新常態(tài)下發(fā)電廠能效對(duì)標(biāo)實(shí)踐與探討

祝慶一，阮亞良

（浙江浙能嘉華發(fā)電有限公司，浙江 嘉興 314201）

新常態(tài)下發(fā)電廠能效對(duì)標(biāo)實(shí)踐與探討

祝慶一，阮亞良

（浙江浙能嘉華發(fā)電有限公司，浙江 嘉興 314201）

隨著發(fā)供電形勢(shì)日益嚴(yán)峻和節(jié)能減排要求不斷提高，發(fā)電廠開(kāi)展能效對(duì)標(biāo)管理工作勢(shì)在必行。能效對(duì)標(biāo)可推動(dòng)機(jī)組設(shè)備通流改造等一系列節(jié)能技改措施的落實(shí)，重點(diǎn)介紹了某公司能效對(duì)標(biāo)的實(shí)施情況，在此基礎(chǔ)上探討了廠內(nèi)負(fù)荷經(jīng)濟(jì)調(diào)度和大用戶直供電等措施在降低電廠成本方面的作用。

火電企業(yè)；能效對(duì)標(biāo)；新常態(tài)；供電煤耗；經(jīng)濟(jì)調(diào)度

近年來(lái)，隨著外部發(fā)電形勢(shì)和節(jié)能減排要求的變化，火電企業(yè)自發(fā)要求不斷降低能耗。與此同時(shí)，外部的不利影響還在擴(kuò)大，全社會(huì)用電增速放緩，而新增電源不斷上升，機(jī)組利用小時(shí)數(shù)已大幅度下降，國(guó)家規(guī)劃對(duì)節(jié)能減排提出新的要求，火力發(fā)電企業(yè)必須謀求能耗最低化才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存。

1 形勢(shì)分析

1.1 發(fā)供電形勢(shì)

根據(jù)中電聯(lián)能效對(duì)標(biāo)提供的數(shù)據(jù)：2014年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量13.6億kWh，同比增長(zhǎng)8.7%；發(fā)電量5.5萬(wàn)億kWh，同比增長(zhǎng)3.6%；發(fā)電利用小時(shí)數(shù)4 286 h，為15年來(lái)最低值（如圖1所示）[1]。

圖1 2011—2014年發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)情況

2014年全國(guó)電力供需形勢(shì)總體寬松，運(yùn)行安全穩(wěn)定。全年全社會(huì)用電量5.52萬(wàn)億kWh，同比增長(zhǎng)3.8%，增速同比回落3.8%，為1998年（2.8%）以來(lái)的年度最低水平。受消費(fèi)需求放緩、非化石能源發(fā)電量高速增長(zhǎng)等因素影響，火電發(fā)電市場(chǎng)萎縮，火電發(fā)電量自1974年以來(lái)首次出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。

2014年浙江省全社會(huì)用電量3 506億kWh，同比增長(zhǎng)1.5%（2013年同比增長(zhǎng)7.6%），比年初預(yù)計(jì)低了5.7%。全年全省統(tǒng)調(diào)用電量3 034億kWh，同比增長(zhǎng)0.4%。2014年全省電力需求增速明顯放緩，受經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、罕見(jiàn)“涼夏”天氣和去年同期基數(shù)等因素影響，全省用電需求增幅總體呈現(xiàn)“逐月下降”態(tài)勢(shì)。

在國(guó)家大力發(fā)展核電的大背景下，浙江省內(nèi)核電機(jī)組容量大幅增加，但由于核電不參與調(diào)峰，賓金直流等外購(gòu)電大部分時(shí)間也不參與調(diào)峰，電源結(jié)構(gòu)的變化迫使煤機(jī)將承擔(dān)更多的調(diào)峰任務(wù)，燃煤機(jī)組負(fù)荷隨日負(fù)荷曲線大幅波動(dòng)，根據(jù)周負(fù)荷曲線特性安排節(jié)假日調(diào)停也會(huì)成為常態(tài)，機(jī)組啟停次數(shù)也會(huì)大幅增加，有序調(diào)停成為常態(tài)。以浙能嘉興的330 MW機(jī)組為例，自2011年以來(lái)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)快速下降，2015年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為4 200 h，2016年降至4 000 h。

