广东省电力行业节能降耗成效及政策建议

2010-09-17 08:56岳永魁田中华杨泽亮
电力需求侧管理 2010年6期
关键词:煤耗电力行业节能降耗

岳永魁,田中华 ,2,杨泽亮

(1.华南理工大学 电力学院,广州 510641;2.广东省节能监察中心,广州 510031)

广东省电力行业节能降耗成效及政策建议

岳永魁1,田中华1,2,杨泽亮1

(1.华南理工大学 电力学院,广州 510641;2.广东省节能监察中心,广州 510031)

通过建立模型,分析了电力行业能效提高对单位GDP能耗的影响,得出“十一五”计划前4年,广东省电力行业能效提高对单位GDP能耗下降的贡献率达到26%,并深入分析了“十一五”计划前4年推动电力节能降耗的因素,提出了电力行业进一步节能的措施和相应的政策建议。

电力行业;节能降耗;能源效率

节能是我国经济社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项紧迫的任务。作为经济发展的“先行官”和工业发展的“血液”,电力行业既是能源的生产者,又是能源的主要消耗者,在国民经济中起着举足重轻的作用。本文以电力消费大省广东为例,建立了电力对单位GDP能耗影响的定量分析模型,并深入分析了“十一五”计划前4年推动电力节能降耗的因素,结合未来电力发展形势提出了电力行业进一步节能的措施和相应的政策建议。

1 广东省能源及电力概况

广东是中国改革开放的先行省份,2009年,广东省地区生产总值为39 081.6亿元,连续21年在全国保持经济总量第一位置[1]。在经济高速发展的背后是能源的高消耗,从1980年至2009年,广东能源消费总量和全社会生产量分别以年均9.6%和12.4%的增幅支持了经济年均13.7%的增长,其中电力年均增幅高于能源年均增幅2.8个百分点,占终端能源消费结构比重不断上升。2009年,广东省全社会用电量为360.94 TWh,占全国的10%,是全国电力消费量和跨区购电最大的地区[2]。

2005年,广东省单位GDP能耗为0.794 tce/万元,为全国最低,但是随着城镇化发展和产业结构重型化,完成国家下达“十一五”期间单位GDP能耗下降16%节能任务的压力还是非常大。在各级政府、企业及全社会的努力下,2006年,广东扭转了2003年以来单位GDP能耗持续上升的局面,且降幅不断扩大。2009年,广东省单位GDP能耗为0.685 tce/万元,与2005年相比,下降13.7%,节能量相当于减少能源消费3.877×107tce。

2 电力运行主要技术指标及节能效果分析

评价电力能源利用效率的主要指标有发电煤耗、厂用电率和电网线损率3个指标[3]。由于广东电力构成较为复杂,省内发电有火力发电和一次电力即核电、水电、核电、风电等,还有大量外购电力。本文根据目前的统计规则建立数学模型,以客观准确评估电力能源效率对单位GDP的影响。

2.1 发电煤耗

火力发电标准煤耗是指火电厂每发出1 kWh电能平均耗用的标准煤量,单位为gce/kWh,它是衡量发电效率的一个主要指标。对于火力发电,提高发电效率,可直接减少一次能源消耗。按照目前的统计规则,一次电力和省外调入电力的折标准煤系数按省内平均发电煤耗计算,广东省一次电力和外省调入电力比重高达41%。提高发电效率形成的节能量ESE(单位为104tce)可以采用公式(1)计算

式中:bt和b0分别为t时期和基期发电煤耗,ECt为t时期全社会用电量。

2.2 厂用电率

发电厂用电率是指统计期内厂用电量与发电量的比值,它体现了机组设备技术水平和运行管理水平。对于相同的供电量,减少厂用电率则可直接减少发电耗用能源量,形成的节能量ESC可以采用公式(2)计算

式中:ct和c0分别为t时期和基期厂用电率;EGt为t时期省内发电量。

2.3 电网线损

电网线损是输配电过程中的一个主要指标,它也是一个综合性很强的指标,反映了电网公司的网架结构优化水平以及运营管理水平。对于相同的用户需求,降低线损率,将直接减少对应的供电所需的能源消耗,此部分的节能量计算如公式(3)

