论电力行业节能减排政策及技术

2017-11-30陈华

科技与创新 2017年17期

关键词：特高压变频电力行业

陈华

（深圳市鹏能电力职业培训学校，广东深圳 518068）

论电力行业节能减排政策及技术

陈华

（深圳市鹏能电力职业培训学校，广东深圳 518068）

在全球能源形势日益严峻的背景下，电力行业的能耗问题越来越突出，尤其是电力生产中大量应用了煤炭等不可再生能源，同时，在输配电线路上产生的能耗也十分可观，不仅影响了能源的利用率，增加了电力生产传输成本，且对环境造成了巨大的污染和破坏。由此可见，能耗问题俨然已经成为了制约电力行业发展的关键，实施节能减排已然刻不容缓。论述了电力行业节能减排的政策和主要的技术措施，以期实现电力行业节能减排目标，推动电力行业的可持续发展。

电力行业；节能减排技术；产业结构；生产技术

近年来，我国陆续出台了一些关于节能减排的政策法规，比如“十一五规划”“十二五规划”等，在各个行业得到了大力的支持和推广，取得了十分明显的成效，不仅生产技术与产业结构得到了优化，且大幅度提升了能源的利用率，改善了生态环境，对于我国经济的平稳发展也起到了极大的推动作用。电力行业也应积极响应国家的号召，重视研发和应用节能减排技术，制订科学、合理的节能减排目标和工作计划，并采取完善的保障措施促使节能减排的各项工作得到贯彻落实，增加电力生产的综合效益，为电力行业的健康发展奠定坚实的基础。

1 电力行业节能减排政策

众所周知，《节能减排“十二五”规划》是从宏观角度提出的节能减排战略理念，详细阐述了节能减排的目标、任务、重点工程、保障措施、实施计划，为各个行业的节能减排工作提供了重要的指导依据。

如今，为了保证电力行业节能减排工作的有效开展，环保、电力等相关部门又携手出台了一系列的新政策，比如《关于加强燃煤电厂二氧化硫污染防治工作的通知》《国家发展和改革委员会关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》《关于加快关停小火电机组若干意见的通知》等，明确指出电厂建设、机组选型、脱硫技术等电力生产相关的规划设计要求，这些新政策的实施无疑在电力行业中掀起了一场革命浪潮。

电力行业要想保持良好的发展态势，必须摒弃传统落后的观念和思想，积极实行改革和创新，对原有的生产技术、生产设备、管理方法进行改进和优化，保证其完全符合节能减排的先进理念，进而为电力生产的持续进行以及电力行业的长远发展提供强有力的支持和保障。

2 电力行业的节能减排举措

2.1 特高压电网的应用

我国的煤炭资源分布极其不均匀，北部和西部地区的煤炭储备远远高于东部和南部地区，而我国对煤炭能源的需求量恰好相反。以往，电力生产大多是以火力发电和燃煤发电为主，电力行业采取的是“就近建厂”原则，发电厂与城市之间的距离较近，需要将煤炭远距离运输到电厂附近，用以维持电力生产的基本需求。这种发展方式已经逐渐暴露出了一些弊端——煤炭运输的成本较高、资源的利用率十分低下、引发了环境污染问题，这给电力行业的发展造成了一定的阻碍，这种发展模式必然不是长久之计。为了解决这一问题，电力行业已经将特高压电网计划提上日程，大力实施资源的集约化开发和配置，对电网进行了全面调整，同时，发展多种生产模式，比如水力发电、核能发电、太阳能发电等，并将这些新型的发电模式应用到特高压电网中，获得了非常明显的效果。具体而言，特高压电网在节能减排方面具有以下优势。

2.2 能源的利用更加高效

特高压电网采用的是大容量、远距离输电，我国的水能、风能、太阳能这些清洁能源普遍集中在西部地区，受到环境和技术水平的制约，将能源运输到其他地区的费用较高，且风能、太阳能更是无法被运输，所以，很多能源都被闲置和浪费了。

将电厂直接建设到能源产出地附近，将这些宝贵的能源充分利用起来，可以极大缓解当前的能源紧缺形势，提高能源的利用效率，传统能源的使用量也会大幅度减少。随着用电量的持续增长，给能源的输送造成了巨大的压力，提高了电网的输电能力，可以有效减少能源的运输量，大大减轻了能源的输送压力。同时，我们也应充分认识到，煤炭的燃烧和输送成本有着明显的差异。一般而言，输送成本要远远高于燃烧成本，所以，通过特高压输送电能取得的经济效益也十分可观。

