为经济和社会可持续发展及人民生活提供优质可靠的电力保证。在电力建设中,我们的方针是“优化发展煤电,优先发展水电,积极发展核电,加快发展气电,鼓励发展风电”。合理调整各种能源的发电比例,通过技术进步提高燃煤电厂的煤炭利用效率,减少污染排放,将一次能源高效地转换为洁净的二次能源,把解决当前燃煤造成的污染问题和电力供应紧张问题有机地结合起来。 循环经济强调以“减量、再用、循环”三个原则作为社会经济活动的行为准则,运用生态学规律把经济活动组织成一个“资源-产品-再生资源”的反馈式流程,依靠科学技术手段和市场机制,对社会生产和再生产活动中的资源能源实施“减量化、资源化和无害化”调控,提高社会经济活动的生态效率,达到资源低消耗、经济高产出、污染低排放,实现经济、社会和环境效益的统一。发达国家正把发展循环经济、建立循环型社会看作是实施可持续发展的重用途径和方式。对于电力行业来讲,在建设和生产运营中都需要占用或消费土地、水和各种原材料等资源和煤炭、石油、燃气等各种能源,还会产生污染物和废物的排放,占用环境容量。所以,电力行业的循环经济即包括了能源的高效利用,又包括了环境的有效保护,具有基础性、长期性的地位和作用。 1.循环经济是中国电力工业发展的必由之路 1.1 电力工业的发展现状 根据2005年初中国电力工业统计数据,截止到2004年底,全国发电装机容量达到441GW,全国发电量超过2万亿千瓦时,发电装机和发电量均居世界第二位,图1为全国电力工业建设的基本情况。然而,当前我国人均电力资源远低于发达国家,人均用电量和装机容量都只是美国的1/10。随着我国经济的持续发展,未来电力需求将不断增加,电力供应在较长时间内将是制约经济社会发展的重大瓶颈。另一方面,目前燃煤发电厂是我国电力供应的主体,2004年约占总装机容量的72%。但我国燃煤发电的单位能耗比发达国家约高20%,工业锅炉的能耗更高,这不仅大大浪费了煤炭资源,也给环境保护造成了巨大的压力。到2004年底,我国火力发电容量为325GW,单机容量600MW及以上机组约50台,火力发电完成发电量18073亿KW.h。全国6MW以上机组平均供电煤耗为379 g/KW.h,发电煤耗为355 g/KW.h,与世界经济发达国家比较,高出约50g/KW.h。目前我国烟尘和二氧化碳排放量的70%、二氧化硫的90%、氮氧化物的67%都来自于燃煤的低效利用。与发达国家普遍采用先进燃煤技术和环保设备将煤炭转化为二次能源的方式相比,我国存在较大的差距。
全国电力工业建设基本情况 1.2 循环经济是中国电力发展的必由之路 到2002年底,我国探明可直接利用的煤炭储量为1886亿吨,平均资源综合回收率仅为30%。按煤炭年产19亿吨计算,仅能使用30年。据估算,2020年时电煤年耗量将达11亿吨标煤,折合原煤约15亿吨。我国的能源形式极为严峻。 全国水资源总量约为2.8万亿m3,但人均占有的水资源却只有2300m3/年,仅为世界平均水平的1/4。火力发电厂是用水大户,节约水资源的潜力大,影响也大。一个容量为1000MW的大型火力发电厂,当采用直流循环供水时,用水量约为40m3/s;当采用循环冷却供水时,用水量约为0.7m3/s。2005年起,由国家质监局等单位制定的“取水定额国家标准”开始执行,对电厂用水做了规定。 我国电力工业的环境保护水平较低,在SO2排放方面,我国投运及在建的脱硫容量占煤电装机的比例约为7%,而美国2000年就达到33%;我国燃煤发电厂每度电SO2排放量约为6.0g,美国为4.6g。对CO2排放而言,在2010~2020年期间,我国将可能成为世界第一排放大国,其中电力工业是最大的排放者。从局部的环境问题来看,废水污染、灰渣飞扬、噪声超标的现象仍然存在。 综上所述,电力工业发展受到资源和环境的双重压力,要发展电力工业,就必须探索新的发展模式。