浅谈中国火力发电能耗状况及展望

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1、浅谈中国火力发电能耗状况及展望吴海华（中国机械设备工程股份有限公司）摘要：通过近十多年的发展，高效能、大容量发电机组逐步取代低效率、小容量的发电机组，我国火力发电的煤耗率呈现逐年下降趋势。但是火力发电依然是耗能大户，挖掘火力发电的潜在节能点，对于满足“十二五”关于节能减排的要求有重要作用。文章分析了我国近I0年来火力发电煤耗率的变化趋势，并与部分发达国家进行对比。随着技术的不断创新和管理的到位，我国火电能耗水平将进一步降低，预计到2020年，我国火电供电煤耗率有望降低到300g/kW?h以下。关键词：火力发电；能耗率；节能减排1概

2、述充足的能源储备是国民经济健康发展的物质基础，煤矿储备丰富而石油天然气相对贫乏的能源结构决定了煤矿在我国一次能源牛产消费中占据举足轻重的地位。数据表明，在我国的一次能源消费中，火力发电量在总发电量中的比例长期维持在80%以上，用于发电的原煤在煤炭的消费总量中占比更是超过50%[1]。进入21世纪以来，电力行业迅猛发展，尤其是太阳能、风能以及核能等新能源技术的日益创新使清洁能源发电量在总发电量中的比重有所上升，到2014年，受清洁能源影响，火力发电占总发电量比例下降到约66%,尽管如此，火力发电由于其巨大的发电总量依然是我国电力供应

3、的主要方式。如何降低火力发电能耗是我国工业实现节能减排目标的重大课题。受多方面因素的影响，如小型火力发电机组的陆续关停、大型和超大型火力发电机组的不断增加，再加上技术创新以及监管措施的到位，火力发电的煤耗水平呈现逐年下降趋势，图1为2004〜2014年我国6千千瓦以上火力发电厂发电煤耗率和供电煤耗率的变化情况。从图中可以看出在2004年至2014年的10年间，火力发电的供电煤耗率从376g/kWh下降到318g/kWh,降幅达15.4%。即使如此，与发达国家相比，我国的火力发电能耗水平仍处于较低水平，正确认识我国火力发电的能耗水平

4、，进一步挖掘火力发电的节能潜力，降低火力发电的能耗水平，是火力发电从业者必须面对的问题。2国内外火力发电能耗对比表1为2005年至2010年我国与部分发达国家的火力发电厂的发电煤耗率对比情况，从中可以明显看岀，与发达国家相比，我国的火力发电煤耗率仍然处于较高水平。以日本为例，2010年发电煤耗率为293g/kWh,而我国同吋期为312g/kWh,明显高于日本，即使到2014年，我国的火电厂发电煤耗率有明显下降，达到297g/kWh,也依然高于日本4年前的水平，表明了我国火力发电技术与世界先进水平之间还有一定的差距。然而以上结论是在

5、排除各国发电构成的前提下完成的。实际上我国与其它国家之间在发电构成上存在极大差异，这种不同扩大了我国与发达国家之间的火力发电水平差距。火力发电包括多种方式，除传统的燃煤发电外，还有燃气、燃油发电、垃圾发电、生物发电等，燃油和燃气发电由于可以采用燃气蒸汽循环系统等方式，在燃料性质和发电方式上具有优越性，其发电效率要优于燃煤发电。H本的火电煤耗率较低的一大原因就是其火电总机组中燃油和燃气发电机组的比例高达35%以上，韩国的燃油和燃气机组占比也达到20%以上；在表1中煤耗率最低的意大利，其燃油、燃气机组占火电总机组的比例更是高达64%。

6、相对而言，以燃煤为主的国家，其煤耗率则会显著提升，如几乎完全依靠燃煤发电的南非，在2002年其煤耗率为455g/kWh。除此之外，燃煤发电比率超过50%的澳大利亚、波兰等国家，其供电煤耗率均在350g/kWh以上，因此我国虽然在发电煤耗率上高于这些发达国家，一部分原因就在于供电结构的极大差异，并不意味着我国的火电技术大幅落后。表1中国及部分发达国家火力发电厂发电煤耗率/(g/kWh)3,我国火力发电机组的容量及能耗状况表3中国6000kW及以上电厂不同容量火电机组能耗抽样统计结果表2所示为我国2012年和2013年6000kW以上

7、火电厂各容量电机组的分布情况。2012年和2013年300MW及以上容量机组占比分别达到了2.2%和75.8%,高容量机组的推广在降低发电能耗上发挥了重要的作用。表3为我国6000kW以上统计容量不同的火电机组的供电煤耗率抽查结果。从该表可以看岀，供电煤耗率随着容量的降低而显著升高，容量为1000MW的机组比容量在300〜600MW的机组供电煤耗率降低了12g/kWh,比最低的6〜50MW机组供电煤耗率低了97g/kWh,表明容量在1000MW的机组供电煤耗率最低，节能减排效果最好。从表2和表3可以看出，与2012年相比，2013

8、年的各机组在同等容量水平上，供电能耗率均呈现一定程度的下降趋势，表明通过十多年的发展,得益于600MW及以上高容量、低能耗机组的大规模投入使用，以及火电技术的创新和进步、节能理论、节能意识、节能监管制度的落实，我国火力发电在降低能耗方面取得了显著的