中國電力工業(yè)能效分析

摘要：簡(jiǎn)要介紹了中電力工業(yè)能效低的現狀，分析了相關(guān)原因，并提出了提高中電力工業(yè)能效的建議。

關(guān)鍵詞：電力工業(yè)；能效；分析

中圖書(shū)館分類(lèi)號：F407.6文件識別碼：A文章號：1003-2355(2006)07-0016-03

摘要：本文先先總結了中能源行業(yè)的能源利用效率的代表性情況，并分析了其中的原因。較后，本文給出了促進(jìn)中能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干建議。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè)；能源效率；分析

收到日期：2006年6月11日

作者簡(jiǎn)介：張安華(1957-)，男，中西部萍鄉人，經(jīng)濟學(xué)博士，中社會(huì )科學(xué)院可持續發(fā)展研究中心特約研究員，從事電力工作20余年，主要研究領(lǐng)域為能源經(jīng)濟、可持續發(fā)展和大型企業(yè)經(jīng)濟管理，出版過(guò)經(jīng)濟學(xué)著(zhù)作1部，論文數十篇。

本論文得到了英外交和聯(lián)邦事務(wù)部項目“通過(guò)激勵機制促進(jìn)低碳發(fā)展”的支持

本論文得到了英外交和聯(lián)邦事務(wù)部項目“通過(guò)激勵機制促進(jìn)低碳發(fā)展”的支持

2005年，中電力工業(yè)公司消耗了約11億噸煤炭，占中21.9億噸煤炭產(chǎn)量的50%以上。其電廠(chǎng)的耗電量和電力線(xiàn)損耗約為3249億千瓦時(shí)，占發(fā)電量的13.13%，年燃料消耗量超過(guò)1600萬(wàn)噸。工業(yè)電力是一個(gè)真正的能源消費大。截至2005年底，我總裝機容量為50841萬(wàn)千瓦，其中火電裝機容量為38413萬(wàn)千瓦，占75.6%；水電和核電裝機分別為1.1652億千瓦和685萬(wàn)千瓦，分別占22.9%和1.3%；其他發(fā)電裝機容量91萬(wàn)千瓦，僅占0.2%。2005年，中總發(fā)電量為24747億千瓦時(shí)，其中火電發(fā)電量為20180億千瓦時(shí)，占81.5%；水力發(fā)電和核電分別為3952億千瓦時(shí)和523億千瓦時(shí)，分別占16.0%和2.1%；其他裝機發(fā)電量為92億千瓦時(shí)，僅占0.4%。因此，燃煤發(fā)電在中電力生產(chǎn)中占據絕對主導地位，影響中電力工業(yè)能效的較重要因素是燃煤發(fā)電企業(yè)的能效和電網(wǎng)線(xiàn)損，主要指標是煤耗、廠(chǎng)用電率和線(xiàn)損率。

1中電力工業(yè)能效現狀

2005年，中電力工業(yè)全平均煤耗為374克/千瓦時(shí)，生產(chǎn)廠(chǎng)用電率為5.95，電網(wǎng)綜合線(xiàn)損率為7.18，遠遠落后于外先進(jìn)水平。比如日本東京電力公司1999年供電煤耗為320g/kWh，廠(chǎng)用電率為4；1999年法電力公司供電煤耗331.6g/kWh，廠(chǎng)用電率4.47；1999年德巴伐利亞電力公司煤耗為332.1g/kWh，廠(chǎng)用電率為5.42(含脫硫裝置用電)。2000年美、日本、德電網(wǎng)綜合線(xiàn)損率分別為6.0、3.89、4.6，2004年意大利EVEL綜合線(xiàn)損率為3.0。

通過(guò)對比可以看出，中電力工業(yè)公司的平均煤耗與世界先進(jìn)水平(1999年)相差約50g/kWh，平均廠(chǎng)用電率與世界先進(jìn)水平(1999年)相差約2，電網(wǎng)綜合線(xiàn)損率比世界先進(jìn)水平(2004年)高出約4。

