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2-超超临界华能集团发展战略选择

发布时间: 2021-10-12 10:58:11

 “超超临界”——华能集团进展的战略选择 谢 进

 赵 勇

 彭全刚 (中国华能集团公司技术经济争辩院,北京 100036)

  摘

 要:本文从中国华能集团公司“以电为主的能源公司、以国内为主的跨国公司”的战略定位动身,论述了进展超超临界技术是华能集团公司落实科学进展观的必定选择,是华能集团公司疼惜环境的现实选择,是培育企业核心竞争力的战略选择。另外,本文从超超临界的技术经济特性以及华能的电源结构和分布特点方面,论述了华能集团接受超超临界技术现实的经济可行性。

 关键词:超超临界;华能集团;进展战略 0 0 引言 超超临界技术是国际上成熟、先进的发电技术,在机组的牢靠性、可用率、热机动性、机组寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美,并有了较多的商业运行阅历。目前,国际上超超临界机组的参数能够达到主蒸汽压力 25~31Mpa,主蒸汽温度 566~611℃,热效率 42~45%。我国电力百科全书对“超超临界”定义为:蒸汽参数高于 27Mpa。我国 863 课题“超超临界燃煤发电技术”将超超临界机组的争辩设定在蒸汽压力大于 25Mpa,蒸汽温度高于 580℃的范围。

 作为国有重点骨干企业,中国华能集团公司确立了特色鲜亮的企业宗旨,就是要把华能建设成一个为中国特色社会主义服务的“红色”公司;一个留意科技、疼惜环境的“绿色”公司;一个坚持与时俱进、学习创新、面对世界的“蓝色”公司。“红色公司”是华能的根本态度和精神境界,是华能为国民经济进展、社会进步和人民生活水平提高而努力的历史使命的集中体现,是华能职责的生动写照;“绿色公司”表明华能崇尚科学、敬重人才、留意科技、疼惜生态环境和促进社会持续进展的人文观念和科学的进展观;“蓝色公司”表达了华能坚持与时俱进、学习创新、面对世界,吸纳世界上一切先进技术和先进文化来壮大华能事业,跻身世界前列的雄心壮志。进展超超临界技术,既符合华能集团“三色公司”的宗旨,也符合建设“以电为主的能源公司、以国内为主的跨国公司”的战略目标,同时,也具有现实的经济可行性。

 1 1 进展高效发电技术,是“红色”华能树立和落实科学进展观的必定选择 1.1 提高能源效率,是科学进展观在能源领域中的体现

  将来 15~20 年既是中国进展的重要战略机遇期,也是能源、土地、环境等资源性瓶颈制约突出表现的时期。中国能源的资源总量和构成、建设小康社会对能源的需求、当前我国的能源利用效率水公正都打算了我国必需要大力推动经济增长方式的转型,建立节省型社会,走适合中国特点的节能型进展道路。这是中国特色社会主义在能源利用方面的具体要求,也是树立和落实科学进展观的必定选择。

 我国人口众多,人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000 年,我国石油、自然 气、煤炭资源的人均可采储量分别是 4.7 吨、1262 立方米、140 吨,为世界平均值的 20.1%、5.1%和 86.2%。

 而据有关猜想表明,2020 年要实现全面建设小康目标,我国一次能源的需求将在 25~33

 亿吨标准煤之间。也就是说,按现行经济增长模式,若要实现 2020 年 GDP 翻两番的目标,我国能源需求在现有消费量基础上至少需翻一番,到 2020 年,人均能源消费将由 2000 年的约 1.0 吨标煤增加到 2.0 吨标煤左右。

 目前,我国单位产品的能耗水平较高。能源加工、转换、贮运和终端利用的效率仅约 33%,比发达国家低 10 个百分点;八个高耗能行业的单位产品能耗比世界先进水平高 20~50%,而这八个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的 70%。因此,我国全面提高能源效率的任务格外困难。

 1.2 进展高效发电技术,是华能集团服务国家、落实科学进展观的必定选择

 华能集团公司的进展战略目标是:建设具有国际竞争力的大企业集团;进展战略定位是:建设以电为主的能源公司、以国内为主的跨国公司。作为国有大型重点发电企业,华能集团在牢固树立和认真落实科学进展观方面,有义务、有必要、有力气走在中国电力行业的前列。乐观进展超超临界等先进发电技术,推动中国电力工业能源效率的提高,是华能集团落实科学进展观、建立节省型企业的必定选择。

 进展大规模、高效率、高参数发电机组,是我国“十五”电力规划所明确的优先进展领域。乐观参与我国电力工业科技开发,是“红色”华能集团在科技领域中履行服务国家的义务和使命的具体表现,同时也是华能保持技术领先、提升核心竞争力的成功阅历。

