火电煤炭联合　大型煤炭基地电站群势在必行-北极星火力发电网

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　　日前，一场持续半年之久的煤电僵局刚被国家发改委的一纸“煤炭限价令”打破。不过，相信这又是一家欢喜一家愁。近些年来，“煤电顶牛”似乎没完没了，“煤电僵局”一场接着一场。中国电力工程顾问集团公司研发中心副主任龙辉表示，面对今后越来越大的环境资源压力，电力行业和煤炭行业要想形成双赢局面，不仅不应该“顶牛”，还应该加强联合。例如，“大型煤炭基地电站群”的构想就对双方的深层次沟通、协调提出了很高要求。
　　
　　煤炭基地的集约化开发将成为中国未来10年燃煤火电机组发展重点，并形成以煤炭基地为主的电站群建设。
　　
　　2020年火电机组比重将降低到62%
　　
　　记者：从电力行业结构调整的趋势来看，今后燃煤火电机组在中国能源结构中的比重是否会呈现下降的趋势？
　　
　　龙辉：随着环境资源的压力日益增大，能源行业结构调整已成共识。根据我们的预测，中国火电机组总的比重会从2009年的74.6%降低到2020年的62%左右，但绝对值仍然将不断增加，并且在今后很长一段时间，中国能源结构以煤为主的火电结构不会改变。
　　
　　记者：目前中国燃煤火电机组的发展情况怎样，能否顺应结构调整的趋势？
　　
　　龙辉：近十年来，中国在火力发电领域取得了巨大的进步，表现在装机容量和机组容量构成、能源利用效率以及污染控制等诸多方面。
　　
　　大型机组已占火电装机容量的50%以上，而且高效率的超临界、超超临界机组已成为近年来安装的主要机型，单机容量由300MW和600MW升级为600MW和1000MW。
　　
　　目前，中国正在总结600℃超超临界机组设计、制造、运行及调试经验，提高超超临界机组运行的可靠性，使技术不断成熟。重点发展的600MW及1,000MW两个容量等级600℃超超临界机组和发达国家的效率差距大大减小。
　　
　　在污染控制方面，截至2008年末，国内已安装烟气脱硫装置的火电机组容量约占总量的63%。同期国内火电机组已建、在建烟气脱硝装置5,745万千瓦，预计这一趋势将持续并逐渐达到广泛应用。
　　
　　碳排放和水资源将成最大制约
　　
　　记者：随着环境压力日益增大，未来的燃煤火电机组设计将作出哪些重点调整？
　　
　　龙辉：当燃煤火电机组装机容量不断增加时，二氧化碳、粉尘、氮氧化物、二氧化硫排放也将有较大幅度的增加。但是只有二氧化碳排放由于捕捉技术和储存技术不成熟，存在问题，其他几种排放物的控制都可以通过目前国际上比较先进的技术解决，因此未来10年碳排放总量增加将成为制约我国火电机组发展的最主要矛盾。
　　
　　其次，水资源的限制也将成为主要矛盾。根据预测，中国未来新建火电机组将主要集中在北方地区的煤炭基地，而这些地区属于高度缺水地区，因此必须采取高度节水措施。节水就需要消耗能源，同时要考虑采取空冷机组等节水措施所带来的机组效率降低等问题。
　　
　　因此，如何在未来的燃煤火电机组设计中解决好碳排放控制和水资源制约之间的关系，应该是今后工作的重点。
　　
　　记者：在这样的形势下，据您分析，中国未来的燃煤火电机组发展会呈现出哪些特点？
　　
　　会对煤炭行业的发展带来什么影响？
　　
　　龙辉：2020年前，我国燃煤火电机组高速发展的趋势应该不会改变。在这样的前提下，中国燃煤火电机组将会促进煤炭行业的发展。
　　
　　另一方面，中国提出2020年单位碳排放强度比2005年下降40%-45%的目标。因此摆在我们面前的主要难题是必须实现燃煤火电机组的节能减排和装机容量的同步发展。
　　
　　可以预见，未来10年，中国燃煤火电机组的发展重点是上大压小，热电联产和建设高效、节能、节水和环保型电厂，布局特点是燃煤火电机组有从沿海地区向内地煤炭基地发展的趋势。煤炭基地的集约化开发将成为我国未来10年燃煤火电机组发展重点，并形成以煤炭基地为主的电站群建设。
