浅 谈 火 电 行 业 节 能 减 排 工 作 当 前 状 况 与 前 景******3 2 ****（ 能 源 与 环 境 学 院 ， ****， 南 京 ）摘 要 火 电 行 业 是 我 国 节 能 减 排 的 重 要 领 域 ， 面 对 低 碳 经 济 的 发 展 模 式 ， 电 力 行 业 势 必 成为 二 氧 化 碳 减 排 的 主 力 军 。 中 国 有 选 择 低 碳 经 济 发 展 模 式 的 必 要 性 和 迫 切 性 ， 实 现 我 国 电 力行 业 的 低 碳 发 展 ， 是 我 国 电 力 行 业 所 面 临 的 时 代 议 题 。 火 电 行 业 节 能 减 排 势 在 必 行 ， 前 景 广阔 。关 键 字 火 电 行 业 节 能 减 排 当 前 状 况 发 展 前 景在 将 近 两 个 小 时 的 讲 座 中 ， 王 教 授 向 我 们 讲 述 了 江 苏 的 节 能 工 作 开 展 的 状 况及 如 何 提 高 火 电 机 组 的 经 济 运 行 。 低 碳 经 济 是 未 来 发 展 趋 势 ， 火 电 行 业 节 能 减 排工 作 势 在 必 行 。 作 为 正 在 学 习 热 能 与 动 力 工 程 专 业 ， 将 来 又 要 从 事 热 力 发 电 行 业的 我 们 ， 及 时 了 解 当 前 火 电 行 业 节 能 减 排 工 作 的 发 展 状 况 和 发 展 前 景 ， 定 能 为 大学 课 程 的 学 习 明 确 重 点 ， 为 将 来 工 作 中 节 能 减 排 指 明 方 向 ， 奠 定 基 础 。在 引 起 全 球 气 候 变 暖 的 诸 多 因 素 中 ， 人 类 活 动 所 排 放 的 温 室 气 体 不 断 增 加 是主 要 原 因 。 在 温 室 气 体 导 致 的 全 球 气 候 变 暖 效 应 中 ， 二 氧 化 碳 作 用 高 达 77。 因此 ， 减 少 二 氧 化 碳 的 排 放 对 控 制 温 室 效 应 ， 减 缓 全 球 变 暖 至 关 重 要 。 中 国 能 源 结构 以 煤 为 主 ， 当 前 二 氧 化 碳 的 排 放 主 要 来 自 能 源 部 门 ， 而 火 电 行 业 是 总 排 放 量 的主 体 。 电 力 行 业 作 为 国 民 经 济 发 展 的 重 要 基 础 产 业 ， 承 担 着 提 供 稳 定 可 靠 电 力 保障 的 任 务 。 电 力 行 业 的 能 源 消 耗 主 要 是 煤 炭 ， 2010年 电 力 行 业 发 电 生 产 耗 用 原煤 量 约 16亿 吨 ， 占 全 国 煤 炭 消 费 总 量 的 50.24。 2010年 电 力 行 业 二 氧 化 硫 和 二氧 化 碳 排 放 占 全 国 的 40左 右 ， 氮 氧 化 物 排 放 也 占 据 很 大 的 比 重 。 无 论 是 能 源 消耗 还 是 气 体 污 染 物 排 放 ， 电 力 行 业 都 占 据 重 要 地 位 ， 是 我 国 节 能 减 排 的 重 要 领 域 。面 对 低 碳 经 济 的 发 展 模 式 ， 电 力 行 业 势 必 成 为 二 氧 化 碳 减 排 的 主 力 军 。 中 国 有 选择 低 碳 经 济 发 展 模 式 的 必 要 性 和 迫 切 性 ， 实 现 我 国 电 力 行 业 的 低 碳 发 展 ， 是 我 国电 力 行 业 所 面 临 的 时 代 议 题 。一 火 电 行 业 节 能 减 排 工 作 发 展 状 况1.1火 电 行 业 的 能 耗 现 状电 力 行 业 生 产 中 使 用 的 能 源 主 要 是 煤 、 天 然 气 、 石 油 等 ， 其 中 煤 是 电 力 行 业最 主 要 的 消 耗 能 源 。 目 前 我 国 的 供 电 煤 耗 为 355克 /千 瓦 时 ， 当 前 世 界 先 进 供 电煤 耗 水 平 为 285克 /千 瓦 时 ， 世 界 平 均 水 平 为 325克 /千 瓦 时 。 