1. <menuitem id="mghxo"><optgroup id="mghxo"></optgroup></menuitem>
      1. <bdo id="mghxo"><dfn id="mghxo"><thead id="mghxo"></thead></dfn></bdo>
      2. <track id="mghxo"></track>

        米點傳媒 成就國內專注、完善、值得信賴的電纜分支箱制造企業,主營10KV電纜分支箱35KV電纜分支箱2大系列產品。

        4008635735
        新聞資訊
        用心服務,成就每一次精彩
        News information

        您當前所在的位置:首 頁 > 企業動態

        【深度】我國煤電技術國際競爭優勢分析

        摘要:針對我國富煤、貧油、少氣的能源結構特點,從國內外電力發展現狀、煤電能效指標、污染物排放指標、技術裝備水平和環保標準等方面,對中國、美國、德國、日本和澳大利亞等主要燃煤發電國家煤電技術進行對標分析研究。結果表明:中國300MW及以上容量燃煤機組能耗指標包括設計、制造、施工與運行等在內的煤電超超臨界機組整體技術裝備水平均居于世界領先水平;單位發電量的SO2排放量、火電廠除塵設施建設和粉塵控制技術水平等均居于世界先進水平,但單位發電量的NOx排放量較高,燃煤電廠NOx減排是目前治理的重點;中國對燃煤電廠NOx,SO2和煙塵排放限值的要求,尤其是重點地區特別排放限值要求明顯高于其他主要燃煤國家的現行標準,是目前世界上最嚴格的環保標準。

        關鍵詞:燃煤發電;國際對標;能效指標;污染物排放指標;環保標準

        0前言

        近年來,中國能源消費總量持續保持世界第一的地位,中國富煤、貧油、少氣的能源結構特點,決定了煤炭在未來相當長的一個時期內仍將是中國的主導能源。先進的煤電技術使得燃煤發電成為最清潔的煤炭利用方式之一。在全球能源資源和環境容量約束面臨巨大壓力的情況下,煤電技術水平對煤炭利用效率和環境保護具有重要意義。2014年10月,西安熱工研究院受國家能源局委托,依據2013年世界主要煤電國家(中國、美國、德國、日本和澳大利亞)一次能源構成、裝機容量構成和發電量構成,對煤電機組的能耗指標、污染物排放指標、煤電技術裝備水平和環保標準等進行對標分析,得出我國煤電機組在設計、制造、運行等方面與國際先進水平相比存在的優勢或差距,在國家實施中國"制造2025"和"一帶一路"等國際戰略以及煤電設備產能相對過剩的背景下,對我國煤電技術"十三五"發展規劃和相關技術裝備產業政策的制定具有重要的意義。

        1國、內外電力發展現狀概述

        1.1一次能源消費構成

        根據《BP世界能源統計年鑒》,2013年世界一次能源消費總量約181.8億t標準煤,原煤、原油、天然氣、核電、水電、非水可再生能源分別占一次能源消費總量的30.1%,32.9%,23.7%,4.4%,6.7%,2.2%。2013年,世界原煤消費54.7億t標準煤,中國、美國、日本、德國、澳大利亞原煤消費量分別占世界的50.3%,11.9%,3.4%,2.1%,1.16%,這五國所消耗的原煤總量占世界總量的68.86%。2013年五國各種一次能源消費量及其所占比例分別如圖1和圖2所示。由圖1和圖2可見:2013年中國原煤消耗約占一次能源消耗的67.5%,明顯高于其他國家。從單位產值能耗和人均一次能源消費量來看:2011年中國的單位產值能耗為0.89t標煤/千美元,遠高于美國、德國、日本的0.63~0.73t標煤/千美元;中國人均一次能源消費量快速增長,2011年達到2.9t標煤,超過世界人均水平(2.6t標煤),約為美國的30%、德國和日本的50%。

        1.2裝機容量構成

        2013年,世界發電裝機總容量達到57.3億kW,火電裝機約37.9億kW,占世界發電裝機總容量的66.2%。其中:燃煤發電裝機約22.3億kW,占38.9%;燃氣發電裝機約12.8億kW,占22.3%;燃油發電裝機約2.9億kW,占5.0%。2014年,中國發電裝機總容量達到13.6019億kW,其中火電9.1569億kW,約占67.4%。

