淺析電力行業節能減排影響因素及應對策略

文_祁桂梅 江蘇射陽港發電有限責任公司

1 電力行業節能減排的影響因素

1.1 節能與環保同步發展

“十三五”期間，我國出臺了諸多推動電力行業節能減排的政策，并在五年的時間里取得了一定的成效，但是仍有一些制約節能減排的因素。

一方面，節約能源和減少排放沒有同步進行。在“十三五”規劃最初的一年中，我國火電廠的脫硫處理效果進步明顯，但是與排放標準之間仍存在距離，為此，必須進行二次改造，以期進一步降低二氧化硫排放量。在二次改造的過程中，消耗了大量的能源，但是二氧化硫排放量降低的情況卻絲毫沒有改善，在二次改造的過程中，使用了大量的石灰石和石膏，這兩種方法顯著增加了廠用電率，與初衷背道而馳。

另一方面，我國在調整電力結構的過程中阻礙重重。由于我國大力支持新能源發展，導致新能源市場出現了惡性競爭，同質化極為嚴重。水電站的建設需要在前期投入極高的成本，發展緩慢；核電站的發展受到日本福島核電站的影響，在發展過程中遭到質疑。新能源發展面臨重重困境。因此，在過去的“十三五”期間，我國著力破除新能源在發展中面臨的困難，降低發電成本，提高新能源的利用率。

1.2 環保電價政策標準

為了治理發電過程中產生的煙氣排放，我國出臺了眾多經濟政策，包括對發電廠污染排放的收費、對清潔能源發電的補貼、工業和居民用電價格調整等。這些政策起到了一定作用，但是在執行的過程中，仍存在落實不到位的情況，這里面既有政策設定的原因，也有執行的原因。火電廠發電機組的不同，導致脫硫或者脫硝的成本各不相同，不同級別的機組改造獲得的補貼程度不同，級別較低的機組由于補貼較少，難以收回成本，因此，實施效果大打折扣。就環保電價來說，我國在電價補貼方面存在明顯的無標準可依問題。

1.3 節能減排技術的研發

在過去的“十三五”期間，我國電力行業在節約能源、降低排放方面取得了明顯的進步。一方面，我國堅持自主研發，提高技術能力；另一方面，我國主動引進，吸收外來的技術，在這兩方面的同時努力下，我國電力行業的技術水平快速提升，高參數和大容量的臨界機組技術已經位居世界第一。同時，我國的熱電聯產技術和整體煤氣化燃氣技術取得了明顯的進步。

在水力發電行業，我國的水電站修建和利用技術均已達到世界前列，在技術進步的基礎上，我國的水力發電總量在不斷攀升，水電站的數量也在增加。典型的水電站為白鶴灘水電站，該水電站云集了我國水電領域的最前沿技術。在發電環保技術領域，我國捕捉收集二氧化碳的技術、除塵脫硫脫硝技術較之以往已經取得了巨大的突破。但僅就核心技術來說，我國的水平與發達國家之間仍存在一定的差距。

現階段，我國的電力企業普遍缺乏科研實力，基本不具備自主研發的能力。發電企業在技術研發上缺乏必要的投資，導致自主產權技術如同“鏡花水月”。一些在發電過程中必須使用的關鍵設備不能自主量產，嚴重依賴進口，這無疑增加了發電所需的成本。此外，發電企業沒有足夠的技術支撐企業完成國家要求的節能減排目標，在排放上限制過多導致循環經濟型技術發展受到了阻礙，也難以研發和應用具有自主知識產權的技術。

2 電力行業節能減排的措施

2.1 在線監測煤炭質量

由于世界產業鏈受到的嚴重沖擊，煤炭的市場價格急劇上升，電力價格甚至與煤炭價格產生倒置。為了降低發電廠的損失，只能使用成本相對較低的低質煤。質量較低的煤在燃燒的過程中必然會對鍋爐產生一定的影響，最顯著的表現就是鍋爐燃燒的效率降低，間接的影響是鍋爐運行的安全。使用低質煤會導致鍋爐事故頻繁發生。

