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摘 要：目前我国发电厂主要以火力发电为主，这样不仅消耗大量的煤炭资源，而且给环境造成较大的污染。节能降耗不仅可以满足日益增长的能源需求，而且可以有效配合环保工作的进行。文章通过分析我国发电厂的现状，提出了节能减排是我国实现短期战略目标的重要途径，总结了国内外火电厂节能减排的先进方法，探讨了我国火力发电厂节能减排的对策与措施，主要包括从源头引进先进的除污设备，采用特高压电网输电，末端采取虚拟电厂以及切实落实和执行节能减排的法律法规等。通过这些对策的实施，期望能很好地完成国家提出的能耗降低目标。
关键词：火力电厂；节能减排；对策
中图分类号：TM621
文献标识码：A
文章编号：1006-8937(2010)08-0046-02
节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题，是国家确定的经济社会发展的重大战略任务。电力行业既是优质清洁能源的创造者，又是一次能源消耗大户和污染排放大户，因而也是国家实施节能减排的重点领域。
1 我国火力电厂发电量与污染排放概况
我国的电能设备处于相对落后的状态，供电能耗比发达国家高22.1％，随着我国国民经济的持续增长和人民生活水平的提高，电力消耗将有大幅度提高。有限的储藏和无限的需求导致能源危机的可能性增大，因而节能摆在了解决能源危机的重要位置。
煤炭的消耗带来了一系列不容忽视的环境问题，电厂烟囱排放的二氧化硫、二氧化碳等导致空气质量恶化。我国近年来火力电厂污染物的排放呈不断增加的趋势，到2006年底，我国电力行业二氧化硫的排放量已占全国排放量的52％。减少这些污染物的排放也成为刻不容缓的任务之一。
2 节能减排措施
①源头控制也就是采取先进的脱硫除氮降尘设备。以前，电厂增加这些设备会增加成本，减少厂家利润，而且当时的排污费相对较低，致使许多电厂即便交费也不会去改造或研制这些治污设备，根据“十一五”期间节能减排的要求，必须高度重视电厂污染物对环境的污染。目前，主要先进的工艺有：石灰石一石膏湿法脱硫工艺、海水脱硫法等；还可以优化锅炉运行，不仅对降低污染物的排放，而且可以大大提高煤炭的利用率。石灰石一石灰膏是目前技术上最成熟，使用业绩最高的方法，除硫率高达90％以上。副产品石膏还可以回收利用。
②从过程上来说可以采取特高压电网进行输电，能有效减少电耗损。特效高压电网是指交流电1000kv，直流电±800kv以及以上的电压等级的输电网络，可以提高远距离和大容量的输电效率。2007年4月27日，横跨山西、河南和湖北三省的晋东南一南阳一荆门的特高压交流试验示范工程输电线路在太原签署了施工合同，预计2009年建成投产，可以为节能做出不小贡献。
③从末端考虑可以采取虚拟电厂的方法，虚拟电厂也叫做能效电厂，是指在终端安装一些能提高用电率的设备，不仅有助于缓解用电紧张，还可以在较长的时间内发挥作用。能效电厂无需占用土地，也不需要消耗能量，可以节约大量的宝贵资源，同时，能效电厂不会排放二氧化碳和二氧化硫等污染物，不会增加环境污染，间接的达到了减排的目的，建设虚拟电厂必须在一个总体的范围内合理规划，它包括工业上的更换节能型变压器，空调照明系统改造节电，节能设备供应商推广节能产品。
