火力發電廠發展前景淺析

閆彥

摘 要：隨著我國經濟發展進入新常態，經濟能源基礎結構開始發生變化，但是以煤電為主的格局仍然難以在短期內發生根本性的結構性變化。全球各國對大氣污染如何防治以及溫室氣體排放限額的爭論愈加激烈。中國正逐步從多方面著手改善能源發展帶來的問題，例如從調整布局、技術提升、管理優化等多方面提高能源利用效率，這將對實現經濟環境可持續發展具有重大意義。

關鍵詞：能源布局；清潔利用；轉型升級

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.157

目前中國發電裝機仍然以火電為主，近年來雖然火電所占比重不斷下降。但是截止2016年年底，火電仍占全國發電裝機容量16.5億千瓦中的64%（約10.5億千瓦）。火電新增裝機規模為“十二五”以來同期新高，火電裝機增速重回升勢，發電設備利用小時同比繼續降低。“十三五”時期是我國能源發展戰略的關鍵時期，優化能源結構，提高能源的利用效率，最大限度的發揮火力發電廠的生產效率，對提高電能生產的經濟性具有十分重要的意義。

隨著我國經濟發展步入新常態，經濟增長的動力機制發生了深刻變化。生活環境形勢越來越受到社會關注，中國SO2、NOx等主要大氣污染物排放總量約4700萬噸，居世界第一，其中SO2排放量接近美國、歐盟總和的4倍，NOx排放量為美國、歐盟總和的2倍左右。近年來，發生在中國北方和中東部地區大范圍、持續時間較長的霧霾天氣，引起了社會各界的高度重視。此外，中國還是碳排放第一大國，排放總量占世界1/4，單位GDP碳排放水平是世界平均值的3倍以上。空氣污染已經成為中國的社會熱點問題，這不僅形成了輿論壓力，而且日益威脅人們的健康。

本文將嘗試從布局規劃、設計建設、運行管理等幾個方面來談論火力發電廠的發展前景。

1 優化能源布局，解決新能源利用率問題

2016年，全社會用電量59198億千瓦時，同比增長5.0%，全國電源新增生產能力12061萬千瓦，其中，水電1174萬千瓦，火電4836萬千瓦。電力供需形勢發生明顯變化，已經成為總體寬松的形勢，且區域性過剩和結構性過剩并存的狀態。面對嚴峻的生態環保形勢，中國已經提出在2020年、2030年非化石能源消費比重分別提高至15%、20%的戰略目標。因此，調整電源結構、協調優化發展，從能源布局的方面進行規劃調整才是節能增效的基本方法。這對解決新階段電力系統安全穩定性運行問題提供了途徑。

首先，協調優化各類非化石與化石能源開發與利用。合理確定非化石能源的規劃布局，統籌風電、光伏等潔凈能源的分布。同時以火電廠為調峰響應主力，保證優先消納非化石能源的發電量，避免大量棄風、棄光的現象的出現。為此，要在缺少調峰規劃的地區重點建設新一批調峰機組。“十三五”期間，中國風電、光伏裝機新增容量有望超過2億千瓦，新能源消納壓力巨大，必須從電源、電網和用戶等層面多措并舉，努力提高新能源消納能力。

其次，統籌電力基地開發與外送。因地制宜，合理布置各地優勢能源發電的發展建設，打通外送電的電網通道，破除省份之間的壁壘，南北電力互補互送，提高市場競爭力。為此，還需要優化區域網架分布，確保電網高質量安全穩定運行。但是，目前中國電力供需仍以總體寬松為主，不確定性問題愈發突出。

2 著力加快煤電轉型升級，促進煤電清潔有序發展

隨著非化石能源快速發展，電力需求增速放緩，煤電將由主力電源逐步向提供電力、電量同時，提供可靠容量、調峰等輔助服務的基礎電源轉變。電力企業更應積極主動適應能源結構調整和電力市場發展，加快煤電結構優化和轉型升級，促進煤電清潔有序發展。“十三五”期間，應加快新技術研發與推廣應用，提高煤電發電效率及節能環保水平，應堅持現役煤電清潔化改造和新建清潔化煤電機組雙管齊下，全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造“提速擴圍”工程，加大能耗高、污染重煤電機組改造和淘汰力度。尤其是采取關停小容量機組，推廣高參數、大容量機組的措施，對減少能耗、提高能源利用率具有重大意義。同時在堅持市場引導與政府調控并舉的原則下，力爭將2020年煤電規模控制在11億千瓦以內。