1.2 能耗形勢(shì)

隨著國(guó)家節(jié)能減排工作的不斷推進(jìn)，我國(guó)火電機(jī)組供電煤耗逐年降低。2014年，全國(guó)火電機(jī)組供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為319 g/kWh，比上年降低2 g/kWh，煤電機(jī)組供電煤耗繼續(xù)保持世界先進(jìn)水平，如圖2所示[1]。

圖2 1978—2014年火電機(jī)組供電煤耗指標(biāo)

2 某發(fā)電公司內(nèi)部能耗水平

某發(fā)電公司負(fù)責(zé)管理一期2臺(tái)300 MW級(jí)亞臨界機(jī)組、二期4臺(tái)600 MW級(jí)亞臨界機(jī)組和三期2臺(tái)1 000 MW級(jí)超超臨界機(jī)組。公司各等級(jí)機(jī)組能耗2014年在全國(guó)所處位置如表1所示。

一期300 MW級(jí)機(jī)組中，2號(hào)機(jī)組于2012年底完成增容通流改造后，平均供電煤耗下降約8 g/kWh，在全國(guó)230臺(tái)同類型機(jī)組中處于前20%位置，并以319.81 g/kWh的煤耗量在全國(guó)大機(jī)組對(duì)標(biāo)競(jìng)賽中獲得一等獎(jiǎng)，得分排名第10名；1號(hào)機(jī)組在2013年末完成汽輪機(jī)低壓缸通流改造后，使一期機(jī)組供電煤耗反而同比升高了0.7 g/kWh，在全國(guó)同類型機(jī)組中排名下降。煤耗升高的主要原因是由于2014年機(jī)組負(fù)荷率同比下降5.46%。二期600 MW級(jí)亞臨界機(jī)組平均供電煤耗為319 g/kWh，在全國(guó)80臺(tái)同類型機(jī)組中排名較為靠后。三期2臺(tái)1 000 MW超超臨界機(jī)組平均供電煤耗為286 g/kWh，在全國(guó)50臺(tái)同類型機(jī)組中排名居中；2014年，該公司百萬(wàn)機(jī)組率先開(kāi)展超低排放改造，使煙氣排放達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組限值，改造后由于煙道阻力增加，廠用電率上升0.7%，整體供電煤耗上升2 g/kWh，造成在全國(guó)同類型機(jī)組中排名下降。

表1 某發(fā)電公司能耗和全國(guó)水平比較

3 能效對(duì)標(biāo)實(shí)踐

（1）針對(duì)公司能耗水平的現(xiàn)狀，推行全面對(duì)標(biāo)，在專業(yè)技術(shù)管理上鼓勵(lì)廣大專業(yè)技術(shù)人員成為節(jié)能對(duì)標(biāo)工作的中堅(jiān)力量，起草公司對(duì)標(biāo)攻關(guān)項(xiàng)目獎(jiǎng)懲條例；成立對(duì)標(biāo)攻關(guān)項(xiàng)目，明確攻關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，制定階段目標(biāo)和最終目標(biāo)，推進(jìn)對(duì)標(biāo)疑難問(wèn)題的解決和攻關(guān)（如表2所示）。通過(guò)攻關(guān)解決了公司機(jī)組的部分能耗問(wèn)題，對(duì)于完成階段目標(biāo)和最終目標(biāo)的攻關(guān)項(xiàng)目給予一定獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)廣大專業(yè)技術(shù)人員攻關(guān)積極性。

表2 能效對(duì)標(biāo)攻關(guān)項(xiàng)目跟蹤

（2）公司層面控制一級(jí)指標(biāo)，各部門建立內(nèi)部二、三級(jí)指標(biāo)體系，制定《能效指標(biāo)對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（如表3所示），對(duì)各部門分管指標(biāo)完成情況按季度開(kāi)展有權(quán)重的獎(jiǎng)懲考評(píng)，確保對(duì)標(biāo)工作落到實(shí)處。

