能效提升打造核心竞争力变压器迎来“高效”发展
2015-06-26王思童
/本刊记者 王思童/
到2017年底,初步完成高耗能配电变压器的升级改造,高效配电变压器在网运行比例提高14%;建成较为完善的配套体系和规范的市场秩序,当年新增量中高效配电变压器占比达到70%。
配电变压器是指运行电压等级为6~35千伏、容量在6300千伏安及以下,直接向终端用户供电的电力变压器,广泛应用于工业、农业、城市社区等终端用能领域。截止2013年底,我国在网运行的配电变压器总台数约1530万台,总容量约48亿千伏安。其中,电网公司运行管理的配电变压器台数约860万台,其他企业运行管理的约670万台。
据统计,我国输配电损耗占全国发电量的6.6%左右,其中配电变压器损耗占到40%~50%。以2013年全国发电量5.32万亿千瓦时计算,全国配电变压器电能损耗约1700亿千瓦时,相当于三峡电站2013年全年发电量(约1000亿千瓦时)的1.7倍,电能损耗十分严重。
高效配电变压器在网运行比例提高14%
日前,工信部、质检总局、发改委共同发布关于印发电力行业《配电变压器能效提升计划(2015-2017年)》(简称“《计划》”)的通知。通过制定实施配电变压器能效提升计划,加快高效配电变压器的推广应用,全面提升我国配电变压器运行能效水平,对降低配电变压器电能损耗,推动配电变压器产业发展,促进工业节能降耗具有重要意义。
《计划》强调,到2017年底,初步完成高耗能配电变压器的升级改造,高效配电变压器在网运行比例提高14%;建成较为完善的配套体系和规范的市场秩序,当年新增量中高效配电变压器占比达到70%;预计到2017年,累计推广高效配电变压器6亿千伏安,实现年节电94亿千瓦时,相当于节约标准煤310万吨,减排二氧化碳810万吨。此次《计划》正逢新一轮“农网改造升级”、《配电网建设改造行动计划》等政策的出台之际,有顶层设计的投资规划的支撑,相信此次配变能效提升计划可以切实地落地执行。
近年来,我国陆续出台了多项政策,推动高效配电变压器应用和产业发展。2012年,国务院发布了《节能减排“十二五”规划》,明确要求“十二五”期间降低电力变压器损耗,其中空载损耗降低10%~13%,负载损耗降低17%~19%。2013年,质检总局和国家标准委共同发布了国家标准《三相配电变压器能效限定值及能效等级》(GB 20052-2013),对配电变压器能效指标提出了更高要求。在这些政策推动下,我国配电变压器产业得到一定发展,高效配电变压器(GB 20052-2013中规定的2级能效及以上的配电变压器)产量有所增加,但整体能效水平仍然偏低。截止2015年8月,全国在网运行配电变压器中高效配电变压器比例不足8.5%,新增量中高效配电变压器占比仅为12%,产业发展相对滞后,节能潜力巨大。
加快高效配电变压器推广。充分利用财税政策引导市场需求。一是推动实施配电变压器能效领跑者制度,研究制定相关激励措施,加大高效配电变压器推广力度。结合《三相配电变压器能效限定值及能效等级》及其他相关标准,定期发布高效配电变压器产品和企业推荐目录,通过市场机制推动高效配电变压器使用。二是推动高耗能行业差别性电价政策,提升用能单位节能内生动力,提高企业购买高效配电变压器的积极性。三是鼓励各级地方政府制定实施差异化的高效配电变压器补贴政策,进一步带动高效配电变压器推广应用。
推动配电变压器生产转型。加强源头管理,禁止企业生产、销售达不到能效限定值要求的高耗能配电变压器。加强市场监督,强化配电变压器能效标识备案管理,确保新增高效配电变压器产品全部达到能效标准要求,引导现有变压器制造企业逐步转型生产高效配电变压器。推动实施配电变压器能效领跑者制度,研究制定相关激励措施,加大高效配电变压器推广力度。推动高耗能行业差别性电价政策,提升用能单位节能内生动力,提高企业购买高效配电变压器的积极性。鼓励各级地方政府制定实施差异化的高效配电变压器补贴政策,进一步带动高效配电变压器推广应用。
四步走提升变压器产业优化能力
提升高效配电变压器产业化能力,从原料、工艺、节能技术等方面着手。