特高压为清洁能源的发展提供了支撑。特高压开启了清洁能源的新时代，扩大了清洁能源的消纳范围，增强了清洁能源的消纳能力，不但污染问题得到了解决，且能源的供给更加经济、安全，加快了电力行业的节能减排进程，促使节能减排目标得以早日实现。由此可见，特高压电网的建设具有不可忽视的经济价值和生态价值。

2.3 关停小火电机组

关停小火电机组是电力行业节能减排的重要举措，自从2010年以来，每年全国各个地区关停的小火电机组都达到了1.0×107kW以上，改由大机组发电，节约煤炭用量可达1.9×107t，减少了二氧化碳的排放量3.8×107t，减少了二氧化硫的排放量3.0×105t，这些数据显示了我国在节能减排上取得的优秀成果。

2.4 降低减损率

电力行业在输电线路上的节能减排措施有合理布局电网、改造迂回结构、改变线路断接点、平衡变压器和线路负荷、装设无功补偿装置、减少无功电能输送。这些措施的实行有效解决了线路损耗的问题，线损率也得到了一定的控制，对于节约煤炭用量、减少二氧化硫排放有着非常重要的意义。

2.5 发展清洁能源

清洁能源的开发和利用是实现节能减排目标的关键环节，电力行业在这一方面具有得天独厚的优势，不少清洁能源都可以用于电力生产，比如太阳能、风能、水能、核能等，电力行业应大力建设新能源发电厂来替代传统的火电厂和煤电厂，以达到绿色发电的目的。

目前，我国在新能源发电项目上给予了雄厚的资金和技术支持，以广西省为例，截至2017年为止，累计并网发电装机容量可达1.8×107kW，减少二氧化硫排放5.0×105t，减少氮氧化物的排放49000t，实现了社会效益和环境效益的双丰收。

3 电力行业节能减排的技术措施

3.1 燃煤技术

控制电力生产成本的要点在于改革燃煤技术，这可以从以下几个方面入手：①选择优质煤炭。如果煤炭质量较差将会增加煤炭用量，且对设备造成损耗；反之，优质的煤炭会在锅炉中燃烧稳定，降低发电成本，电力生产的效率也会随之升高，所以，煤炭的选择是非常重要的。②研究煤炭燃烧特性。煤炭燃烧受到锅炉性能和煤质等多种因素的影响，通过试验来选择科学、经济的燃烧方案，提高锅炉运行的可靠性和燃煤效率，降低供电损耗。

3.2 脱硫技术

电力行业常用的脱硫技术有石灰石湿法脱硫、循环流化床半干法脱硫、循环流化床锅炉燃烧脱硫，这3种技术各有优势，脱硫效率均在95%以上，能够对二氧化硫的排放浓度和排放量进行严格控制，满足节能减排的要求。如今，电力行业正在对脱硫技术进行研发和创新，比如烟气干法脱硫技术的研究、脱硫系统的节能和可靠性的研究、湿法脱硫系统防腐材料及工程应用都取得了突破性的进展，为节能减排提供了可靠的技术保障。

3.3 脱硝技术

在实际的电力生产过程中还会产生大量的氮氧化物，采用脱硝技术对氮氧化物的排放进行控制，也是节能减排提出的要求。比较常见的脱硝技术有选择性催化还原技术、选择性非催化还原技术以及二者的联合技术，其中，联合脱硝技术的应用效果最好，应用范围也最广，在许多发电厂中都得到了推广应用，大幅度降低了氮氧化物的排放量。

值得注意的是，在脱硝技术的实际应用过程中要根据发电厂的具体情况，综合分析脱硝装置现状和氮氧化物的排放量，制定合理的脱硝改造方案，以保证脱硝流程的标准化和规范化。

3.4 等离子点火技术和微油点火技术

等离子点火和气化微油点火技术是2种较为成熟的节能技术，在火电厂中应用得十分广泛，等离子点火技术虽然起步早、发展快，但是存在着设备投资高、维护工作量大、煤种适应性差等缺点；气化微油点火技术具有煤种适应性广、维护工作量小、投资少等优点，比等离子点火技术具有更大的优势。将这2种技术应用于火力发电中，具有锅炉升温速度较快、减温水投用负荷较低的特点，可节省燃油80%以上，具有良好的经济效益和环保效益。

3.5 变频技术

变频调速具有效率高、调速范围大、调速精度高、无级调速、易实现闭环控制、没有附加转差损耗等特点，利用变频技术对电厂辅助设备的驱动电源进行变频改造后，可以节省电能30%～40%，在水泵、风机和输送系统中应用变频调速技术，尤其是在现有机组上进行辅助设备变频改造，比如凝结水泵变频改造、引风机变频改造等，降低了厂用电率，节能减排的效果更加明显。