 受我国所处进展阶段和经济实力的限制,国家用于科技开发的经费还不富有,在能源领域的科技投入尚不能满足我国能源可持续进展的需要。据科技部专家争辩,2000 年中国能源研发经费的投入,约占全国研发投入的 6.43%,为全国 GDP 的 0.064%,其中,政府资助资金占能源研发经费的 10.65%,仅为 GDP 的 0.0068%,这一比重远远低于多数发达国家,而在确定数量上与发达国家的差距更大,仅仅为日本的 1.8%。

 华能集团以国家利益为重,为促进我国电力工业的科技进步和产业升级,制订了长期科技进展规划,并提取集团年收入的 1%作为科技开发基金,为重大科研项目供应了财力保证。

 作为国家 863“超超临界燃煤发电技术”课题的共同负责单位之一,华能集团乐观组织并参与了该课题的争辩,选定集团所属玉环电厂建设我国第一个国产超超临界的示范项目,充分体现了华能国家利益至上、服务国家、造福社会、听从国家大局的根本原则,进一步凸现了华能“敢为天下先、敢为人所不能”的进取精神。

 2 2 进展超超临界技术,是“绿色”华能以疼惜环境为己任的现实选择 2.1 我国一次能源构成打算了燃煤电厂照旧在中长期内占主导地位

 国务院进展争辩中心 2003 年 11 月完成的《国家能源战略的基本构想》表明,依据当前政策体制不变的状况下,我国 2000~2020 年一次能源需求总量中,煤炭仍将占有主要比重(如表 1 所示)。

 2004 年全国煤炭总产量 19.5 亿吨,其中发电用煤为 9.5 亿吨,约占 50%。依据我国《电力工业中长期进展规划(2004~2020)》,在进行适当调控的状况下,2010 年估量煤电机组装机容量将达到 4.68 亿千瓦,需耗用原煤 12 亿吨;2020 年估量煤电机组装机容量将达到 5.62亿千瓦,需耗用原煤 15 亿吨。发电用煤在煤炭总体消费中比例的逐步加大,无形中加大了环保的压力。燃煤火电长期占主导地位,打算了我国电力工业环境疼惜必需坚持提高能源转换

 效率和电源结构调整相结合的道路。

 表 1

  2000~2020 年一次能源需求总量及构成 品种 能源需求总量(百万吨标煤) 年均增长率(%) 构成(%) 2000 年 2010 年 2020 年 2000 年~2020 年 2000 年 2010 年 2020 年 煤炭 907 1425 2047 4.22 69.9 66.7 63.2 石油 324 538 877 5.10 25.0 25.2 26.7 自然 气 36 112 220 9.44 2.8 5.2 6.7 一次电力 29 63 109 6.77 2.3 2.9 3.3 总计 1297 2137 3280 4.75 100.0 100.0 100.0 数据来源:国务院进展争辩中心《国家能源战略的基本构想》 2 2.2 我国中长期环境疼惜面临巨大压力

 目前,我国单位产值能耗是日本的 11.5 倍,法国的 7.4 倍,美国的 4.3 倍。二氧化碳排放量已位居世界其次,2025 年前后很可能超过列世界第一位的美国。国家环保总局 2004 年 4 月发布的《“两控区”酸雨和二氧化硫污染防治“十五”方案》表明,中国目前每年因酸雨和二氧化硫污染对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失在 1100 亿元人民币左右。若按现行污染把握方式和力度,估量 2020 年全国二氧化硫排放量可能达到 2800 万吨左右,超过大气环境可承受容量约 1600 万吨,将对生态环境和人体健康造成严峻影响。

 2.3 超超临界发电技术具有巨大的环境效益

 随着《京都议定书》的正式生效,发达国家要求中国参与温室气体减排或限排承诺的压力与日俱增,同时,一些发达国家也有把碳密集产品和高能耗项目向我国转移的趋势。如何既保证充分的电力供应,又完成疼惜环境的任务,对我国电力工业是一个巨大的挑战。超超临界发电技术通过提高蒸汽的压力和温度,提高燃煤电厂的效率,降低供电煤耗,可以带来巨大的环境效益,是我国发电企业有效实现环境疼惜的重要途径之一。

 一方面,超超临界发电技术可以通过节省发电用煤实现环境疼惜。2005 年我国火电装机容量估量达到 3.25 亿千瓦,到 2020 年还将要新增 2.37 亿,达到 5.62 亿千瓦。假如新增火电装机都接受超超临界发电技术,并按年利用 5000 小时计算,与 2004 年全国平均供电煤耗379g/kWh 相比,每年就能节省标煤 1.46 亿吨,因此每年可削减 SO 2 排放 207 万吨、削减 NO x排放 103 万吨,相当于 2001 年电力行业排放总量的 26%;即使与超临界技术相比,每年也可以节省标煤 5400 万吨。

 另一方面,超超临界机组在提高效率的同时,还可以削减 CO 2 的排放。通常,电站效率每提高 1%,CO 2 的排放就能削减 2%。超超临界机组比常规超临界机组效率提高 7%,CO 2 的排放将削减 14%。