式中:ESL为输配电节能量,Lt和L0分别为t时期和基期电网线损率。

2.4 电力行业总节能量及对单位GDP影响

电力行业总节能量ES为发电效率提高、厂用电率和电网线损率降低形成的节能量之和,如公式(4)所示

假设终端用电需求不变,发电行业效率提高直接减少全省能源消耗,形成的单位GDP能耗下降量ΔEIep(单位tce/万元)及贡献率r可以分别用公式(5)、公式(6)表示

式中:GDPt为t时期的GDP,采用基期可比价,亿元;ΔEI为单位GDP能耗t时期与基期的差值。

2.5 计算结果分析

2009年,广东省内全社会用电量为360.94 TWh,省内发电量为266.595 TWh,净外购电量为94.345 TWh。与2005年相比,2009年广东省火力发电煤耗下降22 gce/kWh,电网线路损失率下降1.78个百分点,厂用电率上升1.26个百分点[4],扣除机组脱硫及负荷率下降造成的厂用电率上升,可以认为没有变化[5]。

根据以上数据计算,2009年,广东省电力行业形成节能能力1.019×107tce,推动单位GDP能耗下降0.029 tce/万元,对单位GDP能耗下降的贡献率达到26%。

3 广东电力节能降耗因素分析

3.1 电源结构优化,清洁能源比例上升

2009年底广东发电装机容量64.91 GW,比2005年增长35%,省内电源结构比较见图1和图2。

“十一五”计划前4年,广东累计关停小火电机组10.99 GW,“上大压小”有力推进了大机组建设。2009年,省内火力发电装机容量达到49.62 GW,其中天然气发电机组为6.34 GW,占火电比例13%;燃煤装机中300 MW及以上机组容量为26.67 GW,占燃煤机组容量的81.78%,600 MW及以上机组容量为16.85 GW,占燃煤机组容量的51.67%[6]。大容量高参数燃煤机组比重和天然气发电机组比重升高,有力地推进了全省火力发电煤耗下降。

3.2 发电企业加大节能降耗工作力度

进入“十一五”以来,各级政府不断加大节能工作力度,2007年修订通过的《节约能源法》以法律的形式确立了国家基本节能制度,如:节能目标责任评价与考核、淘汰落后产能、重点耗能行业实行能耗限额、加强重点用能单位管理等,随着各项配套政策措施不断完善和出台,有力推进了电力企业节能工作。2006—2009年,广东省列入省监管重点用能单位的电力企业73家,由省和市节能主管部门下达节能目标,并每年对其节能目标完成情况进行考核。据统计,已累计形成节能能力3.23×106tce。

3.3 推进节能发电调度试点工作

作为节能发电调度试点省份,2008年11月27日,广东省节能发电调度试点工作正式启动,按照节能、经济的原则,在保障电网运行稳定安全的基础上,优先安排可再生能源和高效、清洁的机组发电,对燃煤机组则结合机组设计煤耗和近3年发电煤耗进行排序,改变了以往平均分配发电指标的调度模式,极大地推动了发电企业的节能减排工作。

3.4 电网公司加强损耗管理

“十一五”期间,广东电网积极响应建设节约型社会的号召,通过建立完善节能降耗工作体系、建立节能降耗工作考核激励机制、优化电源布局和电网结构、科学进行负荷分配等措施,2009年广东电网线损率达到5.6%,与2005年相比下降1.78个百分点,节约能源2.26×106tce。

4 推进广东省电力行业节能的措施及政策建议

“十一五”计划前4年,广东省电力行业节能工作取得了较好成绩,但是与国内先进省份及国际先进水平相比,存在着一定差距。2009年,广东省供电煤耗332 g/kWh,比浙江、江苏和上海分别高8 g/kWh、2 g/kWh、8 g/kWh,在全国各省市中排第8位;广东电网供电线损率为5.6%,比浙江高0.36个百分点。展望未来“十二五”的5年,随着广东省城镇化和产业结构适度重型化的推进,电力需求还将保持较快增长速度。在加快转变经济增长方式和降低碳排放强度目标压力下,电力行业面临的节能压力也越来越大。同时广东大部分能源依靠进口,成本高企也将迫使企业加强节能降耗,但是要实现火力发电厂的节能减排,先进的技术手段必不可少,政府更要加强规划和引导,强化监管,解决电力行业节能工作一些深层次问题。