2影響中電力工業(yè)能效的主要原因 #p#分頁(yè)標題#e#

煤電比例太大。熱電聯(lián)產(chǎn)、燃料、燃氣和水電機組在中工業(yè)電力中所占比例較小，而煤電裝機比例較大，超過(guò)70%，發(fā)電比例超過(guò)80%。煤電比例過(guò)高不利于電力系統的經(jīng)濟運行。在發(fā)達家，一般采用水電站或燃油燃氣機組承擔調峰，燃煤電廠(chǎng)承擔腰載或基載，使燃煤電廠(chǎng)在啟停少、熱效率高的穩定負荷區段運行。在中，水電、油電、氣電不僅比重小，而且多集中在局部地區。燃煤電廠(chǎng)不僅要承擔調峰調頻任務(wù)，還要承擔備用任務(wù)，使其在負荷不穩定的區段運行，熱效率低，煤耗高。如果以煤電為主的中電力結構得不到改善，要使能源利用效率達到以油氣為主的發(fā)達家的水平是極其困難的。

低效機組很多，我大型發(fā)電機組與外同類(lèi)型機組效率差距不大。整個(gè)發(fā)電機組能效低的主要原因是大量小火電機組的存在。截至2004年底，共有6911臺機組，總容量為3.93億千瓦，平均單機容量?jì)H為5.69萬(wàn)千瓦。其中30萬(wàn)千瓦以上的高效機組只有333臺，占總容量不到40%。由于大量小機組的存在，煤耗普遍較高。按照世界先進(jìn)水平，僅中每年就消耗約1億噸標準煤。

電煤質(zhì)量不好。外燃煤電廠(chǎng)大多使用洗精煤，煤質(zhì)與其鍋爐設備基本匹配，使鍋爐燃燒穩定，減少不必要的調整和運行負擔，熱效率高，輔助動(dòng)力低，發(fā)電煤耗少。我絕大多數燃煤電廠(chǎng)使用原煤(動(dòng)力煤洗選量約占動(dòng)力原煤產(chǎn)量的10%，發(fā)達家原煤洗選率一般為60 ~ 95%)，煤質(zhì)差且不穩定(2005年直供網(wǎng)燃料綜合熱值同比下降127千卡/公斤)，電廠(chǎng)鍋爐難以達到較佳效率，增加煤耗和輔助用電。

發(fā)電運行技術(shù)和設備質(zhì)量差，發(fā)電設備的可用性和可靠性相對較低，計劃外停電率高

較高（2005年全火電600MW、300MW級無(wú)煙煤機組非計劃停機總平均值達1.57次/臺·年，其他300MW級機組1.51次/臺·年，600MW級機組1.96次/臺·年，超臨界機組2.5次/臺·年,從而抬高了廠(chǎng)用電率和煤耗。同時(shí),電泵耗電量大（中絕大多數電廠(chǎng)采用電動(dòng)泵,比外采用汽動(dòng)泵的電廠(chǎng)，效率相差15％～20％），送引風(fēng)機效率低（中采用離心式送引風(fēng)機較普遍,而外采用效率較高的軸流式送引風(fēng)機,效率相差10％～20％）,循環(huán)水耗電量大（中因水資源缺乏較少采用直流冷卻方式,多采用自然通風(fēng)塔、機力塔或間接空冷系統的方式）,從而使發(fā)電廠(chǎng)自用電率增大。