④测量仪表的精度高低对节能减排工作从长远角度看，起着至关重要的作用，如参数点选用高精度、高可靠性的仪表与选低精度仪表的差异性就很大，高精度仪表给运行决策人员的指导意义明显优于低精度仪表，在自动调节系统里体现最多，电厂自动化程度之高，一般行业无法比拟，调节的频率动作，不但对执行单元损害大，对机组干扰也大，影响机组负荷就直接影响电厂的经济效益，长期的积累就是无法估量的损耗；尤其是在非正常工况下，高精度仪表在保护、连锁系统意义就更为重大，每次的机组误动都会造成或多或少的经济损失，甚者导致重大的设备损坏，减少非正常停机是电网的要求也是企业的要求。一时一点的节约节省不是很明显，但长年累月的节约就会产生很大的经济效益。
⑤取样装置的选择也至关重要，选择取样准、精度高、抗干扰性强、耐磨耐用、不易变形、线性度好的取样装置是我们所希望的目标，只有取样装置正确取样，合理布局，反映真实生产数据，对生产人员可起到事半功倍的效果。好的取样装置不但可以减少检修次数，也能够保证取样的精确度和真实性，也就能够减少取样环节带来的误差，从而提高了准确测量的精度。
⑥设备选型保证措施：通过短期投资和长期经济性比较而言，投资早期尽可能使用一些质量好、可靠性高、维护量小的测量显示软件和高可靠的执行机构，例如合理选用进口或合资产品，招标时考虑综合整体因素。为此，虽然设备采购造价会有所提高，但是后期的高可靠运行、低故障率和备品备件使用量都会产生高回报率。同时应综合考虑控制专业在充分利用已有构建物空间，缩短电缆路径及减少电缆数量方面的整体效益，为此建议在设备进行选型时重点考虑一下几点：
主控制系统：尽可能选用技术成熟，高可靠的控制系统。综合考虑系统负荷率、冗余量、I／0点裕量、I／模件裕量等因素，在控制物理分散、风险分担及保证通讯速度、响应时间、可靠性的前提下实现信息共享，当某些传感器、设备或元件故障时，不会丧失对整个过程的控制，同时应满足DCS系统保护信号有独立的10接口。
自动、保护、联锁系统尽可能选用进口或合资产品；如变送器、测振测速探头、风量风速测量变送装置、氧量、过程开关、仪表阀等元件。
参与调解及重要系统用执行机构：调解用执行机构选用进口产品，气动执行机构应充分考虑北方地区特殊环境因素。
瓦温、轴承温度：使用质量好、可靠性高的测温元件，并使用双支产品，提高设备可靠性，减少维护费用。
隐蔽测量元件：在机组运行中不易更换、不易检修的热控元件应充分考虑维护和检修的工作量，尽可能选用高可靠性的产品。
常规控制元件：保证精度、保证值来那个和可靠性前提下，选用优质产品。
分析仪表：建议全选用进口产品。
3 加强合作共赢，打造供电行业资源利用新局面
电力建设离不开资本市场、设备制造行业、煤炭行业和运输行业等方方面面，相互间密切相关。火力发电行业依靠煤炭资源为基础，要实现“循环经济”的要求，保证资源利用的最大化，就需要与处于其上游和下游行业密切合作。这样，提高供电行业节能减排能力的同时，也减轻了相关行业的环保压力。如黑龙江煤集团以煤资源为基础构造了“煤炭一电力一建材、煤炭、煤层气一电力、煤炭一煤化工”三大产业链，同时，通过将石膏、粉煤灰和变压器等设备的循环使用，大力发展煤炭洗选加工，采用先进的洗选技术和设备，对产生的劣质煤和煤矸石进行加工利用。随着投入增量的不断减少以及煤炭资源和其它产品得到洁净加工和高效利用，逐步形成了以有限的环 保投入取得良好经济效益的良好循环。
4 火力电厂节能减排行动的实施前景展望
未来10年，中国必须新增5亿kW以上的发电装机才能够满足经济发展和人民生活水平提高的需要。在新的历史条件下，我们不仅要解决电力工业发展规模和速度问题，还要加快解决电源结构不合理、电网建设滞后、可再生能源发电比例过低等结构失调问题，以及环境问题、降低成本和能源消耗、提高服务质量等许多深层次的问题。国内外的教训已经表明，我们不能走过度消耗资源、严重污染环境、破坏生态平衡的发展道路，这样的发展不仅不能持久，而且最终会给我们以及我们的子孙万代带来难以解决的问题。