党的“十六大”报告中指出:“坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。”根据循环经济的特征,实施循环经济是电力工业走新型工业化道路的必然选择和重要保证。 2.电力工业在发展循环经济中的主要措施 2.1 优化电力结构,合理利用资源 1.“以大代小”,向高参数、大容量发电机组发展 限期关停高耗低效、污染严重的小机组。建设高参数、大容量、高效率、节水环保型燃煤电站项目,调整火电结构。促进超临界循环流化床发电技术、超超临界燃煤发电技术等高效洁净的燃煤发电技术大规模商业化。据有关资料介绍,以600MW机组为例,亚临界机组煤耗为295g/KW.h,超临界机组煤耗为286g/KW.h,超超临界机组煤耗为275g/KW.h,如果机组容量进一步增大,煤耗还要降低。据统计目前国内已订货和交货的600MW机组中,超临界机组约135台,超超临界机组约4台。近期拟建设的600MW燃煤机组,除了供热、空冷机组和采用“W”型火焰锅炉外,其余基本上全部采用国产超临界机组。预计到2020年600MW及以上燃煤机组全国可达到370台,占火力发电装机容量的40%左右,全国平均煤耗降到330g/KW.h以下,从而使我国火力发电技术进入先进国家行列。除提高主机容量和参数外,优化热力循环、降低汽轮机背压、回收锅炉排烟余热、减少厂用电消耗等也可提高电厂效率。 2.发展高效清洁煤燃烧技术 近十多年来,国际上电力工业在提高能源利用效率、降低污染,加强对生态环境保护的技术领域取得了重大进步。高效率燃气轮机技术正在得到广泛应用;IGCC、CFBC和PFBC等洁净煤发电技术已相继建成示范电厂并开始商业运营;分散型电、热、冷三联供装置和大幅度提高电力用户终端效率的各种新技术、新装置的相继出现;自动化程度、可靠性和经济性能好的输变电技术将成为发展的主流。在我国CFBC技术已得到商业化应用;PFBC正在进行工业试验;IGCC示范电站即将进入实质性的操作阶段。目前,我国燃煤发电量占总机组的80%,发电量中的水电等可再生能源比重较低,今后要优先发展水电,鼓励发展风电等可再生能源。 2.2 加强综合利用 1.提高工业用水效率 缺水地区电厂只能采取循环供水系统。厂区含煤废水、净水站自用水、生活污水、化学酸碱废水及循环水处理再生废水等处理后排入复用水池。推广干除灰系统和干贮灰场,减少除灰用水。主厂房内的二次用水采用闭式循环供水系统,只需补充少量除盐水;主厂房外工业用水因水质未受污染,应全部回收至循环水系统。火电厂应有完整的水务管理制度,建立水量和水质平衡图,并建设完整的水回收系统。 2.电厂副产品利用 电厂灰渣可用于建材生产、工程建筑、改善土壤、生产复合肥料和灰场复土造地等。对于一些特殊粉煤灰,还可冶炼铝硅合金或回收有用金属进行高附加值利用等。2003年以来,粉煤灰综合利用率为60%,利用量约1.2亿吨。脱硫石膏能否有效利用,是燃煤电厂脱硫的重用问题之一。目前对脱硫石膏的有效利用还不理想,由于在工程设计阶段重视不够,对综合利用不能落实,以致大面积的灰场和脱硫石膏抛弃场地仍需征用或预留,使征用场地闲置,造成很大浪费。从国外综合利用的实践看,脱硫石膏完全可用于水泥和土壤改良等领域。要进一步研究在氯碱工业基地附近采用氯碱-硫酸钠法或在氨工业基地附近采用氨-硫酸氨法的可行性和合理性,使脱硫副产品能回收利用,增加运行收益,减少资源浪费。在选择海水淡化工艺时,要考虑排出的浓盐水能否作为盐化工的进料,以减少盐田面积,实现循环经济。国家要对其提高认识,并出台相应的政策法规。 3.固体废弃物及城市垃圾等综合利用 将劣质燃料如煤矸石、石油焦、城市垃圾等用于发电是综合利用能源,减少环境污染的重要方式。利用劣质燃料进行发电,必须坚持因地制宜原则。