        2012年五國不同類型裝機容量構成比較如圖3所示。

        由圖3可見:2012年中國火電裝機比例為69.0%,分別低于澳大利亞和美國11.3和5.1百分點,高于日本和德國8.5和10.3百分點;中國煤電裝機比例最高,燃氣裝機比例最低。

        近年來中國和世界主要煤電國家的總裝機容量、人均裝機容量和人均用電量比較如圖4所示。圖中中國數據為2013年中國電力企業聯合會統計數據,德國、日本的人均用電量數據為2010年IEA統計數據。由圖4可以看出:2013年底中國發電裝機規模居世界第一,但人均裝機容量僅為0.93kW;2013年中國人均用電量為3966kW˙h,接近世界平均水平。

        1.3發電量構成

        2007—2013年全球不同能源類型發電量構成如圖5所示。由圖5可見:2013年世界總發電量約為23萬億kW˙h,火電、核電、水電、風電等其他可再生能源發電量分別約占69.8%,10.9%,14.2%,5.1%;近幾年燃煤發電量所占比例基本保持在48.0%左右;多數國家發電量構成以火電為主。

        2013年,世界主要煤電國家的不同能源類型發電量及其構成如圖6所示。由圖6可見:目前中國化石能源發電占比為78.36%;中國燃煤發電所占比例最高為73.82%,給應對氣候變化帶來了很大壓力。

        2能效指標對比

        2.1供電煤耗

        根據《中國能源統計年鑒》,中國單機容量6MW及以上火電機組歷年來主要能耗指標統計見圖7。由圖7可見,2013年單機容量6MW及以上火電機組的平均供電煤耗為321g/(kW˙h),2014年底供電煤耗降為318g/(kW˙h)。

        國家統計局公布的日本火電機組1990年以來煤耗數據見圖8。由圖8可見,2009-2012年間日本火電機組能效水平基本沒有變化,發電煤耗約為295g/(kW˙h),供電煤耗約為306g/(kW˙h)。

        2013年中國6MW以上容量火電機組平均供電煤耗為321g/(kW˙h),比日本近年來火電機組的平均供電煤耗高約15g/(kW˙h)。

        依據國際能源署(IEA)公布的數據,計算得到德國、美國、日本和澳大利亞的燃煤機組歷年發電煤耗統計數據見圖9。由圖9可見,2011年前后日本、德國、美國和澳大利亞燃煤機組的平均發電煤耗分別為296,315,331,350g/(kW˙h)。按2013年中國火電機組發電煤耗為302g/(kW˙h),考慮燃氣機組對火電機組供電煤耗貢獻約為2g/(kW˙h),2013年中國燃煤機組發電煤耗應為304g/(kW˙h),比近年來日本燃煤機組發電煤耗高8g/(kW˙h),但比德國、美國和澳大利亞燃煤機組的發電煤耗分別低11,27,46g/(kW˙h)。

        2013年,中國300MW及以上機組平均供電煤耗約為311.3g/(kW˙h),美國211臺容量大于300MW燃煤機組折算到低位發熱量的供電煤耗約335.7g/(kW˙h),二者相差約24.4g/(kW˙h),表明中國主力煤電機組的供電煤耗低于美國主力煤電機組的供電煤耗超過20g/(kW˙h)。這主要因為中國新近投產的大容量高參數超(超)臨界機組所占比例較大,而美國的燃煤機組多建于上世紀80年代前后,煤耗較高。

        2.2熱效率

        依據IEA公布的數據,日本煤電機組近年來平均熱效率為41.5%,火電廠用電率為4.0%,能耗處于領先水平。德國煤電機組近年來平均熱效率為39.0%,火電廠用電率超過7.0%,高于其他國家,可能與燃煤機組輔機選用有關。美國煤電機組近年來平均熱效率為37.0%,火電廠用電率約為5.8%。澳大利亞近年來平均發電煤耗約350g/(kW˙h),平均熱效率為35.0%,火電廠用電率為6.6%。

