1、優化能源結構
截至2015年12月31日全國31個省市共有燃煤電廠425家,裝機容量9.9億千瓦。占全部發電裝機容量67%。
煤為基礎、清潔高效利用
煤電比重逐年下降,嚴控新增產能,大力發展新能源,非化石能源比重逐年增長,這是今后發展清潔、綠色、低碳產業變革的規律。低碳電力是未來能源發展方向。
從中國國情看,結束煤碳時代還要有一個相當長的時期,煤電在一個相當長的時期內仍是主力,以煤為主的能源結構,在短時期內不會大幅度改變,煤電機組占全部發電量的73%左右。
煤炭是電力的重要資源,也是造成大氣污染的主要來源。
燃煤發電本身就是要不斷提高燃煤發電效率,降低煤耗,降低排放,煤電仍有發展空間——煤電清潔高效利用。
在全世界電力中40%電量來自燃煤電廠,其中65%—70%來自中國。
預計2016年底全國發電裝機容量累計將超過16億千瓦,其中非化石能源裝機容量達到6億千瓦,占總裝機容量比例上升到36%左右。
上海外高橋第三發電公司(簡稱上海外三)對百萬千瓦機組實施多項技術創新。在傳統的設備運行系統上進行工藝優化:一是提高蒸汽參數;二是采用二次再熱;三是改進汽輪機通流部分的結構;四是優化管道系統等。供電煤耗達到276克/kw˙h,發電效率在滿負荷工況下達到46.5%,煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放分別達到10毫克/每立方米、35毫克/每立方米、50毫克/每立方米,優于天然氣發電排放標準。
上海外三成為全球發電效率最高,煤耗和排放最低的綠色、清潔、高效發電廠。
華潤銅山電廠兩臺百萬千瓦機組的升級改造,推廣上海外三的節能減排的經驗,取得較好的效果。
2014年9月26日,上海外三被國家能源局授予國家煤電節能減排示范基地稱號。
2015年7月18、19日,中央電視臺新聞聯播欄目作了報道,題目是:破解煤電“三高之困”。同時,獲得了政府和專家認可,獲得國際能源署清潔煤中心及跨國公司公認。
美國ASME電力與能源大會2016年6月26日—30日在美國北卡羅萊納州夏洛特市舉行,大會主席邀請上海外三總經理馮偉忠出席并做演講——介紹上海外三節能減排的經驗,美國ASME委員會的高層成員和出席會議的學者、專家非常關注、重視、欽佩上海外三提供發電效率,降低煤耗和排放的經驗,大會頒發馮偉忠最佳個人創新者獎。
國務院要求:
到2020年現役電廠平均供電煤耗低于310克/千瓦時。
新建電廠平均供電煤耗低于300克/千瓦時。
對落后產能和不符合相關強制性標準要求的則淘汰關停。
要求沿海東部、長江三角洲、珠江三角洲、京津冀以及湖北、湖南、河南等中部地區提前2017年和2018年達標。
多元化發展新一代清潔能源
預測“十三五”末清潔能源——水電、核電、風電、太陽能以及燃氣輪機發電裝機容量加在一起,從現在的5億千瓦增加到8億千瓦以上,清潔能源發電裝機容量比重達到40%左右。
預測到2025年,清潔能源發電裝機容量比重達到45%左右。
預測到2030年,清潔能源發電裝機容量比重達到50%以上,進入世界強國行列。
美國截至2014年發布數據,發電量中:煤電的比重占35%、核電的比重占25%、天然氣的比重占20%、水電的比重占10%、風電的比重占6%、燃油的比重占4%。
習近平總書記2014年6月13日在中央財經領導小組第6次會議講話中指出,立足國內多元供應保安全,大力推進煤炭清潔高效利用,著力發展非煤能源,形成煤、油和新能源、可再生能源多輪驅動的能源供應體系。
水電裝機容量截至2015年底達到3.2億千瓦,占全部發電裝機容量的21.5%,預測到2020年,水電裝機容量達到3.6~3.7億千瓦。預測2030年累計水電裝機容量4.5~5億千瓦。
核電裝機容量截至2015年底為2700萬千瓦,占全部發電裝機容量1.75%,預測到2020年,核電裝機容量累計達到5800萬千瓦,預測到2030年,核電裝機容量達到1.2—1.5億千瓦,占全部發電量5%—8%。
風電裝機容量截至2015年底為1.29億千瓦,占全部發電裝機容量8.6%。預測到2020年,累計達到2.5億千瓦,年發電量達到5000億千瓦時。預測到2030年累計風電裝機容量5億千瓦,年發電量達到1萬億千瓦時。
發展方針:既要發展新能源大規模集中并網,更要大力快速發展分散式、分布式微電網發電技術,分布式光伏發電電力就近消納,自發自用,余電上網,實現安全、高效、清潔、互聯、智能的終端能源消費目標。