表3 能效指標(biāo)對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

（3）公司對(duì)標(biāo)和公司節(jié)能結(jié)合，發(fā)布年度節(jié)能對(duì)標(biāo)工作計(jì)劃。系統(tǒng)分析現(xiàn)狀，找出短板原因或改善潛力較大的指標(biāo)，確定指標(biāo)改善方向，每年制定對(duì)標(biāo)工作方案如表4所示。

（4）安排對(duì)標(biāo)宣傳活動(dòng)，編寫《對(duì)標(biāo)管理知識(shí)普及手冊(cè)》，采用講座、沙龍等形式宣傳。完善對(duì)標(biāo)工作考核辦法，運(yùn)行部修改經(jīng)濟(jì)指標(biāo)競(jìng)賽辦法，激發(fā)一線員工經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)整積極性。機(jī)組檢修后主要能效指標(biāo)如汽輪機(jī)熱耗、鍋爐效率等控制納入機(jī)組檢修后評(píng)價(jià)。

在提升管理水平的同時(shí)積極落實(shí)節(jié)能降耗改造。公司一期300 MW機(jī)組于1995年投產(chǎn)，技術(shù)水平落后，熱耗偏高，2012年以來(lái)分別進(jìn)行了高、中、低壓缸的通流改造，改造后機(jī)組平均供電煤耗下降8～9 g/kWh。二期600 MW機(jī)組推進(jìn)增容通流改造，機(jī)組供電煤耗下降8～9 g/kWh。三期1 000 MW機(jī)組通過(guò)十多項(xiàng)的運(yùn)行優(yōu)化，機(jī)組煤耗比投產(chǎn)初期下降5.04 g/kWh。

4 能效對(duì)標(biāo)探討

通過(guò)能效對(duì)標(biāo)，在管理和技術(shù)改造上做的大量工作起到了應(yīng)有的效果，但是目前機(jī)組頻繁啟停，負(fù)荷率常年偏低，機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)低下成為新常態(tài)，面對(duì)新形勢(shì)需要采取更加深入而有效的措施。

表4 能效對(duì)標(biāo)工作管理方案

4.1 電站節(jié)能調(diào)度，優(yōu)先百萬(wàn)機(jī)組發(fā)電

公司二期、三期機(jī)組屬于同業(yè)主、同股份結(jié)構(gòu)、同電價(jià)及同電網(wǎng)出口，具備節(jié)能調(diào)度基礎(chǔ)條件，同時(shí)二期600 MW亞臨界機(jī)組與三期1 000 MW超超臨界機(jī)組供電煤耗差別較大（分別為320 g/kWh和286 g/kWh），通過(guò)轉(zhuǎn)移二期發(fā)電量至三期機(jī)組，可獲得較大的經(jīng)濟(jì)收益。如二期轉(zhuǎn)移給三期5%的發(fā)電量，二期、三期總體供電煤耗將下降0.6 g/kWh以上，節(jié)約標(biāo)煤約1.5萬(wàn)t。同時(shí)配合對(duì)二期、三期機(jī)組性能尋優(yōu)，合理分配上網(wǎng)電量，可取得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 合理調(diào)停機(jī)組，提高負(fù)荷率

隨著機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)數(shù)逐年下降，機(jī)組負(fù)荷率對(duì)機(jī)組供電煤耗影響逐步加大。在相同的發(fā)電利用小時(shí)數(shù)下，合理調(diào)停運(yùn)行機(jī)組，降低機(jī)組運(yùn)行小時(shí)數(shù)，可提高運(yùn)行機(jī)組負(fù)荷率，保持較高的機(jī)組效率，降低機(jī)組供電煤耗。

4.3 實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)，提高機(jī)組熱力循環(huán)效率

熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱是火電廠降低能耗的有效措施，也是區(qū)域節(jié)能環(huán)保的重要手段。集中供熱可以利用火電廠高效率環(huán)保鍋爐提供高品質(zhì)蒸汽，提高燃料利用率，取消現(xiàn)有小鍋爐，降低污染排放，改善周邊環(huán)境質(zhì)量；同時(shí)可以避免這部分蒸汽在凝汽器中的冷源損失，提高機(jī)組循環(huán)效率，降低機(jī)組供電煤耗。

