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        燃?xì)獍l(fā)電新技術(shù)的市場前景分析

        2013-04-17 21:16:52
        機(jī)電信息 2013年6期
        關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)?/a>發(fā)電

        馬 可

        (山東勝動燃?xì)饩C合利用有限責(zé)任公司,山東 東營 257000)

        1 天然氣與煤層氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用前景

        1.1 天然氣與煤層氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)簡介

        20世紀(jì)80年代以后,燃?xì)廨啓C(jī)的功率以及熱效率都得到了大大提高,在電力工業(yè)發(fā)展中,燃?xì)廨啓C(jī)與聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的地位不斷上升。當(dāng)前全球每一年新增加的裝機(jī)容量有25%采用的是燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組,在美國這一比例占到了50%。據(jù)不完全統(tǒng)計,全球目前全部的燃油和使用天然氣的燃?xì)廨啓C(jī)與聯(lián)合循環(huán)的裝機(jī)容量都在4億kW以上。1987年以后,在美國使用燃?xì)廨啓C(jī)年生產(chǎn)總功率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了使用蒸汽機(jī)發(fā)電的年生產(chǎn)總功率。在世界上來說,這是發(fā)電設(shè)備制造業(yè)的一次重大改革和突破,也是一次歷史性的轉(zhuǎn)折,表明了燃?xì)廨啓C(jī)與聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)廣闊的應(yīng)用前景。

        這一技術(shù)在我國的應(yīng)用主要開始于20世紀(jì)50年代,但受到燃料政策的阻礙,這一發(fā)電技術(shù)在很長一段時間沒有得到發(fā)展。到了20世紀(jì)80年代,我國經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢,燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,使用規(guī)模開始不斷擴(kuò)大。到目前為止,我國燃?xì)廨啓C(jī)和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的總裝機(jī)容量在8400MW以上,占我國總裝機(jī)容量的3.5%左右。采用這一發(fā)電技術(shù)的主要是我國東南沿海地區(qū)和一些內(nèi)陸邊遠(yuǎn)地區(qū)。

        1.2 天然氣與煤層氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的市場應(yīng)用前景

        (1)它是油氣煤礦區(qū)的最佳電源。對于這一市場應(yīng)用來講,我國的石油以及天然氣等絕大多數(shù)儲藏分布在荒漠、邊遠(yuǎn)地區(qū)以及海邊,這些地方的特點(diǎn)就是和大電網(wǎng)距離相對較遠(yuǎn),同時煤炭以及水資源比較稀缺,所以,采用當(dāng)?shù)靥烊粴馀c那的燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電就能使那些地方的油氣資源得到充分的開發(fā)和利用,從而促使地方經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展。

        (2)它是高負(fù)荷中心的基本負(fù)荷機(jī)組。我們知道,在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,對于用電負(fù)荷比較大的地區(qū)來講,晝夜電負(fù)荷谷差呈現(xiàn)出日益增大的趨勢,而采用天然氣與煤層氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,就能實(shí)現(xiàn)最佳的調(diào)峰機(jī)組。這一調(diào)峰機(jī)組所具有的最主要特點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)性高,同時還能最大限度地對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到重要的保障作用。不僅如此,高負(fù)荷的中心地區(qū)附近通常就是常規(guī)火電污染最為嚴(yán)重的地區(qū),那么,為了使這一地區(qū)的環(huán)境得到有效改善,為了滿足生產(chǎn)對電力的需求,非常有必要對這里的一次能源構(gòu)成進(jìn)行調(diào)整,以減少常規(guī)燃煤電站。所以,在富有天然氣以及煤層氣的地區(qū),適當(dāng)增加一定數(shù)量的帶基本負(fù)荷的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組,對環(huán)境的保護(hù)有著積極作用,同時也能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展。

        (3)它是老電廠改造的一個行之有效的選擇。在我國的電網(wǎng)中,規(guī)格在125 MW以下的中小機(jī)組數(shù)量繁多,在所有機(jī)組總?cè)萘恐兴嫉谋戎貫?2%,其所具有的最主要特點(diǎn)就是技術(shù)落后,經(jīng)濟(jì)性差。所以,對其進(jìn)行改造和取締迫在眉睫。不僅如此,即使那些經(jīng)過了改造的于20世紀(jì)80年代建造出來的200MW及300MW的高壓機(jī)組,在經(jīng)過了一二十年的使用后也已十分落后,加上這些機(jī)組中很多都不具備煙氣脫硫等凈化裝置,對環(huán)境污染嚴(yán)重,因此也亟需改造。而通過天然氣和煤層氣的聯(lián)合循環(huán)使用,就能對這些老廠施行改造??梢哉f,這是一條既簡便又切實(shí)可行的途徑。