        日本三菱研究所(Ecofys)統計的各國燃煤機組及火電機組熱效率數據見圖10。由圖10可見,2009—2011年,日本燃煤機組熱效率保持在40%~41%的先進水平,德國燃煤機組熱效率僅次于日本,基本維持在38%~39%的水平,美國燃煤機組熱效率約為36%,而澳大利亞燃煤機組熱效率僅約33%。而IEA公布的日本、德國、美國、澳大利亞的火電機組熱效率分別為43.9%,40.0%,39.5%,34.3%。可見,日本、德國、美國和澳大利亞的燃煤機組熱效率差異較小,各國燃煤機組熱效率水平排序一致,表明這兩組數據來源具有一定的可信度。

        2.3影響因素分析

        在容量構成及蒸汽參數方面,日本的超臨界機組占常規火電機組裝機容量的60%以上,其450MW及以上容量機組基本全部采用超臨界以上參數。雖然近些年中國積極推進小火電機組的關停工作,但至2012年底,單機6MW及以上火電機組平均單機容量為118MW,300MW以下的小火電機組占比超過24%。據測算,中國300MW以下小機組影響燃煤機組發電煤耗升高不小于6g/(kW˙h)。

        在電源構成和負荷分配方面,日本的能源供應情況及電源結構決定了各類機組的負荷狀況,其燃煤機組基本保持在額定負荷運行,效率較高。與日本相比,中國的裝機結構使得燃煤機組需要參與調峰(1000MW等級超超臨界機組也不例外),這種負荷調度方式使得中國大部分燃煤機組實際運行工況偏離了額定工況,造成整體效率降低。按機組負荷率75%計,將使燃煤機組發電煤耗升高約3g/(kW˙h)。

        根據以上分析,若考慮到中國與日本因燃煤裝機容量構成、負荷率等因素造成發電煤耗約9g/(kW˙h)的差異,中國300MW及以上容量燃煤機組發電煤耗整體水平與日本相當,處于世界領先水平。

        3中、美燃煤機組污染物排放指標對比

        3.1SO2排放

        2005年以來中國燃煤電廠煙氣脫硫設施投運情況見圖11。至2013年底,累計已投運火電廠煙氣脫硫機組總容量約7.2億kW,占全國現役燃煤機組容量的90.6%,比美國高20百分點。

        中、美兩國煤電行業SO2排放量和排放績效對比見圖12和圖13。近年來中國在火電機組SO2減排方面成效顯著,中、美兩國火電行業SO2排放量占全國SO2排放量的比例相當,約為38.2%;2013年中國火電機組單位發電量SO2排放量為1.84g/(kW˙h),低于2012年美國的2.44g/(kW˙h)火電機組單位發電量SO2排放量。

        3.2NOx排放

        2005年以來全國火電廠煙氣脫硝機組投運情況見圖14。近兩年,中國火電廠煙氣脫硝機組裝機容量迅速增加,2013年新投運的火電廠煙氣脫硝機組容量約2.0億kW,煙氣脫硝機組總容量達4.3億kW,約為火電廠裝機總容量的50%,而美國煙氣脫硝設施配置比例為57%,略高于中國。

        中、美兩國煤電行業NOx排放量和排放績效對比見圖15和圖16。

        由圖15和圖16可見,中國煤電行業NOx排放總量明顯高于美國,近年來雖然出臺了最為嚴格的環保標準,但2013年中國煤電機組單位發電量NOx排放量(1.97g/(kW˙h))仍明顯高于2012年美國1.40g/(kW˙h)的單位發電量NOx排放量。

        3.3煙塵排放

        中、美兩國火電機組除塵設施配置情況對比見圖17,近年來中國火電行業煙塵排放情況見圖18。

        與SO2、NOx的污染控制相比,中國火力發電廠粉塵的控制起步較早,帶除塵設施的裝機容量所占比例較高,已達到或超過美國等燃煤大國。由于面臨嚴峻的環境問題,中國近年來對粉塵的關注程度增加,并在此基礎上發展了濕式靜電除塵、高效除霧、高頻電源等技術,力爭將粉塵排放質量濃度控制在5mg/m3以下。這表明中國在火電廠除塵設施建設和粉塵控制工藝等方面均走在世界前列。

