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文山州“火力发电能效水平研究”调研报告

2020-08-27 15:48  来源:  【字体:     打印

根据国家统计局能源司和省统计局能源处关于开展火力发电能效水平研究重点选题调研的安排部署,结合文山州实际,今年7月,文山州、县(市)两级联动认真组织开展了火力发电能效水平研究选题调研,现将调研情况报告如下:

一、文山州电力生产及构成情况

(一)“十一五”以来全州电力生产快速发展

十一五以来,文山州委、州人民政府高度重视能源发展,电力生产快速增长,尤其是十二五期间,全州电力生产实现翻番。十一五以来全州发电量由2005年的33.49亿千瓦时增长到2019年的91.62亿千瓦时,年均增速7.45%。其中,十一五期间年均增速4.62%十二五期间,全州发电量由2010年的41.96亿千瓦时增长到2015年的88.40亿千瓦时,年均增速达16.07%,五年全州发电量实现翻番;十三五前四年,发电量年均增长0.90%

(二)电力生产种类增多,清洁电力占比大

截止2019年,全州电力生产种类进一步增多,发电量涉及水力发电、火力发电(生物质能发电、余热余压发电、垃圾焚烧发电)、风力发电、太阳能发电等几个品种,除火力发电以外的清洁电力生产占比较大。2019年,全州实现发电量91.62亿千瓦时,比2018年下降7.71%。其中,水力发电81.24亿千瓦时,受降雨不足影响,比2018年下降10.14%,占全州发电量的88.67%;风力发电6.32亿千瓦时,比2018年增长11.28%,占全州发电量的6.90%;太阳能发电1.15亿千瓦时,受新建投产太阳能发电影响,发电量比2018年增长45.50%,占全州发电量的1.26%;火力发电(生物质能发电、余热余压发电、垃圾焚烧发电)2.90亿千瓦时,比2018年增长21.26%,占全州发电量的3.17%除火力发电以外的清洁电力占全州发电量的比重达96.83%

二、全州火力发电情况

(一)企业基本情况

截止20206月,全州不涉及4411行业(GB/T 4754-2017燃煤火力发电企业和4412行业热电联产企业,全州仅涉及4417行业生物质能发电和4419其他电力生产(余热余压发电、垃圾焚烧发电)企业共计10户,其中余热余压发电企业5户(4户水泥制造、1户有色金属冶炼)、生物质能发电企业4户(3户为农副食品加工、1户为沼气发电)、垃圾焚烧发电企业1户。

(二)装机及火力发电煤耗情况

10户企业共有发电设备17台,合计装机容量116MW。其中余热余压发电5户,7台发电机组,共计79MW装机;生物质能发电装机4户,9台发电机组,31MW装机;垃圾焚烧发电116MW装机。10户企业中8户为州规模以上工业企业,2户为规模以下工业企业,规模以上工业监测的8户企业中2019年火力发电煤耗为392.09克标准煤/千瓦时。

(三)生产工艺和能效水平

1.余热余压发电生产工艺及能效水平全州5户企业涉及余热余压发电(其中4户为水泥制造、1户为有色金属冶炼和压延加工业),企业主要运用纯低温回转窑余热发电技术发电,即直接利用回转窑窑头窑尾排放的中低温废气进行余热回收发电。余热发电工艺流程为:首先原水通过制水设备制取成为合格的除盐水,除盐水通过除氧器除氧后经锅炉给水泵升压泵入AQC锅炉省煤器进行预加热,经省煤器加热后的水分2路分别送到AQC锅炉汽包、SP炉汽包。进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功,做过功后的乏汽经汽轮机排气缸进入凝汽器,冷凝后形成凝结水经凝结水泵重新泵入除氧器水箱参与热力循环。设备冷却水采用循环水,循环水采用机力通风冷却塔进行冷却;转动设备冷却水、循环水补水采用循环水,余热电站发电机并网运行,以并网不上网为原则,所发电量全部回用于生产线的生产。2019年全州余热余压发电企业火力发电煤耗为389.71克标准煤/千瓦时,比2018年下降5.95克。