電網(wǎng)建設和管理落后中電力發(fā)展一直存在“重發(fā)、輕供”的情況，電網(wǎng)建設滯后于電源建設，“窩電”現象時(shí)有發(fā)生，影響整個(gè)系統經(jīng)濟運行。電網(wǎng)中超高壓輸電線(xiàn)路比重偏低，變電站布局不夠合理，高能耗干式變壓器使用量太大。部分電網(wǎng)容載比不足，同桿并架、串聯(lián)電容補償、緊湊型線(xiàn)路等先進(jìn)技術(shù)應用不廣。同時(shí)，電網(wǎng)運行管理落后，重安全運行，輕經(jīng)濟運行，粗放型管理方式和觀(guān)念促成線(xiàn)損率居高不下。在輸配電環(huán)節中，降低干式變壓器（尤其是10kV以下的中小型干式變壓器）的損耗成為當務(wù)之急。據測算，一些已獲得節能認證的干式變壓器可使其配電損耗降低約30。這既說(shuō)明其節能潛力巨大，也說(shuō)明現在的浪費巨大。#p#分頁(yè)標題#e#

有效的市場(chǎng)機制沒(méi)有形成經(jīng)過(guò)多年的改革，電力工業(yè)有序發(fā)展的市場(chǎng)機制仍然沒(méi)有形成，電力營(yíng)銷(xiāo)體制和發(fā)展機制沒(méi)有完全理順，電力規劃和產(chǎn)業(yè)政策執行乏力，電力法律法規建設滯后，市場(chǎng)獎優(yōu)汰劣的機制尚未建立。電力上下游產(chǎn)業(yè)之間缺乏有效的價(jià)格傳導機制，電力資源優(yōu)化配置缺乏體制上的保障，從而使電力工業(yè)的發(fā)展仍然沒(méi)有走出高投入、高消耗、高污染、低產(chǎn)出、低效率的模式。

部分企業(yè)決策者節能意愿不強目前，大多數企業(yè)決策者愿意用更多的投資建新電廠(chǎng)，對于節能工作比較忽視。例如，同樣投入100億元人民幣，用它節能可以節出100萬(wàn)kW來(lái)，也可以用它建出一個(gè)100萬(wàn)kW的電廠(chǎng)來(lái)，此時(shí)他們更多的是愿意用這100億元去建一個(gè)新電廠(chǎng)，而不是將這100億元用來(lái)做節能工作。由于能源政策的導向性不夠，致使部分決策者節能意愿不強。

3提高中電力工業(yè)能效的有關(guān)建議

堅決淘汰落后生產(chǎn)能力采取強制性退出機制和“以大代小”的方式，加快淘汰單機容量在10萬(wàn)kW以下的常規燃煤凝汽火電機組和單機容量在5萬(wàn)kW以下的常規小煤電機組和燃油發(fā)電機組。多年來(lái)雖然有關(guān)部門(mén)一直要求要關(guān)閉有關(guān)小機組，但效果不明顯。其主要原因一是各主體間利益調整不到位，二是缺乏補償機制，三是部分時(shí)間嚴重缺電?，F在缺電情況已經(jīng)好轉，并在不遠的將來(lái)會(huì )有電能富余，如果能夠協(xié)調好有關(guān)利益，實(shí)施好有關(guān)補償機制，加上燃料漲價(jià)等因素，關(guān)閉小火電的時(shí)機已經(jīng)基本成熟。如果在未來(lái)15年內能夠逐步淘汰10萬(wàn)～20萬(wàn)kW及以下燃煤、燃油機組,并以高效的超臨界

60萬(wàn)kW及以上機組作為替代,全每年節省的標煤總量將接近1億t。

努力改變能源利用方式在技術(shù)經(jīng)濟適宜的條件下，積極建設60萬(wàn)kW級以上的超超臨界機組，即大容量、高效率、高調節性機組，優(yōu)化火電機組能效結構。低效率的小火電機組發(fā)電煤耗一般為700g/kWh,而高效率的超臨界機組發(fā)電煤耗一般為215g/kWh，即小火電發(fā)1kWh的煤可以讓高效率機組發(fā)3kWh的電,如果到2020年，中新增燃煤機組中有3億kW容量能采用超臨界發(fā)電技術(shù)，以年發(fā)電5000h計算，與2005年相比,每年可以節約原煤1.55億t。