日 本 和 美 国 供 电 煤耗 分 别 为 312克 /千 瓦 时 和 340克 /千 瓦 时 ， 而 我 国 目 前 能 耗 相 当 于 发 达 国 家 1990左 右 的 平 均 水 平 。 从 我 国 近 年 来 火 电 供 电 煤 耗 变 化 情 况 可 以 看 出 ， 我 国 供 电 煤 耗从 2005年 的 385克 /千 瓦 时 降 低 到 2009年 的 366克 /千 瓦 时 ， 到 2011年 的 355克 /千 瓦 时 ， 呈 现 出 逐 年 稳 步 下 降 趋 势 。 而 其 主 要 原 因 是 高 耗 能 的 小 火 电 机 组 逐渐 被 淘 汰 和 火 电 水 平 的 提 高 。1.2火 电 行 业 发 展 带 来 的 环 境 问 题电 力 行 业 生 产 过 程 产 生 的 污 染 物 主 要 包 括 二 氧 化 硫 、 烟 尘 、 废 水 、 灰 渣 等 。这 些 污 染 物 不 仅 对 环 境 产 生 影 响 ， 而 且 严 重 危 害 人 体 健 康 。 煤 炭 中 的 硫 燃 烧 后 生成 二 氧 化 硫 ， 随 烟 气 排 入 大 气 ， 是 形 成 酸 雨 的 主 要 物 质 之 一 。 虽 然 近 年 来 全 国 发电 企 业 不 断 加 大 烟 尘 之 力 力 度 ， 火 电 发 电 机 组 采 用 油 电 除 尘 器 的 比 例 逐 年 增 加 ，除 尘 器 效 率 不 断 提 高 ， 但 是 随 着 火 电 装 机 容 量 的 增 长 ， 烟 尘 排 放 量 仍 称 逐 年 上 升趋 势 ， 由 此 带 来 的 粉 尘 污 染 仍 是 火 电 厂 减 排 工 作 的 重 点 方 向 。 其 次 ， 火 力 发 电 厂是 用 水 大 户 ， 也 是 排 水 大 户 ， 目 前 火 力 发 电 厂 的 用 水 也 由 于 水 资 源 的 过 量 开 发 儿日 趋 紧 张 ， 枯 水 期 经 常 出 现 用 水 告 急 现 象 。 许 多 电 厂 的 用 水 和 排 水 仍 处 于 自 然 和随 意 的 状 态 ， 虽 然 废 水 中 污 染 物 浓 度 不 高 ， 但 由 于 排 水 量 大 使 得 排 污 总 量 较 大 ，从 而 造 成 不 同 程 度 的 水 体 污 染 。 再 者 ， 由 于 我 国 燃 烧 用 煤 含 灰 分 较 高 ， 所 以 排 出的 煤 粉 量 很 大 ， 按 全 国 平 均 计 算 ， 每 增 加 10MW装 机 容 量 ， 每 年 增 加 近 万 吨 煤 粉的 排 放 量 。 大 量 的 粉 煤 灰 如 不 加 处 理 ， 会 产 生 扬 尘 ， 污 染 大 气 ， 对 人 体 健 康 危 害很 大 ， 排 入 河 道 水 系 会 造 成 河 路 淤 塞 ， 污 染 水 质 。 这 些 就 对 原 本 较 脆 弱 的 生 态 环境 构 成 了 现 实 的 和 潜 在 的 破 坏 性 。 酸 雨 、 水 资 源 短 缺 造 成 的 生 态 恶 化 、 温 室 效 应等 问 题 都 不 是 单 个 项 目 环 境 影 响 评 价 所 能 解 决 的 ， 迫 切 需 要 火 电 行 业 节 能 减 排 工作 的 进 一 步 发 展 与 实 施 。1.3火 电 行 业 节 能 减 排 的 几 种 措 施（ 1） 安 装 煤 质 在 线 监 测 设 备由 于 目 前 燃 煤 市 场 的 变 化 ， 为 大 幅 度 降 低 煤 价 ， 多 数 电 厂 开 始 改 烧 低 质 煤 或混 配 煤 。 入 炉 煤 质 的 变 化 对 锅 炉 燃 烧 具 有 重 大 影 响 ， 尤 其 是 在 燃 烧 偏 离 设 计 煤 种的 劣 质 煤 和 混 配 煤 是 ， 不 仅 会 降 低 锅 炉 燃 烧 效 率 ， 而 且 严 重 影 响 锅 炉 运 行 安 全 。