出能之間的比例。一般包括能源生產和中間環節效率及終端能源利用效率。
電力工業是把一次能源轉化為電能的生產行業,是完成一次能源向二次能源轉換的主要工業部門。在占用的能源中,包括能源轉換和自身消耗兩個方面。在發電過程除燃料能源轉換及設備效率之外,還需要消耗相應的供油、供水、供氣、照明、維護檢修等輔助生產用能。衡量電力行業能源效率和經濟運行水平的主要指標是供電標準煤耗和輸電線路損失率。我國有關部門投入巨額資金對火電廠燃煤系統、控制系統等進行了改造,提高了機組技術水平,降低了供電煤耗,火電效率得到明顯改善。2010年能耗由2005年的1.22 t標準煤下降到0.98 t標準煤左右。2006年電網線路損失率比2005年減少0.13個百分點,降為7.08%。
雖然我國電力行業節能工作成就明顯,但由于中國火電技術裝備水平相對落后,導致平均供電煤耗水平與世界先進水平相比存在較大差距。2005年中國平均供電煤耗370 g標準煤/kWh,約比國際先進水平高出50~60 g標準煤/kWh。也就是說,按世界先進水平,目前我國一年發電多耗標準煤1.1億t。國內不同參數和容量的火力發電機組的平均發電煤耗也相差150~220 g標準煤/kWh。另外,煤耗下降的速度也很慢,原計劃1990年—2000年10年間平均煤耗下降50 g標準煤/kWh,但實際只下降了35 g標準煤/kWh。輸電線損率比國際先進電力公司高2.0~2.5個百分點,相當于一年多損耗電量350億kWh,大體相當于我國中部地區一個省一年的用電量。
能源包括土地、水資源、空氣、環境、煤炭、石油、天然氣等等都是人類賴以生存的,是人類發展過程的支柱,人們每時每刻都不能忘記節約能源、保護環境。能源都是不可再生的,節約能源是人類的頭等大事。假如人們不懂得珍惜,那么不要說人類的發展,就是人類的生存都將面臨巨大挑戰。
迄今為止,人類文明發展都是先污染后治理。我國目前正處于以煤炭為主要能源、大量消耗水資源的發展中階段。作為工業化后起之秀的我國應走將資源、能源與環境有機地結合為一體的發展新模式。在大力發展電力工業、降低能耗的同時,作為工業的副產品,大氣中二氧化碳的濃度越來越高,讓人們傷透了腦筋。依靠綠化來“減碳”不是一朝一夕完成的事情。而二氧化碳“加熱”地球卻是每分每秒都在發生的。這樣“減排”的工作就成為當前迫在眉睫的任務。“減排”的任務就是“治碳”,而“治碳”則分為“捕獲”和“封存”。
“捕獲”即把二氧化碳收集起來。采用的方法是用液態吸收劑從發電鍋爐尾氣中吸收二氧化碳,不同的燃煤方法有不同的“捕獲”方法。如973計劃進行的氧燃燒循環流化床燃燒發電技術,可實現較低成本收集二氧化碳。與此同時,通過添加石灰石等,發生循環燃燒和碳酸化反應,在提高發電效率的同時,獲得高純度的二氧化碳。
“封存”就是找一個理想的地點存放二氧化碳。科學家研究通過輸氣管或罐車,將高純度的二氧化碳輸入地下。他們的首選是采空區或接近采空的油氣田、不可采的煤田及千米以下的咸水層。
節能減排不是目前的小利益,而是利于未來生計、利于未來人類生存的計劃。節能減排的關鍵是節約與環境意識深入人心,它應該成為每個人的自覺行為。
資源短缺阻礙了人類前進的腳步,而全球變暖給人類敲響了警鐘,地球正面臨巨大的挑戰。愛護環境就是愛護我們自己,保護地球就是保護我們的家園。在大力發展經濟、趕超發達國家的同時,讓我們攜手一起節能減排,挽救家園使人類繼續生存的未來有保證。