基于环保科技政策的电力企业发展策略研究

臧英杰，孙婧文，刘延博

（1.沈阳工程学院 图书馆 辽宁 沈阳110136；2.国网辽宁省电力有限 公司沈阳供电公司 营销部辽宁 沈阳110004；3.国网辽宁省电力有限公司 调度控制处 辽宁 沈阳110000）

一、发展电力环保科技的背景及意义

在国家《“十三五”生态环境保护规划》和《关于推进绿色“一带一路”建设的指导意见》的指引下，我国环保事业迅猛发展，相对应的，环保科技水平也在不断提升。对于电力行业而言，污染气体的排放、废物残渣等有毒有害物质含量以及相关环境指标正在受到“严格量化、管理深化”。国家宏观政策的要求以及“绿色发展”理念的普及，已经成为电力服务企业发展的风向标。生态环保科技已经成为我国绿色发展的根本需求［1］。

目前，我国清洁能源发展迅猛，风电、光伏装机容量迅速上升。但是由于其发电随机性较强，可调节性不如传统发电形式好，因此，目前我国依旧以传统的燃煤火力发电作为主要发电形式，并形成了以火力发电形式为主、绿色能源发电作为辅助和调节的总体布局。

2016年11月24日，国务院发布《“十三五”生态环境保护规划》，明确了“十三五”时期，电力环保作为重要的环保项目，应加大对电力各个环节污染的治理。随后，有关部门也出台了煤炭发电及减排、清洁能源利用的若干战略部署。一系列规章制度的实行，为我国煤炭电力的改造等工程指明了方向并给予了支撑，同时为电力环保科技的成长提供了政策保证［2］。

2017年，在环保科技战略的引领下，新投产的火电厂烟气脱硫机组数量有了明显的增加，其新装机容量大约有4×104MW。到2017年底，各省、市范围内火力发电厂中投入运行的烟气脱硫机组容量约为9.2×104MW，占国家火电机组装机容量的近94%。2017年当年的烟气脱硝机组容量约0.5×104MW［3］。其相关数据如表1所示。

表1 2015～2017年脱硫装机容量发展数据表 单位：亿KW

二、电力行业环境保护研究现状及存在的问题

在大力发展环保科技背景下，电力行业对环境保护已经做出了很大的贡献。目前，在对电力行业环境保护研究方面，龙辉、黄飞等［4］介绍了目前欧洲、日本等发达国家对于火电脱硫工艺的研究重视情况，及采取的烟气脱硫等工艺技术路线，以及低NOx 燃烧器与SCR 烟气脱硝工艺和电除尘器，加之湿式石灰石-石膏混合的方式，对环境所采取的保护措施。左薇、田禹［5］介绍了通过传统处理技术与先进的膜过滤工艺共同结合，研究开发2 级过滤膜生物反应器（DF-MBR）技术，验证了其具有的面积节约、适应性强等优点，对于水处理有着较强的实际应用能力。

大型燃煤发电厂的除尘工程始终是电力行业环保科技研究的重点方向之一。如何做到清洁发电，也是目前传统发电形式所必需要面临的问题。对于电厂排放造成的污染，国家要求要符合环境保护的新政策，同时加强了监管力度，完善了管理机制，使之符合国家的相关规定。詹立勇、陈招妹、赵金达［6］主要介绍了湿式电除尘器的主要工作原理以及除尘器的相关运行特点。目前，由于实行出口零排放，这对于大型火力电厂来说，就必须进行技术改革。该研究就传统火力发电清洁化，关于除尘器的改造以达到出口零排放提出了三种有效措施，其措施具有一定的实际可操作性和实际效果。新兴技术的发展对于发电环节的绿色化是不可缺少的，如何在发电环节对污染进行有效控制，马双忱、马京香、赵毅［7］介绍了目前火电厂锅炉排放烟气的治理技术、脱硫脱硝方法及现状。目前，中国企业参与全球价值链（GVC），对其绿色技术的进步也具有促进作用，Song M、Wang S［8］利用中国企业大数据差异面板模型，测量了企业参与度、企业规模、企业所有权和研发（R＆D）投资等影响因素。指出民营中小型企业应致力于环保科技发展、参与全球价值链，这对于推动环保科技具有重大意义。Sun Y、Lu Y、Wang T 等［9］分析了我国环境专利的时空分布，提出环境相关专利创新性仍然较弱；分析我国目前形势，并对未来发展方向提出可参照性指导。

近年来我国总体环境污染治理的科学技术实力有了飞速增长，但在环保技术核心领域的技术研发能力等方面，与国外仍有较大差距。我国的环保科技创新水平以及能力还有待提高，对于创新型人才的需求也是与日俱增，但是在核心领域的科技创新方面，相对于发达国家和某些发展中国家来说还是相对落后的，环保科技的创新理念也有待于提升。

