華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 牛東曉 嵇 靈

火電廠節(jié)能項目的節(jié)能效果評價分析

華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 牛東曉 嵇 靈

對當(dāng)前火電廠的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了概述，并提出了科學(xué)、可行的節(jié)能項目評價指標(biāo)體系，對火電廠節(jié)能項目的節(jié)能減排評價工作具有一定的指導(dǎo)和規(guī)范作用。

火電廠；節(jié)能技術(shù)；能效評價；經(jīng)濟(jì)效益分析

0 引言

電力行業(yè)是主要的能源消耗大戶，同時也是溫室氣體排放的主要來源之一[1]。面臨資源約束與環(huán)境壓力，電力行業(yè)節(jié)能減排是建設(shè)節(jié)約型、可持續(xù)社會的迫切問題。盡管近年來我國加快電源結(jié)構(gòu)調(diào)整，陸續(xù)關(guān)停燃煤燃油小機(jī)組[2]，但我國電力結(jié)構(gòu)依舊以傳統(tǒng)火電為主，因此火電廠節(jié)能技改對于提高企業(yè)競爭力具有重要的意義。本文對火電廠的主要節(jié)能技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，并建立科學(xué)合理的節(jié)能效益評價指標(biāo)體系，對火電廠節(jié)能項目進(jìn)行科學(xué)的管理，有效地推進(jìn)電力行業(yè)節(jié)能減排工作。

1 火電廠節(jié)能措施與節(jié)能效果評價指標(biāo)

對于發(fā)電企業(yè)來說，節(jié)能的有效措施包括：優(yōu)化機(jī)組運行方式、進(jìn)一步推進(jìn)節(jié)能技術(shù)改造、加強(qiáng)運行管理。其中前兩項是目前發(fā)電行業(yè)節(jié)能減排中應(yīng)用最廣的措施。節(jié)能導(dǎo)向發(fā)電企業(yè)優(yōu)化機(jī)組運行方式，涵蓋：鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)（預(yù)熱溫度、煤粉量、風(fēng)量等）、鍋爐主蒸汽溫度與壓力調(diào)整控制、鍋爐用油管理，以及汽輪機(jī)給水溫度、機(jī)組凝汽器真空控制、凝結(jié)水溫度調(diào)整等措施；節(jié)能技術(shù)改造主要涉及：上大壓下、余熱回收、配套設(shè)備更新、節(jié)能減排協(xié)同控制技術(shù)推廣等。而電廠節(jié)能管理主要包括建立健全火電廠能源管理體系，制定有效管理計劃，優(yōu)化內(nèi)部管理效率，完善操作流程，實現(xiàn)智能生產(chǎn)模式等[3-4]。

節(jié)能改造項目的具體效果是開展電廠后續(xù)項目務(wù)必考慮的一個重要方面，以避免電廠盲目投資帶來的人力、物力、財力的損失。依據(jù)上述節(jié)能改造項目的具體措施，針對電廠各用能環(huán)節(jié)，可細(xì)化電廠節(jié)能措施的節(jié)能效果，一般而言其評價指標(biāo)應(yīng)包括：物耗指標(biāo)（煤耗、水耗）、能源管理指標(biāo)（能源計量設(shè)備指標(biāo)、能源管理方案指標(biāo)）以及其他類指標(biāo)，如表1所示。

表1 電廠節(jié)能措施節(jié)能評價指標(biāo)體系

2 節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益評價指標(biāo)體系

對于企業(yè)而言，節(jié)能項目必須要追求合理的投資回報，電廠投資不能一味的追求大而全，求新求鮮的發(fā)展之路。一般而言，發(fā)電行業(yè)節(jié)能工程改造的指導(dǎo)原則主要包括：“效益為主”、“效率至上”、“分項實施”、“技術(shù)更新”、“效果明顯”、“重點突破”等相結(jié)合。因此，針對電廠節(jié)能改造項目務(wù)必要探討其節(jié)能效果及直接經(jīng)濟(jì)效益。

火電廠節(jié)能項目效益評價主要是指節(jié)能效果的經(jīng)濟(jì)效益評價、以及環(huán)保效益評價。根據(jù)上述關(guān)于供電煤耗、污染物排放的影響因素分析，取相關(guān)的主要影響因素建立相應(yīng)的評估指標(biāo)體系。經(jīng)濟(jì)效益分析主要分析技改項目實施后對發(fā)電量、供電煤耗、廠用電率以及生產(chǎn)用油等的影響。

（1）發(fā)電量是指電廠（發(fā)電機(jī)組）在計算期內(nèi)生產(chǎn)的電能量，它是發(fā)電機(jī)組經(jīng)過對一次能源的加工轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生出的有功電能數(shù)量。發(fā)電量相關(guān)指標(biāo)包括：負(fù)荷率、運行小時、利用小時、等效可用系數(shù)、強(qiáng)迫停運率、非計劃停運率、非計劃停運系數(shù)。