由 于 煤 种 变 化 造 成 锅 炉 出 力 不 足 ， 热 效 率 下 降 ， 制 粉 能 力 降 低 ， 锅 炉 受 热 面 结 焦等 情 况 ， 煤 质 变 化 导 致 的 锅 炉 事 故 也 屡 见 不 鲜 。过 去 ， 通 过 采 制 样 化 煤 质 的 方 法 尽 管 具 有 很 高 的 分 析 精 度 ， 但 存 在 较 大 的 采样 误 差 ， 而 且 至 少 要 数 小 时 才 能 分 析 出 结 果 ， 测 试 结 果 滞 后 ， 对 实 时 燃 烧 调 整 和优 化 运 行 的 促 进 作 用 非 常 有 限 。 使 电 厂 的 煤 质 评 价 、 发 电 煤 耗 控 制 ， 降 低 发 电 成本 及 燃 烧 管 理 工 作 带 来 了 很 大 困 难 。 因 此 ， 我 国 活 力 发 电 厂 采 用 了 一 种 能 够 快 速 、准 确 检 测 入 炉 煤 煤 质 成 分 的 分 析 装 置 ， 让 运 行 人 员 实 时 地 掌 握 煤 成 分 ， 真 正 实 现了 锅 炉 安 全 、 经 济 运 行 。（ 2） 无 油 点 火火 电 机 组 锅 炉 的 启 停 及 低 负 荷 稳 燃 消 耗 大 量 的 燃 油 。 一 般 电 站 锅 炉 的 启 动 、停 止 及 低 负 荷 燃 烧 每 年 都 耗 油 600万 吨 以 上 。 随 着 燃 煤 锅 炉 装 机 容 量 的 快 速 增 长 ，调 试 、 启 动 等 燃 油 还 会 增 加 。 目 前 电 力 市 场 逐 渐 充 裕 ， 峰 谷 差 逐 渐 增 大 ， 嘀 咕 深调 几 率 增 多 ， 再 加 上 煤 炭 市 场 紧 张 ， 煤 质 不 稳 或 发 热 量 大 幅 下 降 ， 助 燃 油 价 逐 渐上 升 ， 为 保 证 机 组 深 峰 稳 定 运 行 ， 适 应 当 前 市 场 形 势 ， 降 低 运 行 成 本 ， 电 厂 对 点火 系 统 进 行 了 改 造 ， 采 用 先 进 的 无 油 点 火 技 术 可 以 节 省 甚 至 避 免 目 前 的 助 燃 油 消耗 。 如 等 离 子 点 火 技 术 目 前 已 经 十 分 成 熟 ， 广 泛 应 用 于 大 型 电 厂 。（ 3） 政 策 性 调 整通 过 “ 上 大 压 小 ” 政 策 ， 实 现 结 构 减 排 逐 步 淘 汰 小 火 电 机 组 ， 分 期 淘 汰 高 耗能 、 重 污 染 的 各 类 生 产 设 备 和 落 后 工 艺 为 减 排 的 基 础 保 障 。 通 过 淘 汰 小 火 电 机 组 ，可 以 提 高 煤 炭 利 用 率 和 热 效 率 ， 使 发 电 耗 煤 系 数 大 大 降 低 。 力 求 用 最 少 的 没 生 产处 最 多 的 电 。 通 过 “ 上 大 压 小 ” 政 策 可 以 达 到 一 定 的 节 能 减 排 效 果 ， 但 随 着 火 电装 机 总 量 的 增 加 ， 煤 炭 用 量 增 加 ， 无 法 根 本 上 实 现 碳 减 排 的 任 务 。二 火 电 行 业 节 能 减 排 发 展 前 景总 得 来 说 ， 电 力 行 业 以 煤 为 主 的 电 源 结 构 还 将 保 持 较 长 一 段 时 期 ， 节 能 减 排任 务 艰 巨 。 虽 然 电 力 行 业 大 力 促 进 可 再 生 等 非 化 石 能 源 的 发 展 ， 努 力 调 整 电 源 结构 ， 但 受 资 源 限 制 ， 以 及 可 再 生 能 源 发 电 本 身 随 机 性 、 间 歇 性 、 不 可 调 峰 性 等 特征 的 影 响 ， 电 力 行 业 在 未 来 相 当 长 的 时 间 里 仍 将 保 持 以 煤 为 主 的 电 源 结 构 。 根 据预 测 ， 2020年 电 力 行 业 总 装 机 容 量 可 能 达 到 17.2亿 千 瓦 左 右 ， 其 中 火 电 装 机 容量 可 能 达 到 11.5亿 千 瓦 ， 占 总 装 机 的 比 重 为 66.9。 