太陽能光伏發電并網容量截至2015年底為4300萬千瓦,占全部發電裝機容量2.8%。預測到2020年,并網光伏發電裝機規模達到1.5億千瓦。預測到2030年累計太陽能光伏發電裝機容量達到4億千瓦以上。
陸地上運行的重型燃機截至2015年底,裝機容量為5000萬千瓦,預測到2020年,燃機發電裝機容量達到8000萬—1億千瓦。預測到2030年累計燃機發電裝機容量達到2億千瓦。
2、發展新能源發電技術,從當前問題導向來看,需要著力解決以下幾個突出問題:
一是努力提高設備運行利用小時—目前:核電年均7300—7500小時、煤電年均4000—4300小時、水電年均3600—3800小時、風電年均1600—1900小時、太陽能年均1000—1100小時。
二是在風電、太陽能新能源安全并網、電量消納、儲能技術、調峰電源和保障穩定運行,提高系統消化能力。
三是核電確保安全和生態環境下,合理布局,科學發展。
四是陸地上以天然氣為燃料的重型燃氣輪機應該實行大、中、小并重發展,軍民融合的方針。加快實現航空發動機及燃氣輪機自主研發制造生產。
研發—試驗—樣機—修改設計—再制造—再試驗—小批量—規模化應用—反復試驗。
五是重大工程、重大裝備、重大項目、重大決策—啟動示范工程、依托工程,國家決策,政府推動力是主導,執行力是關鍵。
3、發展特高壓,電從遠方、空中來(稱為電力高速路)
我國能源與負荷分布特點:我國能源與負荷逆向分布決定了遠距離、大容量輸電是我國電網發展的長期戰略。
西南有水電資源、北部有煤炭資源、西部和北部還有風能、太陽能光伏發電資源。
風光+儲能+發電系統+互聯網
西電東送規模與發展趨勢:跨區輸電需求的增加和環境承載能力的下降,對輸電效率和資源利用水平提出了更高的要求。
正在運行的有“四交四直”特高壓輸電線路:晉東南線:1000千伏晉東南—南陽—荊門(交流);淮上線:1000千伏淮南—南京—上海(交流);浙福線:1000千伏浙南—福州(交流);靈紹線:±800千伏靈州—浙江紹興(直流);哈鄭線:±800千伏哈密南—鄭州(直流);錦蘇線:±800千伏四川錦屏—蘇南(直流);向上線:±800千伏向家壩—上海(直流);溪浙線:±800千伏溪洛渡左岸—浙江金華(直流)。
正在建設的有“五交六直”特高壓輸電線路:內蒙蒙東錫盟—山東棗莊(1000千伏交流);內蒙西—天津南(1000千伏交流);陜北榆恒—山東濰坊(1000千伏交流);新疆哈密—重慶(1000千伏交流);準東—皖南(1000千伏交流);內蒙東錫盟—江蘇泰州(±800千伏直流);內蒙上海廟—山東臨沂(±800千伏直流);新疆昌吉—安徽古泉(±1100千伏直流);內蒙扎魯特—山東青州(±800千伏直流);山西晉北—江蘇南京(±800千伏直流);甘肅酒泉—湖南長沙(±800千伏直流);云南普洱—廣東紅門(±800千伏直流)。
“十三五”末上述特高壓輸電線路全部建成投入運營。通過特高壓輸電方式,增加遠距離受電的比例。
東北首個特高壓輸電工程也已開工建設,向華北送電。
其中內蒙、甘肅、新疆、陜西缺水地區,采取風火捆綁、西南采用水火捆綁方式,分別向中東部輸送電量。
要盡快提高調峰電源比重,加快抽水蓄能等調峰電源建設。
將一部分有條件的煤電機組改造成為調峰機組,提升電力系統綜合調峰能力,提升高參數大容量機組運行效率。
特高壓電網建設是落實清潔能源發展戰略,治理大氣污染,促進新能源送出保障東中部地區電力供應穩定的基礎,稱為空中電力高速通道。
推進全球能源互聯網
第一步:國內聯網;第二步:周邊國家聯網——“一帶一路”建設,推進電力設備國際產能合作;第三步:全球聯網
特高壓+智能電網+清潔能源:建立高度融合能源體系架構,建立全國統一電力市場體系架構,建立新型發供電能源體系架構,建立具有平等、互動、開放、共享的架構。
小結
中國能源生產總量位居世界第一,中國電力裝備規模位居世界前列,中國特高壓輸電技術國際領先。
品牌好——質量優——工廠興
產業強——經濟強——國家強
杭州汽輪機廠的產品,依靠創新驅動躋身世界先進行列,成為全球知名工業汽輪機制造商。
G20國集團領導人杭州峰會,提出了創新主題,討論2030年全球持續發展戰略。
煤電產能過剩主要表現在供給側與需求側結構不匹配。從長遠看,人類必將從化石能源走向非化石能源,未來10~15年,我國的能源結構將逐漸從以化石能源為主轉向以清潔能源為主,從高碳能源為主轉向低碳能源為主。這個過程需要依靠技術創新,實現兩手抓:
一是傳統的煤電蒸汽發電的清潔高效;國內燃煤發電低碳排放新技術研發應用已獲重大突破;
二是新能源能夠大規模有效、經濟、穩定運行,已經積累了比較成熟的經驗。
責任編輯: 江曉蓓