尤其是“十一五”期间，国家把实施“上大压小”，加快关停小火电机组作为当前和今后各时期电力工业节能减排工作的重点，要求总体能耗要下降20％，排放指标下降15％，这需要发电企业以“节能减排”和可持续发展为目标，积极投资进行技术改造、加强内部管理、实现经济效益、社会效益的“双丰收”。首先，要树立科学的监管观，转变监管思路，按照市场经济的要求，确立凡是市场能够解决的问题应有市场解决的观念和依法监管、文明监管的理念。不干预企业正当的和正常的生产经营活动，不代替企业决策和经营，通过建立许可证监管和规则监管相结合的新的监管制度，增强监管的可预见性和透明度，使投资者在建立合理稳定预期的基础上衡量和规避风险，使国家、企业和广大电力用户的利益切实得到保障，为新体制下电力行业的稳定、有序和其次，要保护好、发挥好、引导好各方面加快发展的积极性，正确处理好改革、发展与稳定的关系。
由于我国电煤消费约占全国煤资产量的51％左右，其生产的二氧化碳排放量占到全国排放量的54％。因此，电力行业成为节能减排的重中之重，电力行业面临不小的压力。对于企业发展一定要坚持在规划、设计时考虑其经济性，同时要在生产及管理上下功夫，积极推进节能技术的研究和应用，才能真正实现行业的可持续发展。
参考文献：
[1]戴 路.万 红.时勇.火电生产排放治理与生态文明目标建设[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2007.(4).
[2]卢小丽.骆 颖.商 华.等.粉煤灰资源化及其管理研究[J].中国资源综合利用.2004.(3).
[3]赵希正.电力行业节能减排的现状及对策[J].中国核工业，2007.(4).
[4]马文清.王茂松.以煤炭资源为核心发展循环经济产业链[J].煤炭加工与综合利用.2007.(6).
[5]鄢朝勇.混凝土材料的可持续发展与粉煤灰绿色高性能混凝土[J].国外建材科技.2005.(4).
[6]莫文勇.节能减排的合山版本[J].广西电业.2007.(8).
[7]张才稳.李 超.黄 涛.火力发电厂节能减排监管信息系统[J].华中电力.2009.22(5).
[8]戴洪军.郭纪中.成虎.火力发电厂绿色设计的研究[J].中国工程科学.2009.11(9).
关键词：火力电厂；节能减排；对策
中图分类号：TM621
文献标识码：A
文章编号：1006-8937(2010)08-0046-02
节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题，是国家确定的经济社会发展的重大战略任务。电力行业既是优质清洁能源的创造者，又是一次能源消耗大户和污染排放大户，因而也是国家实施节能减排的重点领域。
1 我国火力电厂发电量与污染排放概况
我国的电能设备处于相对落后的状态，供电能耗比发达国家高22.1％，随着我国国民经济的持续增长和人民生活水平的提高，电力消耗将有大幅度提高。有限的储藏和无限的需求导致能源危机的可能性增大，因而节能摆在了解决能源危机的重要位置。
煤炭的消耗带来了一系列不容忽视的环境问题，电厂烟囱排放的二氧化硫、二氧化碳等导致空气质量恶化。我国近年来火力电厂污染物的排放呈不断增加的趋势，到2006年底，我国电力行业二氧化硫的排放量已占全国排放量的52％。减少这些污染物的排放也成为刻不容缓的任务之一。
2 节能减排措施
①源头控制也就是采取先进的脱硫除氮降尘设备。以前，电厂增加这些设备会增加成本，减少厂家利润，而且当时的排污费相对较低，致使许多电厂即便交费也不会去改造或研制这些治污设备，根据“十一五”期间节能减排的要求，必须高度重视电厂污染物对环境的污染。目前，主要先进的工艺有：石灰石一石膏湿法脱硫工艺、海水脱硫法等；还可以优化锅炉运行，不仅对降低污染物的排放，而且可以大大提高煤炭的利用率。石灰石一石灰膏是目前技术上最成熟，使用业绩最高的方法，除硫率高达90％以上。副产品石膏还可以回收利用。
