為節(jié)約燃煤,改善大氣環(huán)境,對(duì)于真正的小熱電不但不能關(guān)停,而且還要鼓勵(lì)其大發(fā)展。
可以采取小熱電上網(wǎng)電價(jià)低于可調(diào)峰電力電價(jià)的辦法,既可接收小熱電,也可保護(hù)調(diào)峰電廠的積極性。
國(guó)家發(fā)展改革委去年底發(fā)布公告稱,根據(jù)《國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)發(fā)展改革委、能源辦關(guān)于加快關(guān)停小火電機(jī)組若干意見的通知》精神,決定停建十三項(xiàng)電力建設(shè)項(xiàng)目。為調(diào)整電力結(jié)構(gòu),減少發(fā)電煤耗,改善大氣環(huán)境,加速關(guān)停一批小火電,這是完全正確的。而且不僅應(yīng)把5萬(wàn)千瓦及以下的小火電機(jī)組盡快關(guān)停,對(duì)一大批中型火電機(jī)組,如10萬(wàn)千瓦、12.5萬(wàn)千瓦及20萬(wàn)千瓦機(jī)組也應(yīng)關(guān)停,它們的發(fā)電煤耗比新建的超超臨界機(jī)組每千瓦時(shí)多消耗近100克標(biāo)準(zhǔn)煤。
通知明確指出,加速關(guān)停的是“小火電”機(jī)組,不是“小熱電”機(jī)組,可這次被關(guān)停的十三個(gè)項(xiàng)目中,多數(shù)是小熱電項(xiàng)目,而且公告中也沒有進(jìn)行任何有關(guān)情況的說(shuō)明,這就令人對(duì)“小熱電”和“小火電”產(chǎn)生了誤解。對(duì)“小熱電”和“小火電”一定要區(qū)別對(duì)待,不能混為一談。為節(jié)約燃煤,改善大氣環(huán)境,對(duì)于真正的小熱電不但不能關(guān)停,而且還要鼓勵(lì)其大發(fā)展。
現(xiàn)代火電效率已有很大提高,如華能集團(tuán)公司玉環(huán)電廠超超臨界100萬(wàn)千瓦機(jī)組的熱效率已提高到43%,是中壓小火電機(jī)組效率的兩倍。在火電廠的發(fā)電設(shè)備中,鍋爐的效率已達(dá)到92%以上,發(fā)電機(jī)的效率接近99%,汽輪機(jī)的效率也達(dá)到了90%以上,那為什么世界上最先進(jìn)的火電廠熱效率卻只有40%?主要原因是,火電廠為保證正常運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不可避免的“冷端損失”。
什么叫“冷端損失”?火電廠在運(yùn)行時(shí),用高壓水泵把水打進(jìn)鍋爐,再逐步加熱,使水變?yōu)檎羝^續(xù)加熱,變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽,再經(jīng)過(guò)管道和閥門進(jìn)入汽輪機(jī)做功。蒸汽經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)多級(jí)葉片做功后,壓力和溫度在逐漸降低,經(jīng)過(guò)最后一級(jí)葉片做功后,其蒸汽壓力已不足半個(gè)大氣壓,溫度也降到了幾十?dāng)z氏度,但此時(shí)仍為“氣態(tài)”。這時(shí)如果再把它打入鍋爐進(jìn)行加熱,消耗能源太大,在經(jīng)濟(jì)上不劃算。只有想方設(shè)法把它再變成水后打入鍋爐,才劃算。如何把這些低溫低壓的蒸汽再變成水呢?只有采用冷卻方法,同樣壓力溫度的蒸汽變成水,會(huì)釋放出大量熱,即為潛在熱,1千克水要釋放約600大卡熱量,再通過(guò)水冷或空冷把這些熱帶走,這些被帶走的熱就是火電廠的“冷端損失”。
真正的熱電廠(含小熱電),“冷端損失”的熱量是被熱用戶所利用,這會(huì)大大提高發(fā)電熱效率,如一座1000千瓦的小熱電廠,由于沒有冷端損失,每發(fā)1千瓦時(shí)電的煤耗為150克標(biāo)準(zhǔn)煤,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國(guó)現(xiàn)在最先進(jìn)的玉環(huán)電廠超超臨界百萬(wàn)機(jī)組的285克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。所以,全世界的能源專家一致認(rèn)為,利用供熱是提高發(fā)電廠效率最有效的途徑。而利用供熱的前提條件,一定要有熱用戶。
過(guò)去有一段時(shí)間,有些地方為上小火電,就打著上小熱電的旗號(hào),建設(shè)小火電機(jī)組,機(jī)組供熱比例很小。根據(jù)測(cè)算,熱電廠汽輪機(jī)排汽量用于供熱的比例不能少于70%,如果少于70%,即還有大于30%的排汽量沒有用于供熱,這部分實(shí)際是冷凝式小火電,兩部分的煤耗綜合計(jì)算:
150×70%+450×30%=240(克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí))
如果汽輪機(jī)排汽全部用于供熱,這種熱電機(jī)組不管容量有多小,每發(fā)1千瓦時(shí)電的煤耗大約是150克標(biāo)準(zhǔn)煤。