（2）供電煤耗是指供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的簡稱，指火電廠向廠外每供出1kWh電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量。根據(jù)供電煤耗的影響因素，確定供電煤耗的評估指標(biāo)包括：供熱比、煤質(zhì)變化、送風(fēng)溫度、飛灰可燃物、爐膛氧量、空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率、機(jī)組補(bǔ)水率、凝汽器真空、真空嚴(yán)密性、凝汽器端差、煤質(zhì)發(fā)熱量、入爐煤熱值等。

（3）廠用電率是指發(fā)電廠各設(shè)備自耗電量占全部發(fā)電量的百分比，主要包括：給水泵耗電率、循環(huán)水泵耗電率、除塵耗電率、給煤機(jī)耗電率、送風(fēng)機(jī)耗電率、磨煤機(jī)耗電率等。

3 某電廠節(jié)能改造案例

某地區(qū)電廠承擔(dān)該地區(qū)的供熱和供電的任務(wù)，由于環(huán)保治理壓力大，同時還存在設(shè)備老化等生產(chǎn)隱患，該機(jī)組進(jìn)行了供熱抽汽部分及外圍設(shè)備改造，更換了2根汽輪機(jī)中低壓缸連通管，加裝了2個供熱調(diào)節(jié)閥、供熱止回閥、快關(guān)閥及電動蝶閥，鋪設(shè)了供熱抽汽管道，安裝了1臺除氧器、3臺中繼水泵，1臺減溫器，以及相關(guān)管道、閥門。機(jī)組技改前后主要指標(biāo)對比情況見表2。表3給出了機(jī)組改造后統(tǒng)計年供暖季（11月-次年3月）的生產(chǎn)季報。

表2 機(jī)組技改前后主要指標(biāo)對比表

表3 改造后供暖（11月-次年3月）季生產(chǎn)報表

由于供熱改造后的節(jié)能減排效益主要體現(xiàn)在采暖季，其他季節(jié)機(jī)組仍以純凝工況運行，各項能耗指標(biāo)與改造前基本無異，故只核算采暖季能耗水平。

（1）供電節(jié)煤量計算

1000g標(biāo)準(zhǔn)煤的基低位發(fā)熱量為29307.6 KJ，則通過以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可計算出該機(jī)組統(tǒng)計期內(nèi)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量為252144.2 t，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率306.3 g/kWh。對比基準(zhǔn)期該機(jī)組發(fā)電標(biāo)煤耗356.2 g/kWh，統(tǒng)計期內(nèi)供電節(jié)煤量為41076.4 t。

（2）供熱節(jié)煤量計算

該機(jī)組進(jìn)行供熱改造后，供熱量50%用于替代工業(yè)小鍋爐供暖，區(qū)域熱水鍋爐供熱綜合能耗為53.5kg/GJ，通可計算出該機(jī)組統(tǒng)計期內(nèi)供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗量為66259.9 t，供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率為38.4 kg/ GJ，統(tǒng)計期內(nèi)供熱節(jié)煤量為13034 t。改造后的熱效率為50.1%。

根據(jù)市場信息，標(biāo)煤采購價按照600元/t計算，僅節(jié)煤所產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益為3246萬元。

4 結(jié)語

本文以火電廠節(jié)能改造措施及節(jié)能效果評價為出發(fā)點，從火電廠生產(chǎn)節(jié)能（發(fā)電量、供電煤耗、廠用電率以及生產(chǎn)用油等）方面綜合評價電廠節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)效益，建立了火電廠節(jié)能項目節(jié)能效果評價指標(biāo)體系，并進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效果分析。為電廠企業(yè)推進(jìn)節(jié)能改造工程項目提供了科學(xué)、可行的評價體系，有利于更有節(jié)能管理和反饋。

[1]丁大圣．火電廠節(jié)能減排的必要性與對策分析[J]．煤炭技術(shù),2013,8(32):106-108

[2]焦慶豐,朱光明,李明,等．我國火電廠能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力分析[J]．湖南電力,2008,1(28): 20-23

[3]劉述顯．火電機(jī)組節(jié)能管理研究[D]．華北電力大學(xué),2008

[4]許乃中,曾維華．火電行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)綜合評價方法研究,環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2014,5(37): 187-198．

Analysis and Evaluation of Energy Saving Effort of Thermal Power Plant Project

Niu Dongxiao,Ji Ling

The current energy saving technology in thermal power plant are summarized and it puts forward the scientific and feasible evaluation index system of energy saving projects,which has a certain role in guiding and standardizing the work of energy-saving and emission reduction evaluation on energy saving project of thermal power plant.

thermal power plant;energy saving technology;efficiency evaluation;economic benefit analysis

上海市能源經(jīng)濟(jì)相關(guān)信息（2014年1-7月累計）

牛東曉（1962-）教授，華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院院長

嵇靈（1987-）博士研究生，華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院