常秀丽
(山西太原东山煤矿有限责任公司,山西 太原 030043)
电力行业是集资源、能源的密集型产业。无论电源和电网,在建设和生产运营中都需要占用并消耗大量资源,包括土地、水资源、环境以及煤炭、天然气、石油等资源。
世界各国都把电力工业的发展速度和电能消耗占能源消耗的比例,作为衡量一个国家现代化水平的标志。煤炭是我国最重要的基础能源,而煤炭行业的最大用户则是电力企业。我国的电力发展速度虽然很快,但风电发展有减缓趋势并趋于平稳,太阳能受成本影响更多应用于太阳能热水器,光伏发电还处于试用阶段,地热发电受地域影响比水电更大,所以电力生产仍以火电消费煤炭为主。而能源的利用率又很低,仅为30%,先进国家的能源利用率为40%~50%,因此节能的潜力很大。2005年我国发电用煤11.56亿t,占全国煤炭消费总量的52.8%,占全国一次能源消费量的比重基本维持在38%左右,占全国终端能源消费总量的比重基本维持在18%左右。2006年我国电煤供热机组和燃煤机组用煤占全国煤炭总量的52%,即煤炭产量的一半用于发电。
能源技术效率(又称能源系统效率)是指能源在开采、加工、转换、储运和利用过程中得到的有效能与实际输出能之间的比例。一般包括能源生产和中间环节效率及终端能源利用效率。
电力工业是把一次能源转化为电能的生产行业,是完成一次能源向二次能源转换的主要工业部门。在占用的能源中,包括能源转换和自身消耗两个方面。在发电过程除燃料能源转换及设备效率之外,还需要消耗相应的供油、供水、供气、照明、维护检修等辅助生产用能。衡量电力行业能源效率和经济运行水平的主要指标是供电标准煤耗和输电线路损失率。我国有关部门投入巨额资金对火电厂燃煤系统、控制系统等进行了改造,提高了机组技术水平,降低了供电煤耗,火电效率得到明显改善。2010年能耗由2005年的1.22 t标准煤下降到0.98 t标准煤左右。2006年电网线路损失率比2005年减少0.13个百分点,降为7.08%。
虽然我国电力行业节能工作成就明显,但由于中国火电技术装备水平相对落后,导致平均供电煤耗水平与世界先进水平相比存在较大差距。2005年中国平均供电煤耗370 g标准煤/kWh,约比国际先进水平高出50~60 g标准煤/kWh。也就是说,按世界先进水平,目前我国一年发电多耗标准煤1.1亿t。国内不同参数和容量的火力发电机组的平均发电煤耗也相差150~220 g标准煤/kWh。另外,煤耗下降的速度也很慢,原计划1990年—2000年10年间平均煤耗下降50 g标准煤/kWh,但实际只下降了35 g标准煤/kWh。输电线损率比国际先进电力公司高2.0~2.5个百分点,相当于一年多损耗电量350亿kWh,大体相当于我国中部地区一个省一年的用电量。
能源包括土地、水资源、空气、环境、煤炭、石油、天然气等等都是人类赖以生存的,是人类发展过程的支柱,人们每时每刻都不能忘记节约能源、保护环境。能源都是不可再生的,节约能源是人类的头等大事。假如人们不懂得珍惜,那么不要说人类的发展,就是人类的生存都将面临巨大挑战。
迄今为止,人类文明发展都是先污染后治理。我国目前正处于以煤炭为主要能源、大量消耗水资源的发展中阶段。作为工业化后起之秀的我国应走将资源、能源与环境有机地结合为一体的发展新模式。在大力发展电力工业、降低能耗的同时,作为工业的副产品,大气中二氧化碳的浓度越来越高,让人们伤透了脑筋。依靠绿化来“减碳”不是一朝一夕完成的事情。而二氧化碳“加热”地球却是每分每秒都在发生的。这样“减排”的工作就成为当前迫在眉睫的任务。“减排”的任务就是“治碳”,而“治碳”则分为“捕获”和“封存”。
“捕获”即把二氧化碳收集起来。采用的方法是用液态吸收剂从发电锅炉尾气中吸收二氧化碳,不同的燃煤方法有不同的“捕获”方法。如973计划进行的氧燃烧循环流化床燃烧发电技术,可实现较低成本收集二氧化碳。与此同时,通过添加石灰石等,发生循环燃烧和碳酸化反应,在提高发电效率的同时,获得高纯度的二氧化碳。
“封存”就是找一个理想的地点存放二氧化碳。科学家研究通过输气管或罐车,将高纯度的二氧化碳输入地下。他们的首选是采空区或接近采空的油气田、不可采的煤田及千米以下的咸水层。
节能减排不是目前的小利益,而是利于未来生计、利于未来人类生存的计划。节能减排的关键是节约与环境意识深入人心,它应该成为每个人的自觉行为。
资源短缺阻碍了人类前进的脚步,而全球变暖给人类敲响了警钟,地球正面临巨大的挑战。爱护环境就是爱护我们自己,保护地球就是保护我们的家园。在大力发展经济、赶超发达国家的同时,让我们携手一起节能减排,挽救家园使人类继续生存的未来有保证。