电力变压器是一个料重工轻的行业,材料成本占到整个产品成本价格的60%以上。解决配电变压器关键原材料问题是提升高效配电变压器产业化能力的关键。计划完善高效配电变压器配套体系建设,开展高效配电变压器制造和应用示范,首先,解决非晶合金带材和高性能硅钢片产能低与质量稳定性差的问题。支持国产非晶合金带材研发,重点解决非晶合金带材生产宽度受限、韧性一致性差、抗潮性弱等核心技术难题,提高非晶合金带材质量和产量。加快推动钢铁企业改进硅钢片制造工艺,提高高性能硅钢片产量与稳定性,重点支持国产高磁感取向钢生产和质量提升。解决变压器用绝缘材料性能提升问题。支持变压器各类纸绝缘材料生产企业改进现有制作工艺,提升产品稳定性和品质。重点解决高性能、环保型植物绝缘油抗老化和量产问题,促进环保型植物绝缘油推广应用。
其次,解决配电变压器基础生产工艺问题。解决非晶合金铁心和立体卷铁心生产工艺问题。开展非晶合金铁心制造工艺研究,重点支持非晶合金铁心退火工序改进,降低变压器运行损耗和噪音,提升产品性能。加强立体卷铁心工装设备研发和绕组绕制工艺研究,提高设备自动化水平和生产效率,降低制造成本。
再次,加强配电变压器系统节能技术研究,开展新型高效配电变压器应用技术研究。加强高效配电变压器新技术、新结构、新材料应用研究,重点研究单相配电变压器、有载调容调压配电变压器、铝绕组配电变压器、高燃点植物绝缘油配电变压器的适用场合和技术可靠性。开展无功补偿技术在配电变压器系统应用研究。充分发挥无功补偿技术与配电变压器节能技术的协同作用,开展新建配电网无功补偿配置规划系统研究,合理选择配电变压器容量,实现整个配电网系统的经济稳定运行。开展配电变压器系统经济运行分析研究。工业企业根据配电变压器能效技术经济评价相关国家或行业标准,定期开展变压器经济运行分析和技术经济评价。在保证变压器安全运行和供电质量的前提下,开展经济运行研究,对多台变压器运行方式进行优化组合,使系统处于最佳运行区间。
第四,提升配电变压器产业持续创新能力。加强配电变压器基础共性技术研究。推动高效配电变压器研发机构和试验平台建设,开展配电变压器共性技术研究,提升基础研究、技术开发、试验验证等创新能力。鼓励制造企业开展高效配电变压器优化设计,推广应用计算机三维仿真设计系统,全方位改进配电变压器性能水平。
高耗能变压器淘汰出局
淘汰高耗能变压器成为实现节能减排,促进经济转型的“助推器”。综合利用行政手段和市场机制,推动高耗能配电变压器逐步退出应用。一是依据相关标准,将达不到能效限定值要求的高耗能配电变压器类型纳入《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第四批)》。二是推动电网公司和工业企业开展在用配电变压器普查,对列入淘汰范围的高耗能配电变压器,制定淘汰计划并组织实施,并将其纳入万家企业节能低碳行动工作。到2017年底,基本完成S9(1997年前投运)及以下型号高耗能配电变压器淘汰任务。鼓励企业主动淘汰运行时间不到20年、但运行经济性差的S9系列配电变压器。
建立配电变压器回收管理体系。制定高耗能配电变压器回收拆解技术规范,支持在有条件地区建立规模化、规范化的回收基地,加强废旧材料再利用管理。
同时,加快修订配电变压器相关技术标准,制定涵盖多电压等级全容量配电变压器能效标准。完善配电变压器检测标准,明确检测要求、检测内容、检测方法及检测结果的判定方法,加快修订《电力变压器试验导则》(JB/T 501-2006)。推动制定配电变压器节能效果评定规范,明确评定依据、评定方法和评定内容。完善配电变压器认证规范,明确认证依据、认证适用范围、容量范围划分界限、认证所需材料。
未来,在全国范围内选择合适区域建立3~5个高效配电变压器制造示范基地,推动技术创新的先行先试,形成以示范基地为核心的高效配电变压器制造产业集群,稳步推进新材料和新工艺应用,培育一批集聚效应强、技术力量雄厚的制造企业。选取典型城网、农网和重点工业企业开展配电变压器节能改造和系统优化,建立3~4个高效配电变压器系统应用示范,突出节能效果,发挥引领带动作用。