以往化驗煤炭質量使用采制樣，這種方法分析出的煤炭質量精度較高，但是在采樣的過程中產生大量的誤差，直接影響了整體結果的準確性。并且這種方法獲得分析結構需要大量時間，測試結果具有明顯的滯后性，難以用于調整火電廠的實時燃燒。同時，這種方法的使用限制了火電廠的多項工作，發電成本居高不下，燃料難以被妥善管理。因此，能夠在短時間內將煤炭質量準確檢測出來的裝置，成為眾多火電廠的追求的目標，通過在線設備監測煤炭的質量就是其中先進且重要的方法。

2.2 無油點火

火電廠鍋爐的每次啟動和停止，或者處于低負荷的穩燃狀態，需要大量的燃料油，根據相關的統計可知，火電廠每年花費在這三處的燃油多達600萬t。目前我國火電廠裝機容量正在不斷攀升，由此帶來的燃油消耗量必然會持續增加。

現階段，我國電力市場還處于充裕的狀態下，但是已經出現了峰谷差逐漸增大的態勢，并且由于產業鏈的問題，市場上煤炭的價格難以在短期內得到控制，煤炭的質量難以保證，發熱量會相應下降，火電廠在燃油上的成本必然會持續增加。為了改變這種趨勢，火電廠必須改造點火系統。典型的技術為無油點火技術，該技術可以為火電廠節約大量的燃油消耗，極大降低成本。目前，已經有火電站采用了等離子點火技術，為火電廠每年節省了90%的燃油消耗。

2.3 回收除氧器的余汽

火電廠在除氧的過程中，往往會采用熱力除氧方式。在火電站機組運行的過程中，必然會產生大量的蒸汽，這些蒸汽伴隨著廢氣進入到大氣中，直接導致了生態環境的污染。這部分具有低位熱能的蒸汽可以被回收利用，此舉不僅會降低對環境的污染，還可以為火電企業節省成本。目前，利用除氧器回收余熱無外乎以下兩種措施：其一是安裝換熱器；其二是利用熱泵技術。前者使用除氧器乏氣的熱量將生產用水加熱，后者將低壓乏氣的參數升高，以便于回收除氧器的乏氣。

2.4 大功率設備變頻調速

在交流電動機總體的耗能中，大型用電設備的耗能占據相當大的比重，火電廠在選擇這些設備的過程中，依據最大的負荷條件作為標準，但這些設備在實際的運行過程中與設計存在較大的出入。因此，為了降低能量的損耗，火電廠必須使用調節擋板控制流量，除非采用變頻調節控制。火電廠選擇變頻調節裝置需要參考系統的情況，合理調整電機的轉動速度，盡可能消除節流帶來的損失，節約能量，同時，使設備運行的效率得以顯著提升。現階段，變頻調速技術除了火電廠之外，還廣泛用于風力發電和水力發電。

2.5 修建擋風墻

我國現階段大部分火電廠的儲煤場所都處于露天狀態，因此，外部的風力作用十分明顯，煤炭露天堆放必然會導致大量粉塵的產生，給火電企業造成損失，也會污染周邊的環境。為了解決這一問題，火電廠往往會采用噴灑淋水的方式降低粉塵。這種做法可以起到一定的作用，但是在風力較大的情況下，這種做法將失去效力。為此，火電企業可以在儲煤場所的四周建立擋風墻，直接削減風力的影響，降低煤炭損失的數量。

2.6 回收利用廢水

火電廠廢水的主要來源包括以下幾部分：其一是經過化學水處理的廢水；其二是設備排污產生的廢水；其三是用于冷卻設備的水；其四是冷卻塔在排污過程中產生的水；其五是職工生活產生的廢水。這些廢水經過處理后可以循環利用，即在源頭處清污分流，根據是否符合標準采取不同的方法回收利用。

3 結語

“十四五”期間，我國電力行業的結構和規模仍舊以火電為主導，其他清潔能源的發電會逐漸上升。火電廠在未來消耗的煤炭、廠用電率和線損失率將會繼續下降。影響我國電力企業節能減排的因素包括：節能與環保不能同步發展；環保電價制定存在問題；節能減排技術有待提升。電力行業為實現節能減排，可以采用在線設備監控煤炭的質量，也可以使用無油點火等措施。