2.生物质能发电生产工艺及能效水平全州3户农副食品加工业(即制糖厂)涉及生物质能发电主要利用生物质燃料(主要为甘蔗渣)进行火力发电,生产工艺为利用蔗渣作为燃料,加热锅炉(蔗渣炉)产生过热蒸汽,带动汽轮发电机组做功,将机械能转化为电能。2019年全州3户农副食品加工业企业火力发电煤耗为403.47克标准煤/千瓦时,比2018年下降3.13克。

3.垃圾焚烧发电生产工艺全州共涉及1户垃圾焚烧发电企业,属于规下企业,未监测其加工转换效率其生产工艺为:将城市生活垃圾进行储存和处理,然后将处理过的垃圾在焚烧炉内用900℃以上的高温焚烧,焚烧产生的烟气将水加热,生成过热蒸汽,蒸汽推动汽轮机组发电,电力上网输出,焚烧产生的烟气经尾气处理装置净化后达标排放,焚烧产生的炉渣作为一般废物处理,布袋除尘器处理的飞灰作为危险废物加水泥与螯合剂固化处理。

4.沼气发电生产工艺全州共涉及1户沼气发电企业,属于规下企业,未监测其加工转换效率,受影响因素多,当前属于停产状态。其生产工艺为:将城市生活垃圾经过封闭式的厌氧发酵,发酵后产生沼气,然后经过收集,再将收集后的沼气通过发电机组的发动机进行燃烧做工,带动发电机工作完成发电。

三、存在问题

(一)装机规模小,设备老化,发电能效水平低

从全州现有的余热余压发电、生物质能发电企业看,装机规模均比较小,全州最大的单机组发电设备容量为25MW,最小的为1MW,加之设备普遍陈旧老化,一些设备存在漏油、漏气、振动增大等现象,影响发电效率,致使发电能效水平相对较低。从全州现有监测的几家涉及火力发电的企业看,火力发电煤耗均在390克标准煤/千瓦时左右,与全省348克标准煤/千瓦时差距较大,发电能效水平低。

(二)计量难度大,工艺复杂,导致发电煤耗高

无论是余热余压发电还是生物质能发电,生产工艺均相对复杂,影响因素较多,投入量无法精确计量,间接影响火力发电煤耗水平。余热余压发电方面,尽管回收余热余压余气进行发电的企业大多安装了尾气流量测量仪,但因无法在线监测,加之回收的余热余压还要用于其他工序的加热,导致用于火力发电的余热余压无法精准计量,最终导致发电煤耗较高;生物质能发电方面,投入的生物质能(如蔗渣)的发热值、水分含量等无法精确测量,致使发电煤耗远高于全省水平。

(三)运行成本高,并网困难,企业利润空间小

一是自备电厂项目环保要求严建造成本大;二是项目建成后并网困难,余热发电、生物质发电并网需缴纳上网费、并网费或管理费以及各种自备发电基金等,大幅侵蚀了企业的利润空间,一定程度上影响了企业生产的积极性,阻碍了国家节能减排计划的有效实施。

四、几点建议

(一)加强技术改造,及时更新发电设备

一方面要鼓励企业积极改进生产技术和现有发电设备,利用先进的技术及时对火力发电机组维修改造,提升火力发电能效水平;另一方面要逐步淘汰落后的发电设备,引进新的发电设备,降低发电煤耗,提升企业用能水平。

(二)加强能源监管,促进结构性节能

一是各行业主管部门应加强对企业的能源基础管理工作,鼓励火力发电企业应用能源在线监测技术,按相关标准配备能源计量器具,完善对各类能源消耗投入及产出计量;二是要细化工序及产品的能耗定额,严格节奖超罚,发掘企业在生产管理、设备运行、过程控制等方面的节能潜力,促进结构性节能。

(三)加强政策扶持,切实为企业减负

全州涉及的火力发电主要为余热余压发电及生物质发电,属于企业生产过程中能源综合利用,应同燃煤火力发电(4411行业)与热电联产(4412行业)区分开,降低或减免企业自备电厂发电的上网费、管理费以及各类自发电基金(农网还贷基金、水利工程建设基金大中型水库移民基金、地方水库移民基金、可再生能源基金)等,切实鼓励和支持企业发展壮大。

 

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