　　
　　以内蒙古、山西、陕西、宁夏、新疆为代表，这些地区储存有中国最丰富的煤炭资源，除了为部分已建电厂提供煤源外，更重要的是，有可能将在未来10年或更长时间内形成几个超超临界机组电站群，这将对煤炭基地发展形成重要影响。
　　
　　可借鉴德国“BOA计划”
　　
　　记者：您提到的建设“大型煤炭基地电站群”，有经验可以借鉴吗？
　　
　　龙辉：大型煤炭基地电站群概念首先由美国人提出，德国在这方面进行了充分的实践。德国1996年提出了在燃煤电站群建设中引入“BOA计划”(lignite-basedpowergenerationwithoptimisedplantengineering)，即燃褐煤的超超临界机组设计技术集成技术。包括：采用超超临界参数、冷端优化、褐煤干燥、锅炉系统优化、汽轮机系统优化、热力系统优化、区域供热等设计技术的工程集成应用。
　　
　　“BOA计划”发展路线分成3个步骤实施，最终将所有设计技术集成在700℃蒸汽参数机组示范应用。
　　
　　记者：德国的这个计划对我们国家的借鉴意义体现在哪里？
　　
　　龙辉：一是火电机组的技术发展紧跟国际和国家大的政策背景发展，采取包括褐煤干燥技术在内的所有火电机组设计技术的集成，实现燃煤火电机组的节能减排。
　　
　　二是以燃煤火电机组的技术发展促进大型褐煤煤炭基地电站群的发展。例如德国“BOA计划”在煤炭基地运营的5个电厂，装机总容量共计10,000MW，提供德国13%总供电量。电厂燃用的褐煤从3个露天矿开采，年燃用褐煤8,700万吨以上。我国内蒙古等煤炭基地的褐煤占很大比重，这对我们很有借鉴意义。
　　
　　三是煤炭和电力设计部门对煤质的变化进行长期的研究。除了进行火电机组设计技术集成应用外，还进一步考虑了对煤的评价，长期评价露天煤矿的煤质特性。使火电机组适应各种褐煤煤质特性。
　　
　　两个行业的联合势在必行
　　
　　记者：要使大型燃煤火电机组电站群从理论变为现实，应该还需要很多的前期调研工作？
　　
　　龙辉：煤炭基地重点开发大型燃煤火电机组电站群，并使设计技术集成化，将是中国未来的一个主要发展方向。但首先电力设计规划部门需要对煤炭部门的规划和发展有充分了解。在对煤电基地充分了解，对当地褐煤进行充分分析后，结合我国实际，采用各种设计技术集成，才能够实现建设高效、节能、节水、环保型电厂的目的。
　　
　　决策部门需要对我国煤炭基地进行调研，分析可能形成电站群的煤炭基地煤炭储量、煤种情况、水资源情况、电网发展情况，利用最新的技术成果或未来可能达到的新技术水平对电站群进行前瞻性、基础性、导向性研究，完成可能达到的电厂最佳技术经济指标的分析，从而对未来中长期燃煤电站群技术发展战略提出建议。
　　
　　记者：为了实现中国节能减排目标下的火电和煤炭行业的共同发展，两个系统应该怎样共同开展好今后的工作？
　　
　　龙辉：首先，实现燃煤火电机组和煤炭行业跨行业的协调发展，建议加强电力部门与煤炭行业特别是煤炭设计规划部门、大型煤炭基地管理部门的沟通。包括对中国重点煤炭基地的开发、储量、分布、煤质变化情况的了解；实现火电机组燃用煤质与机组的耦合；完成煤炭基地电站群供电煤耗、水耗指标、环保指标的优化研究。
　　
　　其次，一些新技术的应用，也离不开两个行业的联合。例如褐煤干燥技术的应用、缺水地区火电机组煤矿疏干水的利用等。其中研究电厂褐煤干燥技术是煤炭系统设计与电力工艺系统的结合，褐煤干燥技术对于各自独立的技术而言都是成熟的，但在整体化设计方面存在欠缺。这些都需要两个行业的联合，特别是技术发展方面的结合。

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