火電廠節能項目的節能效果評價分析

華北電力大學經濟與管理學院 牛東曉 嵇 靈

火電廠節能項目的節能效果評價分析

華北電力大學經濟與管理學院 牛東曉 嵇 靈

對當前火電廠的節能技術進行了概述，并提出了科學、可行的節能項目評價指標體系，對火電廠節能項目的節能減排評價工作具有一定的指導和規范作用。

火電廠；節能技術；能效評價；經濟效益分析

0 引言

電力行業是主要的能源消耗大戶，同時也是溫室氣體排放的主要來源之一[1]。面臨資源約束與環境壓力，電力行業節能減排是建設節約型、可持續社會的迫切問題。盡管近年來我國加快電源結構調整，陸續關停燃煤燃油小機組[2]，但我國電力結構依舊以傳統火電為主，因此火電廠節能技改對于提高企業競爭力具有重要的意義。本文對火電廠的主要節能技術進行總結，并建立科學合理的節能效益評價指標體系，對火電廠節能項目進行科學的管理，有效地推進電力行業節能減排工作。

1 火電廠節能措施與節能效果評價指標

對于發電企業來說，節能的有效措施包括：優化機組運行方式、進一步推進節能技術改造、加強運行管理。其中前兩項是目前發電行業節能減排中應用最廣的措施。節能導向發電企業優化機組運行方式，涵蓋：鍋爐的燃燒調節（預熱溫度、煤粉量、風量等）、鍋爐主蒸汽溫度與壓力調整控制、鍋爐用油管理，以及汽輪機給水溫度、機組凝汽器真空控制、凝結水溫度調整等措施；節能技術改造主要涉及：上大壓下、余熱回收、配套設備更新、節能減排協同控制技術推廣等。而電廠節能管理主要包括建立健全火電廠能源管理體系，制定有效管理計劃，優化內部管理效率，完善操作流程，實現智能生產模式等[3-4]。

節能改造項目的具體效果是開展電廠后續項目務必考慮的一個重要方面，以避免電廠盲目投資帶來的人力、物力、財力的損失。依據上述節能改造項目的具體措施，針對電廠各用能環節，可細化電廠節能措施的節能效果，一般而言其評價指標應包括：物耗指標（煤耗、水耗）、能源管理指標（能源計量設備指標、能源管理方案指標）以及其他類指標，如表1所示。

表1 電廠節能措施節能評價指標體系

2 節能經濟效益評價指標體系

對于企業而言，節能項目必須要追求合理的投資回報，電廠投資不能一味的追求大而全，求新求鮮的發展之路。一般而言，發電行業節能工程改造的指導原則主要包括：“效益為主”、“效率至上”、“分項實施”、“技術更新”、“效果明顯”、“重點突破”等相結合。因此，針對電廠節能改造項目務必要探討其節能效果及直接經濟效益。

火電廠節能項目效益評價主要是指節能效果的經濟效益評價、以及環保效益評價。根據上述關于供電煤耗、污染物排放的影響因素分析，取相關的主要影響因素建立相應的評估指標體系。經濟效益分析主要分析技改項目實施后對發電量、供電煤耗、廠用電率以及生產用油等的影響。

（1）發電量是指電廠（發電機組）在計算期內生產的電能量，它是發電機組經過對一次能源的加工轉換而產生出的有功電能數量。發電量相關指標包括：負荷率、運行小時、利用小時、等效可用系數、強迫停運率、非計劃停運率、非計劃停運系數。

（2）供電煤耗是指供電標準煤耗率的簡稱，指火電廠向廠外每供出1kWh電能所消耗的標準煤量。根據供電煤耗的影響因素，確定供電煤耗的評估指標包括：供熱比、煤質變化、送風溫度、飛灰可燃物、爐膛氧量、空氣預熱器漏風率、機組補水率、凝汽器真空、真空嚴密性、凝汽器端差、煤質發熱量、入爐煤熱值等。

（3）廠用電率是指發電廠各設備自耗電量占全部發電量的百分比，主要包括：給水泵耗電率、循環水泵耗電率、除塵耗電率、給煤機耗電率、送風機耗電率、磨煤機耗電率等。

3 某電廠節能改造案例

某地區電廠承擔該地區的供熱和供電的任務，由于環保治理壓力大，同時還存在設備老化等生產隱患，該機組進行了供熱抽汽部分及外圍設備改造，更換了2根汽輪機中低壓缸連通管，加裝了2個供熱調節閥、供熱止回閥、快關閥及電動蝶閥，鋪設了供熱抽汽管道，安裝了1臺除氧器、3臺中繼水泵，1臺減溫器，以及相關管道、閥門。機組技改前后主要指標對比情況見表2。表3給出了機組改造后統計年供暖季（11月-次年3月）的生產季報。

表2 機組技改前后主要指標對比表

表3 改造后供暖（11月-次年3月）季生產報表

由于供熱改造后的節能減排效益主要體現在采暖季，其他季節機組仍以純凝工況運行，各項能耗指標與改造前基本無異，故只核算采暖季能耗水平。

（1）供電節煤量計算

1000g標準煤的基低位發熱量為29307.6 KJ，則通過以上統計數據，可計算出該機組統計期內發電標準煤耗量為252144.2 t，供電標準煤耗率306.3 g/kWh。對比基準期該機組發電標煤耗356.2 g/kWh，統計期內供電節煤量為41076.4 t。

（2）供熱節煤量計算

該機組進行供熱改造后，供熱量50%用于替代工業小鍋爐供暖，區域熱水鍋爐供熱綜合能耗為53.5kg/GJ，通可計算出該機組統計期內供熱標準煤耗量為66259.9 t，供熱標準煤耗率為38.4 kg/ GJ，統計期內供熱節煤量為13034 t。改造后的熱效率為50.1%。

根據市場信息，標煤采購價按照600元/t計算，僅節煤所產生經濟效益為3246萬元。

4 結語

本文以火電廠節能改造措施及節能效果評價為出發點，從火電廠生產節能（發電量、供電煤耗、廠用電率以及生產用油等）方面綜合評價電廠節能改造經濟效益，建立了火電廠節能項目節能效果評價指標體系，并進行了經濟效果分析。為電廠企業推進節能改造工程項目提供了科學、可行的評價體系，有利于更有節能管理和反饋。

[1]丁大圣．火電廠節能減排的必要性與對策分析[J]．煤炭技術,2013,8(32):106-108

[2]焦慶豐,朱光明,李明,等．我國火電廠能耗現狀及節能潛力分析[J]．湖南電力,2008,1(28): 20-23

[3]劉述顯．火電機組節能管理研究[D]．華北電力大學,2008

[4]許乃中,曾維華．火電行業節能減排技術綜合評價方法研究,環境科學與技術,2014,5(37): 187-198．

Analysis and Evaluation of Energy Saving Effort of Thermal Power Plant Project

Niu Dongxiao,Ji Ling

The current energy saving technology in thermal power plant are summarized and it puts forward the scientific and feasible evaluation index system of energy saving projects,which has a certain role in guiding and standardizing the work of energy-saving and emission reduction evaluation on energy saving project of thermal power plant.

thermal power plant;energy saving technology;efficiency evaluation;economic benefit analysis

上海市能源經濟相關信息（2014年1-7月累計）

牛東曉（1962-）教授，華北電力大學經濟與管理學院院長

嵇靈（1987-）博士研究生，華北電力大學經濟與管理學院