②从过程上来说可以采取特高压电网进行输电，能有效减少电耗损。特效高压电网是指交流电1000kv，直流电±800kv以及以上的电压等级的输电网络，可以提高远距离和大容量的输电效率。2007年4月27日，横跨山西、河南和湖北三省的晋东南一南阳一荆门的特高压交流试验示范工程输电线路在太原签署了施工合同，预计2009年建成投产，可以为节能做出不小贡献。
③从末端考虑可以采取虚拟电厂的方法，虚拟电厂也叫做能效电厂，是指在终端安装一些能提高用电率的设备，不仅有助于缓解用电紧张，还可以在较长的时间内发挥作用。能效电厂无需占用土地，也不需要消耗能量，可以节约大量的宝贵资源，同时，能效电厂不会排放二氧化碳和二氧化硫等污染物，不会增加环境污染，间接的达到了减排的目的，建设虚拟电厂必须在一个总体的范围内合理规划，它包括工业上的更换节能型变压器，空调照明系统改造节电，节能设备供应商推广节能产品。
④测量仪表的精度高低对节能减排工作从长远角度看，起着至关重要的作用，如参数点选用高精度、高可靠性的仪表与选低精度仪表的差异性就很大，高精度仪表给运行决策人员的指导意义明显优于低精度仪表，在自动调节系统里体现最多，电厂自动化程度之高，一般行业无法比拟，调节的频率动作，不但对执行单元损害大，对机组干扰也大，影响机组负荷就直接影响电厂的经济效益，长期的积累就是无法估量的损耗；尤其是在非正常工况下，高精度仪表在保护、连锁系统意义就更为重大，每次的机组误动都会造成或多或少的经济损失，甚者导致重大的设备损坏，减少非正常停机是电网的要求也是企业的要求。一时一点的节约节省不是很明显，但长年累月的节约就会产生很大的经济效益。
⑤取样装置的选择也至关重要，选择取样准、精度高、抗干扰性强、耐磨耐用、不易变形、线性度好的取样装置是我们所希望的目标，只有取样装置正确取样，合理布局，反映真实生产数据，对生产人员可起到事半功倍的效果。好的取样装置不但可以减少检修次数，也能够保证取样的精确度和真实性，也就能够减少取样环节带来的误差，从而提高了准确测量的精度。
⑥设备选型保证措施：通过短期投资和长期经济性比较而言，投资早期尽可能使用一些质量好、可靠性高、维护量小的测量显示软件和高可靠的执行机构，例如合理选用进口或合资产品，招标时考虑综合整体因素。为此，虽然设备采购造价会有所提高，但是后期的高可靠运行、低故障率和备品备件使用量都会产生高回报率。同时应综合考虑控制专业在充分利用已有构建物空间，缩短电缆路径及减少电缆数量方面的整体效益，为此建议在设备进行选型时重点考虑一下几点：
主控制系统：尽可能选用技术成熟，高可靠的控制系统。综合考虑系统负荷率、冗余量、I／0点裕量、I／模件裕量等因素，在控制物理分散、风险分担及保证通讯速度、响应时间、可靠性的前提下实现信息共享，当某些传感器、设备或元件故障时，不会丧失对整个过程的控制，同时应满足DCS系统保护信号有独立的10接口。
自动、保护、联锁系统尽可能选用进口或合资产品；如变送器、测振测速探头、风量风速测量变送装置、氧量、过程开关、仪表阀等元件。
参与调解及重要系统用执行机构：调解用执行机构选用进口产品，气动执行机构应充分考虑北方地区特殊环境因素。
瓦温、轴承温度：使用质量好、可靠性高的测温元件，并使用双支产品，提高设备可靠性，减少维护费用。
隐蔽测量元件：在机组运行中不易更换、不易检修的热控元件应充分考虑维护和检修的工作量，尽可能选用高可靠性的产品。