該公司330 MW機(jī)組于2011年規(guī)劃設(shè)計(jì)了東、西兩線供熱，其中供熱東線從一期機(jī)組冷再和四抽管道抽汽，向獨(dú)山港區(qū)供熱，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷： 最大49.5 t/h，平均43.8 t/h，最小 23.4 t/h。供熱西線從一期輔助蒸汽母管引出，對(duì)九龍山區(qū)域供熱，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷：最大27.5 t/h，平均22.4 t/h，最小14.1 t/h。經(jīng)測(cè)算，一期機(jī)組單機(jī)組對(duì)外供熱，當(dāng)抽汽供熱量達(dá)60 t/h時(shí)，供電煤耗降低約7 g/kWh，每年可節(jié)約標(biāo)煤1.2萬(wàn)t。

4.4 直供電改革

中共中央、國(guó)務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》確定了堅(jiān)持市場(chǎng)化改革的方向，建立多買多賣的交易市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)電價(jià)定價(jià)機(jī)制市場(chǎng)化以及提高電網(wǎng)對(duì)新能源接入，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。公司多方尋找周邊現(xiàn)存和潛在大用戶制定定向供電的經(jīng)營(yíng)模式，在保證電網(wǎng)供電的前提下，通過(guò)直供電爭(zhēng)取電價(jià)優(yōu)勢(shì)，謀求盈利。

5 結(jié)論

目前發(fā)供電形勢(shì)日益嚴(yán)峻，能效對(duì)標(biāo)工作可以促進(jìn)通流改造、集中供熱等節(jié)能先進(jìn)技術(shù)的推廣，在日常能效指標(biāo)管理中起到應(yīng)有的作用。在此基礎(chǔ)上，能效對(duì)標(biāo)要求進(jìn)一步拓展對(duì)標(biāo)措施，通過(guò)實(shí)施廠內(nèi)調(diào)度以及直供電，降低內(nèi)部能耗和爭(zhēng)取外部利益。

[1]中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì).中國(guó)電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告2015[M].北京：中國(guó)市場(chǎng)出版社，2015.

[2]楊鳳霞，徐為.火力發(fā)電廠開(kāi)展行業(yè)能效對(duì)標(biāo)的實(shí)例介紹[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013（12）∶47-48.

[3]全國(guó)發(fā)電機(jī)組技術(shù)協(xié)作會(huì).全國(guó)60萬(wàn)kW級(jí)火電機(jī)組能效對(duì)標(biāo)結(jié)果（2008年度）[J].電力技術(shù)，2009（7）∶1-5.

[4]全國(guó)發(fā)電機(jī)組技術(shù)協(xié)作會(huì).2008年全國(guó)火電600 MW級(jí)（500～1 000 MW）機(jī)組能效對(duì)標(biāo)結(jié)果[J].電力技術(shù)，2008（5）∶1-13.

（本文編輯：張 彩）

Practice and Discussion on Energy Efficiency Benchmarking of Power Plant under the New Normal

ZHU Qingyi，RUAN Yaliang
（Zhejiang Zheneng Jiahua Power Generation Co.，Ltd.，Jiaxing Zhejiang 314201，China）

With the increasingly serious situation of power generation and supply and constantly higher requirements on energy saving and emission reduction，it is imperative for a power plant to conduct energy efficiency benchmarking management.Energy efficiency benchmarking can enhance the implementation of throughflow retrofit and other technical measures for energy-saving.The paper elaborates on the implementation of energy efficiency benchmarking in a company；besides，it discusses the roles that the economic dispatching of auxiliary load and direct power supply to major consumers play in lowering costs of power plant.

thermal power enterprise；energy efficiency benchmarking；new normal；coal consumption for power supply；economic dispatching

TM621

：C

：1007-1881（2016）05-0063-04

2016-03-08

祝慶一（1976），女，工程師，從事火電廠節(jié)能管理工作。