严格控制污染物排放,加强环境保护的监管力度。 2.3 加强污染物的控制和生态环境保护 电力环境保护的领域由火电为主,逐渐要扩大到水电、输变电和新能源发电领域。内容也要由污染物排放治理逐步发展到生态保护、水土保持、电磁污染防治、噪声强化控制等各个方面。由前期与生产运行阶段延伸到宏观规划、项目论证、工程设计、施工建设、生产运行、退役处理等的整个电力工业周期全过程。范围由污染物防治扩展到节能、节水和综合利用等的清洁生产工艺方面。 1.烟气脱硫 国家要求进一步推动火电厂烟气脱硫工程建设,督促“十五”计划中尚未动工的重点项目开工建设。2005年底,必须确保有80%以上的项目建成投产,其余项目开工建设;火电厂脱硫机组在2005年底达到3000万千瓦以上,全国二氧化硫排放量控制在2300万吨。近期,国家发展改革委印发了《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》,就脱硫工程后评估提出了明确要求。后评估是针对已建成投产的脱硫工程进行评估,通过对所采用的烟气脱硫技术的先进性(效率、能耗、资源消耗、副产品可利用情况、二次污染情况)、整套装置的可靠性、投资的经济性、本地化率等进行公正的评价,对以后将要建设的烟气脱硫工程起到借鉴和指导作用。先进的脱硫技术是循环经济在脱硫领域的具体表现。要努力完善火电厂烟气脱硫技术标准体系和主流工艺设计、制造、安装、调试、运行、检修、后评估等技术标准、规范;主流烟气脱硫设备的本地化率达到95%以上,烟气脱硫设备的可用率达到95%以上。要不断优化脱硫系统设计,如脱硫烟囱的设计、烟塔合一的设计等。 2.烟气脱硝 国家对烟气中氮氧化物排放已制定了相应的政策法规,要求大型发电机组建设要预留脱硝位置,规划在“十一五”期间完成脱硝技术的引进和示范工程建设。不同的脱硝技术其装置空间是大不相同的,要科学地、合理地预留位置,目前就应该对以后的脱硝技术进行定位。脱硝技术的选择要从安全因素、国产化的难易程度、国家以后的环保政策、工程的可行性和工程造价等多方面进行考虑。 3.烟气除尘 目前发电机组多采用电除尘器。为了达到除尘标准,采取了增加电场数和增加收尘面积的办法,但这些措施增加了投资费用和用地。要加快对电除尘器的设计改进,如采用低温ESP、移动电极式ESP或其他措施,以提高除尘效率。布袋除尘器(BF),有极高的除尘效率,适用于高比电阻的烟气,也要扩大应用范围。 4.二氧化碳减排 CO2作为温室气体其限排任务已提上日程。2005年2月,“京都议定书”正式生效,我国已核准了“京都议定书”。按规定,作为发展中国家的我国在前8年不用承担限排任务。与此同时,在发达国家与发展中国家之间可以进行减排温室气体的交易,即“清洁发展机制(CDM)”。我国新建电厂的CO2排放量如果低于原有水平,就可以将低出的部分出售给国际市场。据估计我国将可以提供CDM所需项目一半以上约合1亿~2亿顿CO2当量的温室气体,按目前5~7欧元/t的价格,最多可为我国带来100亿人民币的收入。我们应抓住机会,利用发达国家的资金和技术,提高自身处理污染的能力。 在电力行业中要实现循环经济模式,就要转变单纯发电的设计思想和经营理念,扩大与相关行业的合作和渗透,从而实现企业利益与国家利益相一致。电力工业是整个国民经济中的一个部门,是发展循环经济的一个环节,必须符合国家循环经济的整体战略要求。电力工业的发展不仅要看到自身直接产生的经济、环境和资源节约的效益,还要看到对“上游”产业和“下游”产业的影响。发展循环经济不仅仅局限于被动地节约资源、控制污染,而是要大力调整产业结构和布局,应尊重实际、尊重科学、因地制宜、循序渐进。 |
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