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中国工程院院士清华大学原副校长倪维斗《燃煤发电与智能电厂》
智能电厂是我们整个电厂的发展方向,可能大家都在往这条路上走,我就简单的说一下我的一些想法。
主要从以下几个方面说:
中国能源的总体概况。
我们中国人口众多,随着社会的不断发展,能源需求也越来越大,2015年我国能源消耗总量已经达到了13.6亿标准煤,在我国缺油少气的资源条件下,靠什么来满足?
现在我们中国能耗占全世界能耗的百分之二十三,以煤为主是我国资源使用不可变化的事实,其他替代能源只能是辅助能源,而不能成为主力。以天然气为例,中国每年需要进口280亿立方米的天然气,这就相当于2700万吨标准煤,全国天然气计划在2025年左右使用量要达到3600亿,也就是2.6亿标准煤的规模,但是目前来源还不清楚。核电目前的装机是3364万千瓦,发电量占全国总量的3.5%,规划是在2030年装机1.2亿,目前估计是遇到一些困难。据我了解现在地方上的居民对建核电很有反感,不愿意在自己周围建设核电站,因为福岛事件对大家教训很深,所以即使可以上马1.2亿千瓦,也只相当于1亿吨标准煤。
我们的油资源也是缺乏的,需要大量进口,进口依存度超过百分之九十。水电目前是7亿千瓦的装机,技术可开发的是5.5亿千瓦,经济可开发的4.4亿千瓦,也只相当于4亿吨标准煤。水电装机容量现在已经到了3.32亿千瓦,开发到了75%,剩下的1亿千瓦就包括雅鲁藏布江,需要很多国际问题需要解决,不是说开发就可以开发的。所以加起来天然气占2.6亿标准煤,核电1.1亿标准煤,水电3亿吨,再加上风电、光电等加起来不到10亿吨标准煤,相对我们现在消耗的13.6亿标准煤来说,也只是个小数目。所以相对这些能源总数来说,无论作为基础能源还是作为风能,太阳发电调峰机组,煤电还是最根本的,也是中国能源的根本保障,这个是大家需要清楚的。要做清洁能源,首先是要把煤炭清洁利用。
中国工业的发展概况大家都知道很多了。
1949年以来,中国电力工业持续高速发展,2017年的装机总量已经到了19.8亿千瓦,火电机组占装机总容量的70%以上,年均平均增长率10.4%,现在供电煤耗也大幅度增加,2009年已经赶上了世界平均水平,当前我国的煤耗量是1949年的27%,已低于美国、韩国、澳大利亚、印度等国家。我国的资源是将煤作为主要的一次能源,全球范围来看,能源供给、能源安全等构成全球发展的主要问题,未来我国能源煤炭比重将下降,但其基础地位不可动摇,本身基础发电要靠煤,同时还要为可再生能源进行调峰;从电网需求来说新能源的调峰需求很大,燃煤发电将发挥更大的作为用,所以煤电与可再生能源协同,同时我们要取决于煤电的革命。
这两张图是我们对中国能源的预计,左边这张图显示未来还是将煤炭作为主要能源,煤炭、核电、可再生能源将是图上的距离比例,还有未来我国的装机容量来世就是图上显示的这样一个关系,这是工程院原来做的一些初步研究。
第二方面就谈到电站信息控制技术的发展概况。
因为信息技术控制层大概有这样几个方面:
技术设备层:锅炉、汽机、泵、风机、输煤、磨煤机等等,设备控制层DCS系统、PRC等;生产控制层发展也很快,标志性的就是SIS系统;管理信息层就是MES系统。
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