 2.4 进展超超临界技术是华能疼惜环境的现实选择

 作为目前仍以燃煤发电为主的国有大型发电集团,华能无疑要担当起削减排放、节省资源、疼惜环境的重任。“绿色”华能集团以疼惜环境、促进社会可持续进展为己任,一方面要制造经济效益,为国家的环境疼惜、生态治理等工作供应物质基础,另一方面,也要在自身的生产、经营活动中切实降低能耗、降低环境影响,实现自身的可持续进展。因此,进展超超临界技术,是“绿色”华能疼惜环境的现实选择。

 3 3 进展超超临界技术,是“蓝色”华能培育核心竞争力的战略选择 华能事业的进展史是一部坚持与时俱进、海纳百川、不断学习、不断创新的创业史。吸纳和利用世界上一切先进技术和成功管理阅历壮大华能事业,是“蓝色”华能集团不断开拓进取、永不停步的追求。20 多年来,华能始终以促进中国电力工业科技进步为己任,在国家有关部门的支持下,举企业全力,曾创下过我国电力科技进步多个“第一”的纪录,即:

  第一个引进 600MW 超临界燃煤机组和技术;  第一个配套引进大型火电厂烟气脱硫设备和环保技术;  第一个建设运营国产 600MW 超临界燃煤机组;  第一个建设国产 1000MW 级超超临界燃煤机组。

 应当看到,华能集团在电力科技进步方面的投入和作为,在为我国电力工业技术进步做出乐观贡献的同时,自身的核心竞争力也得到了不断巩固和提高。华能的实践证明,只有不断地创新,才能始终保持领先;要想保持领先,就必需不断创新。为实现建设“以电为主的能源公司、以国内为主的跨国公司”的战略目标,华能就必需一如既往地进行体制、技术和管理创新,特殊是通过发电技术的创新,进一步强化和提升集团在核心产业的核心竞争力。在当前的条件下,超超临界技术无疑是我们技术创新努力的主要选择之一。

 3353403453503553603653701992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006克标煤/千瓦时 图 1

  华能集团火电供电煤耗变化

 如今,经过多年的技术改造和节省挖潜努力,华能燃煤发电的能源转换效率始终在不断提高。2004 年,华能电厂的供电煤耗为 337g/kWh,比全国平均供电煤耗低 42g,相当于全年少耗用了 800 万吨标煤,若以 2004 年华能完成的燃煤发电量和每吨到厂标煤 400 元的价格估算,相当于全年节省燃料成本 32 亿元。从纵向比较看,2004 年华能供电煤耗比 1993 年下降了 31g/kWh,降幅达到 8%(详见图 1)。相应地,华能集团的发电净效率也从 1993 年的 33.4%提高到 2004 年的 36.5%,在国内电力行业处于领先地位。但也应糊涂地看到,近年来华能供电煤耗降低的速度明显放缓,2003 与 2004 年度的供电煤耗仅降低了 3g 和 1g/kWh,由此可见,在现有技术条件和装机构成下,我们进一步提高发电效率的空间被缩小、难度增大。因此,只有引入超超临界等先进发电技术,才能实现能源效率的持续提高。

 4 4

 超超临界技术具有现实的经济可行性 4.1 超超临界技术的技术经济评价

 国家 863 课题“超超临界燃煤发电技术”的争辩成果表明,在目前有代表性的洁净煤发电新技术中,超超临界发电技术、循环流化床发电技术(CFBC)、增压流化床联合循环发电技术(PFBC-CC)、煤气化联合循环发电技术(IGCC)在机组净效率、环保性能、牢靠性、技术成熟程度、设备投资、电价、批量化生产等方面各具特点。这几种新技术的技术经济比较见表 2 所示。

 表 2

  几种火力发电方式在现阶段的技术经济比较 火电技术 效率 环保性能 牢靠性 技术成熟程度 设备投资 电价 批量生产状况 超超临界 43%~47% 较优 最高 成熟 中等 中等 批量化 循环流化床 38%~40% 一般 中等 基本成熟 较低 较高 初步可批量化 增压流化床 联合循环 41%~42% 一般 低 尚待成熟 次高 较高 大容量仅一台 整体煤气化 联合循环 43%~45% 优 低 尚待成熟 最高 最高 示范阶段 数据来源:国家电力公司、中国华能集团公司《我国进展超超临界发电机组的技术选型争辩》表 2-1

 综合比较几种新技术方式,只有整体煤气化联合循环发电技术的环保性能优于超超临界发电技术,但其设备造价高、技术不够成熟、牢靠性差,目前仍处于示范阶段。而超超临界发电技术具有效率高、技术成熟、牢靠性高、实现国产化生产较快等突出优势,更适合于我国国情。

 该课题还争辩了在不考虑脱硫设施、资本金内部收益率为 8%、标煤价格 380 元/吨、机组年利用小时数 5000 小时等条件下,超超临界机组同其他类型机组的经济性比较,据此所测算的可承受含税上网电价水平表明,对于较高的煤价和较高的年利用小时数,进展常规超临界机组和超超临界机组在经济上是有利的。同国产亚临界 600MW 机组和国产常规超临界6...

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