4.1 继续优化电源结构

进一步提高火电项目的准入门槛,引导企业加快技术进步。发展建设大容量、高参数、低耗能的超临界或超超临界机组燃煤机组,积极推进煤炭多联产技术研究和应用。根据资源可用性,发展天然气发电,稳步推进核电建设,因地制宜发展新能源发电[7,8]。

4.2 政府完善政策,加强引导和监管

继续加强节能监管和考核,但设定企业节能目标时不能一刀切,应充分考虑行业差别和技术经济可行性。继续加大节能投入,通过政策倾斜、资金支持等多种手段,鼓励各发电企业加强节能管理和技术改造,优化运行方式。

4.3 加快节能技术改造

现役机组要继续加强节能技术改造,积极采用新技术、新工艺,继续提升机组效益。如:采用变频调速电动机调整技术,对风机、泵机进行变频改造;推广使用新型汽封对通流部分进行改造;采用微油点火和等离子点火技术对高能耗机组进行技术改造等。

电网公司要积极优化配置电网结构,缩小供电半径,减少跨区域交叉供电,加大低压无功补偿设备投运,淘汰损耗大的变压器,加大高损耗配电变压器的改造力度[9]。

4.4 深入推进节能发电调度

目前,广东省已试行节能发电调度,但是现行的上网电价定价机制,还不适应节能发电调度方式[10],有关节能发电调度经济补偿办法迟迟不能出台,燃煤机组发电机组煤耗在线监测装置仅进行了试点,这些因素是节能发电调度长期、深入实施的关键,应尽快对试点方案实施情况进行科学评估,解决存在的深层次问题,转入正式实施。

[1]广东省统计局.广东统计年鉴(2009)[M].北京:中国统计出版社,2009.

[2]中国电力企业联合会.2009年全国电力工业统计快报[R].北京:中国电力企业联合会,2010.

[3]侯建朝,谭忠富,王绵斌.我国电力产业能效指标的国际对比[J].中国电力,2007,40(9):105-110.

[4]广东电网公司生产技术部.广东电力工业统计资料汇编(2005年)[G].广州:广东电网公司,2006.

[5]GB 21258—2007,常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额[S].

[6]广东省经济和信息化委员会.2009年12月份电力运行情况[Z].

[7]岳永魁.基于生命周期分析的能源系统评价及碳减排策略研究[D].广州:华南理工大学,2005.

[8]倪维斗.我国的能源现状与战略对策[J].中国能源,2008,30(12):1-5.

[9]国家电力监管委员会.2008年电力企业节能减排情况通报[R].北京:国家电力监管委员会,2009.

[10]张森林.节能发电调度配套上网电价定价机制研究[J].电网技术,2009,33(18):105-110.

The effect and suggestions of energy conservation for Guangdong power industry

YUE Yong⁃kui1,TIAN Zhong⁃hua1,2,YANG Ze⁃liang1
(1.South China University of Technology,Guangzhou,510641,China;2.Guangdong Province Energy Conservation&Supervision Center,Guangzhou,510031,China)

Energy efficiency improvement of power industries which affects per GDP energy consumption is analyzed by estab⁃lishing model.A conclusion is made that energy efficiency im⁃provement of power industries contributed 26%of per GDP energy intensity reduction in the first four years of the 11thfive⁃year plan.The factors of power consumptions reduction is analyzed and the suggestions and measures are put forward for further energy con⁃servation.

electric power industries;energy conservation and emissions reduction;energy efficiency

F407.61;TK018

B

1009-1831(2010)06-0042-03

2009-06-03

广东省科技计划项目(2006B70103019)

岳永魁(1972—),男,河南许昌人,工学博士,电气工程博士后,主要从事能源系统工程、清洁能源等方面的研究工作。

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