        4技術裝備水平對比

        目前,中國已具備制造1000MW、25MPa、600℃等級超超臨界發電機組的技術和能力,并研究開發了超超臨界發電機組的鍋爐、汽輪機、電站系統以及與其相適應的煙氣凈化技術。至2013年底,已經投入運行的百萬千瓦超超臨界機組超過60臺,600MW等級的超臨界和超超臨界機組超過350臺,數量和總容量均居世界首位。這些超臨界和超超臨界機組的設計、制造、運行和技術改造實績,為中國的清潔高效煤電技術進步奠定了堅實的基礎。

        2014年中國企業境外火電項目簽約140億美元,占全年境外簽約的46.7%。除鍋爐、汽輪機部分高溫材料及部分泵和閥門尚未實現國產化外,其他包括設計、制造、施工與運行等在內的煤電超超臨界機組整體技術裝備水平均居于世界領先水平。

        目前,超超臨界一次再熱機組典型的參數水平包括25MPa/600℃/620℃,26.2MPa/600℃/600℃,27MPa/600℃/620℃等多種形式。主蒸汽壓力已超過25MPa,再熱蒸汽溫度為620℃,參數等級已接近現有成熟材料的許用上限。2014年底主蒸汽溫度為620℃的長興電廠已投運,預計主蒸汽溫度為650℃的高參數超超臨界機組作為過渡參數機組也將在近年內首先示范。

        5煤電環保標準對比

        世界主要煤電國家現行大氣污染物排放限值標準對比見表1。由表1可見,中國頒布實施的GB13223—2011《火電廠大氣污染物排放標準》,對燃煤電廠NOx、SO2和煙塵排放限值的要求處于國際領先水平,尤其是對重點地區特別排放限值要求明顯高于其他主要燃煤國家的現行標準,是目前世界上最嚴格的環保標準。

        6結論

        1)2013年,中國燃煤機組的平均發電煤耗比日本高8g/(kW˙h),比德國低11g/(kW˙h)。若考慮到中國與日本因燃煤裝機容量構成、負荷率等因素造成發電煤耗約9g/(kW˙h)的差異,中國300MW及以上容量燃煤機組發電煤耗整體水平處于世界領先水平。

        2)2013年,中國火電機組單位發電量SO2排放量為1.84g/(kW˙h),NOx排放量為1.97g/(kW˙h),而2012年美國的火電機組單位發電量SO2排放量為2.44g/(kW˙h),NOx排放量為1.40g/(kW˙h)。因此,燃煤電廠NOx減排是中國火電機組目前治理的重點。中國在火電廠除塵設施建設和粉塵控制工藝方面均居世界前列。

        3)中國已具備制造1000MW、25MPa、600℃等級燃煤發電機組的技術和能力。目前,中國除鍋爐、汽輪機部分高溫材料及部分泵和閥門尚未實現國產化外,其他包括設計、制造、施工與運行等在內的煤電超超臨界機組整體技術裝備水平均居于世界領先水平。

        4)中國對燃煤電廠NOx、SO2和煙塵排放限值的要求處于國際領先水平,尤其是對重點地區特別排放限值的要求明顯高于其他主要燃煤國家的現行標準,是目前世界上最嚴格的環保標準。

        原標題:我國煤電技術國際競爭優勢分析

        [返回新聞列表]

        上一條:中國發布風電監測預警機制引導國內市場理性投資

        下一條:從北京到里約從國家電網到中國制造

        【深度】我國煤電技術國際競爭優勢分析

        地址:

        Copyright???????All Rights Reserved.??版權所有????????技術支持:米點科技

        国产精品无码一区二区在线观一|色噜噜国产精品视频一区二区|欧美色综合天天久久综合精品

        1. <menuitem id="mghxo"><optgroup id="mghxo"></optgroup></menuitem>
          1. <bdo id="mghxo"><dfn id="mghxo"><thead id="mghxo"></thead></dfn></bdo>
          2. <track id="mghxo"></track>