積極進(jìn)行設備改造和技術(shù)創(chuàng )新積極發(fā)展和創(chuàng )新潔凈煤燃燒技術(shù),充分利用多種品質(zhì)資源;大力發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，提高能源轉換效率;加強現有電廠(chǎng)設備改造，積極推進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新工程。目前，中電力工業(yè)年耗油量已達1600萬(wàn)t（其中電廠(chǎng)鍋爐啟停時(shí)耗油約占60，低負荷穩燃耗油約占40），節油工作日顯重要。如果對火電機組進(jìn)行等離子點(diǎn)火、少油點(diǎn)火、小油槍點(diǎn)火、低負荷穩燃等技術(shù)改造，可以大量減少燃油消耗。如果對低效的風(fēng)機、水泵等電廠(chǎng)輔機進(jìn)行新型技術(shù)改造，可以大量降低火電廠(chǎng)的廠(chǎng)用電率。#p#分頁(yè)標題#e#

重視研究推行安全經(jīng)濟的機組運行方式供電煤耗是衡量燃煤發(fā)電機組經(jīng)濟性的主要指標，供電煤耗的大小取決于鍋爐效率、汽機效率、管路效率和廠(chǎng)用電率等。在這些因素中，除管路效率外，其余指標均可以通過(guò)調整機組的運行工況得到改善?？梢赃\用能損分析系統、節能評價(jià)系統等運行性能優(yōu)化系統促進(jìn)發(fā)電企業(yè)的能源利用不斷由“粗放型”向“精細型”轉變，從而實(shí)現機組經(jīng)濟性能的較大化。

大力發(fā)展特高壓電網(wǎng)電網(wǎng)的輸送電壓越高，其線(xiàn)損率越低，如意大利EVEL在2004年的綜合線(xiàn)損率為3，其中低壓為5～6,中壓為2,高壓為1。發(fā)展特高壓電網(wǎng)，具有輸電容量大、送電距離長(cháng)、線(xiàn)路損耗低、工程投資省、走廊效率高和聯(lián)網(wǎng)能力強的六大優(yōu)勢。它有利于構建較大地域電網(wǎng)網(wǎng)架，有利于發(fā)揮大電網(wǎng)時(shí)空錯峰調劑效益，引導電源合理布局，促進(jìn)電源集約化開(kāi)發(fā)。根據外經(jīng)驗，建設一條1000km長(cháng)的交流1000kV高壓輸電線(xiàn)路的輸送容量，相當于建設同距離5～6條交流500kV超高壓輸電線(xiàn)路的輸送容量，既可節省土地資源，又可降低輸電成本10％～15％。

不斷完善電力市場(chǎng)機制要適應廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)和競價(jià)上網(wǎng)的要求，加快推進(jìn)電力體制的進(jìn)一步改革。對政府和企業(yè)的職責進(jìn)行準確定位，區分發(fā)電和電網(wǎng)的不同性質(zhì)，實(shí)行不同的能效管理方式。對于競爭性的發(fā)電項目，要按照放松管制、鼓勵競爭的要求，開(kāi)放市場(chǎng)準入，通過(guò)競爭機制形成企業(yè)自我行為的約束，以不斷降低成本，努力提高效率。目前要積極建立三大機制，即建立與發(fā)電環(huán)節競價(jià)相適應的上網(wǎng)電價(jià)形成機制、促進(jìn)電網(wǎng)健康發(fā)展的輸配電價(jià)機制、能夠反映資源稀缺和合理供求關(guān)系的銷(xiāo)售電價(jià)機制。當企業(yè)通過(guò)節能提效帶來(lái)的利益能夠得到有效保障和長(cháng)期獲益時(shí)，中電力工業(yè)的能效狀況一定會(huì )出現新的變化和景象。

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