對(duì)于國(guó)家發(fā)展改革委這次要求停止建設(shè)的熱電廠,不知具體是什么原因?如果說(shuō)是打著小熱電旗號(hào)上小火電項(xiàng)目的,那么應(yīng)該堅(jiān)決予以停建;如果電廠將全部排汽量的60%用于供熱,這時(shí)的發(fā)電煤耗大約是270克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí);如果低于60%,發(fā)電煤耗將會(huì)高于270克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí),對(duì)于發(fā)電煤耗高于270克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)的熱電廠也應(yīng)關(guān)停;而那些把70%排汽量用于供熱的電廠,其發(fā)電煤耗是240克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí),以及那些把全部排汽量都用于供熱的電廠,其發(fā)電煤耗僅為150克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí),對(duì)于這些電廠是不應(yīng)該停建的。所以說(shuō),一定要把發(fā)電效率高的小熱電和小火電區(qū)別對(duì)待,不應(yīng)一并要求停建。
美國(guó)卡特執(zhí)政期間,為提高全國(guó)能源效率,頒布了一部法律,要求所有的電網(wǎng)公司都必須全部接收小熱電所發(fā)的電量。這項(xiàng)政策的出臺(tái),使原來(lái)各賓館、學(xué)校、醫(yī)院、廠礦等單位的小型供熱鍋爐,絕大多數(shù)都改為先發(fā)電后供熱的小熱電,全國(guó)一下子就增加了幾千萬(wàn)千瓦的電力,而且是高效率、低能耗的電力。
北歐的丹麥,為提高能源利用效率,也做到了充分利用熱用戶發(fā)展沒有冷端損失的熱電項(xiàng)目,全國(guó)沒有只供熱不發(fā)電的鍋爐房。
我國(guó)現(xiàn)在約有52萬(wàn)臺(tái)工業(yè)鍋爐,這些鍋爐只供熱不發(fā)電。如何利用它們提高全國(guó)能源利用效率?應(yīng)向美國(guó)、丹麥等國(guó)家學(xué)習(xí),靠政策和措施利用好這個(gè)節(jié)能潛力,建設(shè)一大批沒有冷端損失、發(fā)電煤耗低、效率高的熱電項(xiàng)目(大多數(shù)為小熱電項(xiàng)目),可為國(guó)家節(jié)約幾億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。對(duì)于這部分熱量的利用,是我國(guó)節(jié)約能源工作可挖掘的最大源泉。
上世紀(jì)80年代后期,我國(guó)已經(jīng)有部分企業(yè)把供熱鍋爐改為小熱電的先例,如丹東化纖廠、南京江寧化肥廠;也有把中壓電廠改為沒有冷端損失的熱電廠的做法,如沈陽(yáng)鐵西電廠、阜新電廠。
如何利用好這個(gè)巨大的節(jié)能潛力?國(guó)家應(yīng)采取一系列政策和措施:
第一,要提高認(rèn)識(shí),一定不能把高效的小熱電與要關(guān)停的小火電混為一談。
第二,要給小熱電建設(shè)規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),杜絕借小熱電之名建小火電的現(xiàn)象發(fā)生。最好要求電廠把汽輪機(jī)全部排汽量都用于供熱,這時(shí)沒有冷端損失,發(fā)電煤耗是150克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。如果做不到這點(diǎn),那么可以把供熱比例為70%作為小熱電與小火電的分界點(diǎn),供熱比例大于等于70%的是小熱電,供熱比例小于70%的就是小火電。
第三,要對(duì)全國(guó)供熱鍋爐進(jìn)行一次全國(guó)大普查,并根據(jù)具體的普查結(jié)果,制定可行的鍋爐改造方案,如就近利用大型火電廠供熱,取消相應(yīng)的工業(yè)鍋爐;或把已有中小型火電廠,改為供熱電廠。又如,把較大的鍋爐房直接改為小熱電,使其先發(fā)電后供熱,或把幾個(gè)距離相近的鍋爐房合并,實(shí)行集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)。
第四,要控制新建供熱工業(yè)鍋爐,使其在建時(shí),就能改為小熱電廠,先發(fā)電后供熱。不再建只供熱不發(fā)電的鍋爐。
第五,新建大型火電廠,都要在建設(shè)時(shí)考慮附近地區(qū)的供熱需要。
第六,要利用已有的供熱鍋爐改為小熱電,最重要的是要像美國(guó)那樣制定相關(guān)的法律政策,要求電網(wǎng)公司必須全部收購(gòu)其所發(fā)電量。
真正的小熱電,發(fā)電效率高,但它最大的缺點(diǎn)是不能調(diào)峰,所以電網(wǎng)不喜歡它。可以采取小熱電上網(wǎng)電價(jià)低于可調(diào)峰電力電價(jià)的辦法,既可接收小熱電,也可保護(hù)調(diào)峰電廠的積極性。
要利用政策,充分把我國(guó)的供熱資源利用起來(lái),它是可以節(jié)約幾億噸燃料的大項(xiàng)目,是國(guó)家節(jié)約能源的大戶。
根據(jù)過(guò)去的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),利用1蒸噸的供熱,適當(dāng)提高參數(shù)后,做到先發(fā)電后供熱,可以發(fā)100多千瓦的電力。真正的小熱電每發(fā)1千瓦時(shí)電只耗用150克標(biāo)準(zhǔn)煤。現(xiàn)代最先進(jìn)的火電廠發(fā)電煤耗也無(wú)法和它相比。我國(guó)約有52多萬(wàn)臺(tái)工業(yè)鍋爐,總?cè)萘渴牵保罚叭f(wàn)蒸噸,如果全部改造為熱電聯(lián)產(chǎn),一年要少燒多少煤!