中國電力工業取得了舉世矚目的成就，發電裝機、電網規模等多項指標居世界首位，裝備技術、科學研發、工程建設等多方面都取得了長足進步，有的甚至已經達到世界先進水平，有力支撐了國家經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高。為了解決日益嚴重的大氣污染問題，國家對電廠的環保設備提出了更高的要求。2015年12月，國務院常務會議決定，在2020年之前對燃煤電廠全面實施超低排放和節能改造。提出了通過多污染物高效協同控制技術，使燃煤機組的大氣主要污染物排放標準低于我國現行的《火電廠大氣污染物排放標準》這一法定標準，而接近或達到天然氣燃氣機組的超低排放標準。

我國政府明確在2020年前，對燃煤機組全面實施超低排放和節能改造，對落后產能和不符合相關強制性標準要求的，要堅決淘汰關停。所有現役電廠在2020年前度電煤耗要求低于310克，新建電廠平均煤耗要求低于300克，而且東、中部地區要提前至2017年和2018年達標。政府同時加大政策激勵，以優惠信貸、發債的融資方式支持超低排放和節能改造。

3 清潔智能廠網，綜合技術升級改造與示范

根據國家《電力發展“十三五”規劃》，全國各省份都開展了針對性的部署。新常態下，經濟結構調整加快，新舊動能轉換，雖然經濟發展穩中向好的大趨勢不變，但短期內產業結構的變化會使得用電需求增速變化幅度遠大于經濟增速波動幅度，準確預測用電需求比以往任何時候都要困難。

目前在火力發電工程中降低能耗還有很大的空間。在生產環節方面從提高燃燒效率、汽輪機效率、設備利用率等方面入手。從生產管理中不斷進行技術創新、優化燃料管理系統。隨著我國基礎工業的不斷發展提高，設備可靠性不斷提高，這也為電力行業的整體效率的提升打下基礎。綜合全國大數據進行整體分析，針對不同機組特性找到最優的生產管理方法。進而在整體上著重解決產業競爭力不高，創新能力不足，配套服務體系發展滯后和市場發育程度低等問題。

針對新方法、新問題，靈活智能發展電力系統已顯得必不可少。首先，通過優化電力調度運行、大力提高電力需求調整能力，增強電網調峰能力。其次，升級改造供配電網絡，推進智能電網建設。同時，“十三五”期間我國將增強電網統一規劃標準，提高供電可靠性和供電質量，建設一批節能環保產業示范園區。

4 重新定位煤電功能，產業結構轉型升級

“十三五”時期是中國全面建設成小康社會的決勝期、全面深化改革的攻堅期，隨著經濟發展步入新常態，電力發展面臨新形勢，新挑戰，能源電力需求增長放緩，與此同時，電力發展中的諸多深層次問題與矛盾也亟待破解，機遇與挑戰并存。可再生能源快速發展，能源清潔化轉型穩步推進，天然氣利用優勢凸顯。目前我國能源消費增速明顯回落，能源結構和供需形態將會產生深刻改變。

隨著經濟發展水平和人民生活水平的提高，第三產業和居民生活用電比重上升，第三產業用電量持續保持較高增速。2016年，第一產業用電量1075億千瓦時，同比增長5.3%；第二產業用電量42108億千瓦時，同比增長2.9%；第三產業用電量7961億千瓦時，同比增長11.2%；城鄉居民生活用電量8054億千瓦時，同比增長10.8%。經濟總體增速由高速轉為中高速，經濟結構不斷優化升級，第三產業消費需求逐步成為主體，經濟發展驅動力從要素驅動、投資驅動轉向創新驅動。行業電力消費格局的變化對電力發配提出了更高的要求。

有關研究預測，2030年非水可再生能源發電裝機有望達到8億-9億千瓦左右。中國電力工業發展將面臨一系列新問題新挑戰，如電力供需的不確定性、煤電功能定位、新能源并網消納、安全系統穩定運行、電力市場運營等。至2016年全國局部地區電力供應能力過剩問題進一步加劇，新能源、可再生能源發電量持續快速增長，棄風棄光問題也越發突出。優化電源布局，加快新能源輸電通道的建設，開展跨區跨省消納機制，加強供熱機組調峰管理將是未來的重點方向。

參考文獻：

[1]劉世宇，杜忠明，王茜，周天睿.“十三五”電力發展思路解析[J].中國電力，2017，50（1）：7-12.

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