在企业方面，对环境保护的认识仍有待进一步加强，对于环保科技投入不足。由于大中型企业已经形成固定经营模式，对于新环保政策的落实以及环保科技的投入持犹豫态度。环保投入看似是对企业盈利的一种消耗，但就长远眼光看，其科技环保能力的上升对于企业的长远发展，以及对周边产业的刺激所带来的利润是长久不息的。应用长远的眼光考虑企业的发展［10］，建立基于环境导向的企业自主创新绩效评价指标体系［11］，促进环保科技企业的创新发展，提高自身科技创新能力。

通过政策的贯彻落实以及法律监管，进而增强我国环保科技的创新能力是一种非常必要的手段。首先，应加强环境执法监督，形成多渠道、多层次的监管体系，使超量排放、随意排放、违规排放现象降到最低。其次，完善法律监管体系是一种有效手段。由于环保产业法律制度制定较晚，标准和制度缺乏改进，所以应当引起人们关注并加以改进。

法律制度和监督制度的不完善不仅影响环保产业的发展和创新，也直接降低了环保产业的效率和效益［12］。如何鼓励企业加大投资与科研力度，完善产业机制，形成多元化环保产业投融资机制；如何推动企业营造良好环保科技氛围，是需要考虑的因素。

三、电力服务行业在环保科技下的发展趋势

1.电力系统输电环节环保科技举措

输配电方面的积极举措，给电力系统绿色发电理念带来积极效应。由于我国线损率较高，造成电力系统的资源浪费，较高的线损率意味着占有较高的电力系统发电容量。减小线损率、降低电力系统损耗、提高传输效率可以间接减小有毒有害、CO2等气体的排放。

直流输电技术可减少输电走廊，提高输电效率，提高电力系统的稳定性，扩大输电线路的可输送功率，使其不受自然传输功率的限制。进一步提高电能质量，控制方式较传统控制方式更为灵活，系统的构成方式也更加多样化。高压直流输电技术与传统交流输电技术相比可降低线损至50%左右［13］。

传统柔性直流（High Voltage Direct Current Transmission，HVDC）主要有三种构成方式：单极系统、双极系统、背靠背系统。交流系统通过换流站Ⅰ将交流电变换成直流电，将电能进行传输，再由换流站Ⅱ变换成交流电传输至交流系统B。而柔性直流（VSC-HVDC）输电基于传统直流传输原理，可单独控制有功功率和无功功率，实现无源逆变形式工作相较于传统直流输电更具有灵活性。但由于其换流站造价昂贵，不能长距离传输，目前还没有普及应用［14］。

图1 两端HVDC结构示意图

在输电环节方面，由于电力行业对输电环节实行绿色清洁化，减少碳排量以及对有毒污染性气体的限制，电力服务类企业也可根据电力行业做出的相应改变，对相关直流输电类基础辅助业务进行拓展以及延伸。

2.“三型两网”类辅助服务的开发

目前“三型两网”的概念正在全面建立［15］，对于发电与用户连接的枢纽，也是各种能源转换利用的枢纽。风电、光伏、温室气体排放量很低的燃料电池、微型燃气轮机等分散电源与大电网联接起来，充分发挥这些环保型发电形式与大电网的融合，也是目前电力行业的研究热门。如何将可再生能源与电力系统有效融合，对于枢纽型、平台型、共享型新电网，如何将电动汽车、储能电池、电蓄热装置有效融入电网调节机制中去，作为电力服务类企业如何自发更好地通过电力行业做出的新部署，对自身相关业务进行调整，实时甚至超前去完善清洁能源、储能类装置的开发或基础运维，也是电力服务类企业为保证自身活力与竞争力的有效运行手段与公司营销战略［16］。

3.建立电力环保大数据平台开发及智慧运用

应对电力环保科技行业进行总体分析与设计，对环保科技平台进行结构的构建，包括脱硫设备、脱硝组件、能耗量的降低、故障判别等主要应用菜单进行设计，对实现方法进行深入研究。大数据分析技术可应用在该平台中进行尝试性应用，对于火电厂安全生产水平的提高具有一定应用价值［17］。

电力环保大数据集成应用平台主要由三部分构成：数据采集系统、分布式计算环境、智能分析应用系统［18］。

数据采集系统：采用火电厂（环保）的SCADA系统（远程数据采集与监控系统），对发电现场的数据进行采集和整合，存储到实时历史数据库，部分二次统计数据存储到关系数据库，构成整个平台的数据源。

分布式计算环境：对SCADA 系统中的数据进行导入操作，将筛选后的数据存入分布式计算环境，利用map/reduce 机制对大数据进行整理，以实现分布式计算。

图2 大数据平台系统图

智能分析系统：该模块是平台功能性最集中的地方，通过对数据进行处理，利用机器学习、神经网络等相应的智能算法对数据进行分析，利用一定的控制机制得到平台上相应的控制功能。并对其进行实验，证明其实际可操作性。在环保科技政策下电力系统服务企业在科技创新方面以及业务开发方面面临着很多的问题，也存在着很多挑战和创新。如何在新的环保科技政策下根据企业自身发展模式规划新的电力服务战略，是应当着重思考的问题。如何增强自身创造能力，为电力环保事业提出新想法、做出新贡献，也是作为电力环保企业自身必须思考的一个课题。