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能源产业发展需要计量仪表支撑,新能源电网等也离不开电力电能表。“随着《巴黎协定》的生效,能源发展‘十三五’规划的公布,煤电产能过剩主要表现在供给侧与需求侧结构不匹配。”在日前的能源互联网设备与技术应用大会上,原机械工业部电工局局长周鹤良向记者介绍道,从长远看,新一轮能源装备技术变革、产业变革方兴未艾,人类必将从化石能源走向非化石能源。
“但这个过程是漫长的,需要几代人承上启下、继往开来努力奋斗。”他强调说,其核心是加快能源装备转型升级步伐,全面提高自主创新能力,提升能源装备产业竞争力,实现两手抓:一是传统的煤电蒸汽发电能够清洁高效;二是新能源发电能够大规模有效、经济、稳定运行。
煤的清洁高效利用是基础
“截至2015年12月31日,全国31个省市共有425家燃煤电厂,包含地方中小机组在内,装机容量约9.9亿千瓦,占全部发电装机容量67%。”周鹤良介绍说,全世界电力中40%的电量来自燃煤电厂,其中有65%~70%来自中国。从中国的国情看,以煤为主体的能源结构在短时期内不会大幅度改变,煤电机组占全部发电量的73%左右,但随着非化石能源的比重逐年增长,煤电的比重正在逐年下降,低碳电力是未来能源发展的方向。
他进一步强调说,燃煤发电本身就是要不断提高燃煤发电效率,降低煤耗,降低排放,而且煤电仍有发展空间。
在煤电的清洁高效利用方面,我国有让人信服的例子。上海外高桥第三发电公司对其百万千瓦机组实施了多项技术创新,在传统的设备运行系统上进行了工艺优化,如提高蒸汽参数,采用二次再热,改进汽轮机通流部分的结构以及优化管道系统等,经过改造,其供电煤耗达到276克/千瓦时,发电效率在满负荷工况下达到46.5%,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放分别达到10毫克/每立方米、35毫克/每立方米、50毫克/每立方米,优于天然气发电排放标准。
“目前,上海外三已成为全球发电效率最高、煤耗和排放最低的绿色、清洁、高效发电厂。”周鹤良说,在采用了上海外三的节能减排经验后,经过升级改造的华润徐州铜山电厂两台百万千瓦机组,其大气污染物排放优于国内燃气机组,二氧化硫的排放总量大大减少。
事实上,早在2014年9月26日,上海外三已被国家能源局授予国家煤电节能减排示范基地称号,而在2016年6月26~30日于美国北卡罗莱纳州举行的美国ASME电力与能源大会上,其大会主席还邀请上海外三总经理冯伟忠出席并作演讲,介绍上海外三节能减排的经验。“美国ASME委员会的高层成员和出席会议的学者及专家非常关注、重视、钦佩上海外三提供发电效率,降低煤耗和排放的经验,该会议还为冯伟忠颁发了个人最佳创新者奖。”周鹤良告诉记者说。
“30多年来,我国煤电机组的发电效率不断提高,供电煤耗、污染物排放逐年下降。”周鹤良表示,如供电煤耗由1980年的448克/千瓦时,到2015年降到315克/千瓦时,保持接近世界先进水平,而且还出现了一批包含35万千瓦及60万千瓦超临界循环流化床在内的节能减排、清洁高效、绿色低碳、超低排放的电厂。
多元化发展新一代清洁能源
习近平总书记在2014年6月13日的中央财经领导小组第6次会议讲话中指出,大力推进煤炭清洁高效利用,形成煤、油和新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系。
在煤的清洁高效利用方面,国务院常务会议曾明确要求,京津冀、长三角、珠三角地区,除了“热电联产”外严禁新建燃煤发电等高耗能、高污染项目,到2020年现役电厂平均供电煤耗低于310克/千瓦时;新建电厂平均供电煤耗低于300克/千瓦时;对落后产能和不符合相关强制性标准要求的则淘汰关停;此外,还要求沿海东部及湖北、湖南、河南等中部地区提前在2017年和2018年达标等。
根据国家能源局2016年11月7日发布的电力发展“十三五”规划,到2020年我国煤电累计装机容量规模力争控制在11亿千瓦以内,“十三五”期间改造热电联产机组规模达到1.5亿千瓦,改造常规煤电机组量大约8600万千瓦。
“我国的发展方针是既要发展新能源大规模集中并网,向负荷中心输送电量,更要大力快速发展分散式、分布式新能源微电网发电技术,就近消纳自发自用,余电上网。”周鹤良提供了一组美国2016年7月发布的数据:上半年的发电量比重中,煤电占28%,核电占20.5%,天然气占33.5%,水电及可再生能源占16.5%,燃油占1.5%。
预测到2020年我国的非化石能源———水电、核电、风电、太阳能以及燃气轮机发电装机容量加在一起,将从现在的5亿千瓦增加到8亿千瓦左右,届时清洁能源的发电装机容量比重将达到40%左右;到2025年,非化石能源发电装机容量比重达到45%左右;到2030年,非化石能源发电装机容量比重达到50%左右;到2050年,非化石能源发电装机容量比重达到65%以上,我国将迈入世界强国行列。
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