        2 微型燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)的應(yīng)用前景

        2.1 微型燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)簡介

        微型燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)是一種新興的技術(shù),它主要用來調(diào)峰以及熱電聯(lián)產(chǎn),有時也會被用來作為備用電力。下面對其運(yùn)行成本進(jìn)行分析,假設(shè)把效率規(guī)定在40%,天然氣的價格為1.8元/m3,那么電的成本在0.7元/kW·h以下,與當(dāng)前的電力時價相比,是比較低的。如果我們采用熱電聯(lián)產(chǎn),就具有更大的經(jīng)濟(jì)效益。對于微型燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)來講,它所具有的最主要特征就是污染排放量低、維護(hù)需求低以及噪音低,相對而言,其投資的成本也比較低??梢哉f燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)的突出優(yōu)勢是在市場上具有很大的價格優(yōu)勢,消耗的電量比較少,加上其環(huán)保、維護(hù)少、效率高、運(yùn)行靈活以及安全可靠性高等優(yōu)點(diǎn),被用戶廣泛接受。

        2.2 微型燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)的市場應(yīng)用前景

        (1)它在熱電聯(lián)產(chǎn)中前景廣闊。我們知道,發(fā)電技術(shù)主要就是通過將燃料轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)發(fā)電,而在發(fā)電廠平均輸入的燃料能源中,能變成熱的僅有2/3,雖然有一部分熱量會被用戶使用,但這樣的情況也只能是在發(fā)電廠和用戶靠的比較近的情況下才能實(shí)現(xiàn)。而微型燃?xì)獍l(fā)電技術(shù),由于其設(shè)備的體積較小,所以能在每一個需要電力的地方建立,這對于熱電聯(lián)產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)有著積極的推動作用。而熱電聯(lián)的使用能促使能源的使用率顯著增加,使全球廢氣排放減少,從而使成本降低。另外,熱電聯(lián)在終端用戶以及高熱量用戶中應(yīng)用是最適合的,故可將其充分運(yùn)用在加工工業(yè)、醫(yī)院及學(xué)校等地方。

        (2)它在備用電力中前景廣闊。電力系統(tǒng)最主要的功能就是要持續(xù)不斷地為用戶提供供電服務(wù),但在實(shí)際中常會由于風(fēng)暴以及電網(wǎng)系統(tǒng)故障等而出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。在此情況下,那些斷電敏感的用戶(包括電信、零售行業(yè)以及加工行業(yè)等)就對備用電力有迫切需要。但目前存在的普遍現(xiàn)象是所安裝備用的發(fā)電機(jī)的發(fā)電資源不能得到充分利用,大多時候幾乎都是不運(yùn)作的,也正是因為其是孤立于電網(wǎng)之外,它們是不能用作發(fā)電容量來在任何一家電力公司計算。通過微型燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)在備用電力中的使用,能使備用電力裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)時間得到增加,從而實(shí)現(xiàn)備用發(fā)電成本的最小化,它通過把穩(wěn)定的電力與間歇備用電力進(jìn)行充分的結(jié)合,促使其可靠性最大化。

        (3)它在調(diào)峰中前景廣闊。由于我們對電力的需求時刻在變,所以電力成本也相應(yīng)的時刻在變,而這些成本的變化也就意味著價格的不斷變化。對電力公司來講,往往會按照小時變化的負(fù)荷,來將其分成季節(jié)高峰負(fù)荷、每天高峰負(fù)荷以及非高峰負(fù)荷,用戶必須把高峰用電時段的用電費(fèi)用予以支付。在這樣的情況下,如果在整個高峰時段中采用微型發(fā)電設(shè)備來調(diào)峰,就能有效地把用戶所需要支付的總費(fèi)用降低。而與此同時,由于用戶發(fā)電容量的減少,使得能源供應(yīng)上高峰時段的發(fā)電需求大大減少,進(jìn)而大大降低了發(fā)電設(shè)備的總投資成本。所以說,這一技術(shù)的實(shí)行能為用戶以及服務(wù)商帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。

        3 結(jié)語

        我們有足夠的理由相信,在未來很長一段時間內(nèi),清潔能源技術(shù)在發(fā)電中的使用會成為我們研究的一個趨勢,而國家也正逐漸加大對燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)的研究力度,同時對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也采取了相關(guān)的支持和鼓勵措施,在倡導(dǎo)環(huán)保經(jīng)濟(jì)的時代背景下,我們國家可以建立一些采用燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)的電力示范工程;同時政府應(yīng)給予相關(guān)行業(yè)更多的優(yōu)惠政策,為燃?xì)獍l(fā)電新技術(shù)提供有效的政策支持。

        當(dāng)今時代,燃料依然是我們國家一項重要的能源,不管是在電力行業(yè)中,還是在火力發(fā)電中,它都扮演著十分重要的角色。我國電力事業(yè)的前進(jìn)道路,可以說既擁有廣闊的市場前景,也面臨著巨大的挑戰(zhàn),而新的發(fā)電技術(shù)的產(chǎn)生,會為我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展提供源源不斷的動力。

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