常规控制元件：保证精度、保证值来那个和可靠性前提下，选用优质产品。
分析仪表：建议全选用进口产品。
3 加强合作共赢，打造供电行业资源利用新局面
电力建设离不开资本市场、设备制造行业、煤炭行业和运输行业等方方面面，相互间密切相关。火力发电行业依靠煤炭资源为基础，要实现“循环经济”的要求，保证资源利用的最大化，就需要与处于其上游和下游行业密切合作。这样，提高供电行业节能减排能力的同时，也减轻了相关行业的环保压力。如黑龙江煤集团以煤资源为基础构造了“煤炭一电力一建材、煤炭、煤层气一电力、煤炭一煤化工”三大产业链，同时，通过将石膏、粉煤灰和变压器等设备的循环使用，大力发展煤炭洗选加工，采用先进的洗选技术和设备，对产生的劣质煤和煤矸石进行加工利用。随着投入增量的不断减少以及煤炭资源和其它产品得到洁净加工和高效利用，逐步形成了以有限的环 保投入取得良好经济效益的良好循环。
4 火力电厂节能减排行动的实施前景展望
未来10年，中国必须新增5亿kW以上的发电装机才能够满足经济发展和人民生活水平提高的需要。在新的历史条件下，我们不仅要解决电力工业发展规模和速度问题，还要加快解决电源结构不合理、电网建设滞后、可再生能源发电比例过低等结构失调问题，以及环境问题、降低成本和能源消耗、提高服务质量等许多深层次的问题。国内外的教训已经表明，我们不能走过度消耗资源、严重污染环境、破坏生态平衡的发展道路，这样的发展不仅不能持久，而且最终会给我们以及我们的子孙万代带来难以解决的问题。尤其是“十一五”期间，国家把实施“上大压小”，加快关停小火电机组作为当前和今后各时期电力工业节能减排工作的重点，要求总体能耗要下降20％，排放指标下降15％，这需要发电企业以“节能减排”和可持续发展为目标，积极投资进行技术改造、加强内部管理、实现经济效益、社会效益的“双丰收”。首先，要树立科学的监管观，转变监管思路，按照市场经济的要求，确立凡是市场能够解决的问题应有市场解决的观念和依法监管、文明监管的理念。不干预企业正当的和正常的生产经营活动，不代替企业决策和经营，通过建立许可证监管和规则监管相结合的新的监管制度，增强监管的可预见性和透明度，使投资者在建立合理稳定预期的基础上衡量和规避风险，使国家、企业和广大电力用户的利益切实得到保障，为新体制下电力行业的稳定、有序和其次，要保护好、发挥好、引导好各方面加快发展的积极性，正确处理好改革、发展与稳定的关系。
由于我国电煤消费约占全国煤资产量的51％左右，其生产的二氧化碳排放量占到全国排放量的54％。因此，电力行业成为节能减排的重中之重，电力行业面临不小的压力。对于企业发展一定要坚持在规划、设计时考虑其经济性，同时要在生产及管理上下功夫，积极推进节能技术的研究和应用，才能真正实现行业的可持续发展。
参考文献：
[1]戴 路.万 红.时勇.火电生产排放治理与生态文明目标建设[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2007.(4).
[2]卢小丽.骆 颖.商 华.等.粉煤灰资源化及其管理研究[J].中国资源综合利用.2004.(3).
[3]赵希正.电力行业节能减排的现状及对策[J].中国核工业，2007.(4).
[4]马文清.王茂松.以煤炭资源为核心发展循环经济产业链[J].煤炭加工与综合利用.2007.(6).
[5]鄢朝勇.混凝土材料的可持续发展与粉煤灰绿色高性能混凝土[J].国外建材科技.2005.(4).
[6]莫文勇.节能减排的合山版本[J].广西电业.2007.(8).
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