虽 然 与 目 前 的 73.4相 比 有所 下 降 ， 但 仍 占 相 当 大 的 比 重 。 所 以 ， 火 电 行 业 节 能 减 排 工 作 目 前 形 势 仍 不 容 乐观 。目 前 较 有 潜 力 的 几 种 设 想 方 法 （ 1） 脱 硫 石 膏 资 源 化 处 理电 厂 脱 硫 石 膏 脱 水 后 直 接 外 售 用 作 水 泥 缓 释 剂 ， 产 品 的 附 加 值 不 熬 ， 利 润 较低 。 可 以 利 用 锅 炉 或 燃 煤 设 备 的 余 热 作 为 脱 水 设 备 的 热 源 进 一 步 加 热 脱 水 ， 制 备纸 面 石 膏 ， 拓 展 脱 硫 石 膏 的 资 源 化 利 用 途 径 ， 提 高 经 济 效 益 和 环 境 效 益 。（ 2） 太 阳 能 预 热 给 水 器利 用 清 洁 的 自 然 资 源 加 热 给 水 ， 在 锅 炉 房 屋 顶 上 安 排 真 空 管 太 阳 能 热 水器 和 软 水 箱 ， 采 用 自 然 循 环 方 式 预 热 软 水 ， 提 高 锅 炉 的 给 水 温 度 。 降 低 锅 炉 的 煤耗 和 发 电 成 本 。（ 3） 进 一 步 提 高 循 环 水 的 浓 缩 倍 率电 厂 循 环 水 的 浓 缩 倍 率 是 影 响 冷 却 水 排 污 水 量 的 主 要 因 素 ， 采 用 新 型 阻 垢 缓蚀 剂 ， 进 一 步 提 高 循 环 水 的 浓 缩 倍 率 ， 降 低 循 环 水 的 排 污 量 。（ 4） 其 他 发 展 措 施此 外 ， 在 将 来 火 电 行 业 的 发 展 中 还 会 应 用 其 他 措 施 ， 如 调 整 国 家 产 业 布 局 ，调 整 电 力 结 构 ， 开 展 电 力 政 策 战 略 环 境 影 响 评 价 等 。 其 次 ， 世 界 经 济 发 展 模 式 正面 临 变 革 ， 低 碳 经 济 成 为 未 来 各 个 发 展 的 共 同 选 择 。 新 能 源 成 为 拉 动 经 济 增 长 的产 业 性 支 柱 产 业 。 我 国 各 种 形 式 的 新 能 源 也 蓬 勃 发 展 。 预 计 到 2020年 ， 水 电 、核 电 、 风 电 、 生 物 能 发 电 、 太 阳 能 发 电 装 机 合 计 将 占 当 时 宗 发 电 装 机 总 量 的 36，加 快 清 洁 能 源 占 电 力 能 源 的 比 例 ， 为 整 个 社 会 的 节 能 减 排 工 作 指 明 的 前 景 与 方 向 。纵 观 火 电 行 业 节 能 减 排 工 作 的 发 展 状 况 与 前 景 ， 作 为 一 个 将 要 从 事 电 力 行 业的 本 科 生 ， 真 正 意 识 到 了 在 自 己 将 来 工 作 中 可 能 遇 到 的 各 种 问 题 ， 深 知 自 己 肩 上的 重 担 ， 和 学 好 专 业 知 识 的 重 要 性 。 只 有 当 我 们 拥 有 了 扎 实 的 理 论 知 识 和 丰 富 的实 践 经 验 ， 我 们 才 能 为 电 力 行 业 节 能 减 排 工 作 做 出 自 己 努 力 和 贡 献 。参 考 文 献 [1]林 伯 强 ， 低 碳 经 济 下 的 电 力 发 展 思 路 ， 中 国 电 力 出 版 社[2]李 青 ， 潘 焰 平 ， 宋 淑 娜 ， 活 力 发 电 厂 节 能 减 排 手 册 ， 中 国 电 力 出 版 社[3]刘 振 强 ， 电 厂 节 水 重 要 举 措 ， 电 力 设 备[4]徐 凤 翔 ， 电 力 行 业 节 能 减 排 形 势 与 对 策 ， 国 家 电 力 网[5]樊 泉 桂 ， 锅 炉 原 理 ， 中 国 电 力 出 版 社[6]戴 锅 生 ， 传 热 学 ， 高 等 教 育 出 版 社