為節約燃煤,改善大氣環境,對于真正的小熱電不但不能關停,而且還要鼓勵其大發展。
可以采取小熱電上網電價低于可調峰電力電價的辦法,既可接收小熱電,也可保護調峰電廠的積極性。
國家發展改革委去年底發布公告稱,根據《國務院批轉發展改革委、能源辦關于加快關停小火電機組若干意見的通知》精神,決定停建十三項電力建設項目。為調整電力結構,減少發電煤耗,改善大氣環境,加速關停一批小火電,這是完全正確的。而且不僅應把5萬千瓦及以下的小火電機組盡快關停,對一大批中型火電機組,如10萬千瓦、12.5萬千瓦及20萬千瓦機組也應關停,它們的發電煤耗比新建的超超臨界機組每千瓦時多消耗近100克標準煤。
通知明確指出,加速關停的是“小火電”機組,不是“小熱電”機組,可這次被關停的十三個項目中,多數是小熱電項目,而且公告中也沒有進行任何有關情況的說明,這就令人對“小熱電”和“小火電”產生了誤解。對“小熱電”和“小火電”一定要區別對待,不能混為一談。為節約燃煤,改善大氣環境,對于真正的小熱電不但不能關停,而且還要鼓勵其大發展。
現代火電效率已有很大提高,如華能集團公司玉環電廠超超臨界100萬千瓦機組的熱效率已提高到43%,是中壓小火電機組效率的兩倍。在火電廠的發電設備中,鍋爐的效率已達到92%以上,發電機的效率接近99%,汽輪機的效率也達到了90%以上,那為什么世界上最先進的火電廠熱效率卻只有40%?主要原因是,火電廠為保證正常運行會產生一個不可避免的“冷端損失”。
什么叫“冷端損失”?火電廠在運行時,用高壓水泵把水打進鍋爐,再逐步加熱,使水變為蒸汽,繼續加熱,變為過熱蒸汽,再經過管道和閥門進入汽輪機做功。蒸汽經過汽輪機多級葉片做功后,壓力和溫度在逐漸降低,經過最后一級葉片做功后,其蒸汽壓力已不足半個大氣壓,溫度也降到了幾十攝氏度,但此時仍為“氣態”。這時如果再把它打入鍋爐進行加熱,消耗能源太大,在經濟上不劃算。只有想方設法把它再變成水后打入鍋爐,才劃算。如何把這些低溫低壓的蒸汽再變成水呢?只有采用冷卻方法,同樣壓力溫度的蒸汽變成水,會釋放出大量熱,即為潛在熱,1千克水要釋放約600大卡熱量,再通過水冷或空冷把這些熱帶走,這些被帶走的熱就是火電廠的“冷端損失”。
真正的熱電廠(含小熱電),“冷端損失”的熱量是被熱用戶所利用,這會大大提高發電熱效率,如一座1000千瓦的小熱電廠,由于沒有冷端損失,每發1千瓦時電的煤耗為150克標準煤,遠遠低于我國現在最先進的玉環電廠超超臨界百萬機組的285克標準煤/千瓦時。所以,全世界的能源專家一致認為,利用供熱是提高發電廠效率最有效的途徑。而利用供熱的前提條件,一定要有熱用戶。
過去有一段時間,有些地方為上小火電,就打著上小熱電的旗號,建設小火電機組,機組供熱比例很小。根據測算,熱電廠汽輪機排汽量用于供熱的比例不能少于70%,如果少于70%,即還有大于30%的排汽量沒有用于供熱,這部分實際是冷凝式小火電,兩部分的煤耗綜合計算:
150×70%+450×30%=240(克標準煤/千瓦時)
如果汽輪機排汽全部用于供熱,這種熱電機組不管容量有多小,每發1千瓦時電的煤耗大約是150克標準煤。
對于國家發展改革委這次要求停止建設的熱電廠,不知具體是什么原因?如果說是打著小熱電旗號上小火電項目的,那么應該堅決予以停建;如果電廠將全部排汽量的60%用于供熱,這時的發電煤耗大約是270克標準煤/千瓦時;如果低于60%,發電煤耗將會高于270克標準煤/千瓦時,對于發電煤耗高于270克標準煤/千瓦時的熱電廠也應關停;而那些把70%排汽量用于供熱的電廠,其發電煤耗是240克標準煤/千瓦時,以及那些把全部排汽量都用于供熱的電廠,其發電煤耗僅為150克標準煤/千瓦時,對于這些電廠是不應該停建的。所以說,一定要把發電效率高的小熱電和小火電區別對待,不應一并要求停建。
美國卡特執政期間,為提高全國能源效率,頒布了一部法律,要求所有的電網公司都必須全部接收小熱電所發的電量。這項政策的出臺,使原來各賓館、學校、醫院、廠礦等單位的小型供熱鍋爐,絕大多數都改為先發電后供熱的小熱電,全國一下子就增加了幾千萬千瓦的電力,而且是高效率、低能耗的電力。
北歐的丹麥,為提高能源利用效率,也做到了充分利用熱用戶發展沒有冷端損失的熱電項目,全國沒有只供熱不發電的鍋爐房。
我國現在約有52萬臺工業鍋爐,這些鍋爐只供熱不發電。如何利用它們提高全國能源利用效率?應向美國、丹麥等國家學習,靠政策和措施利用好這個節能潛力,建設一大批沒有冷端損失、發電煤耗低、效率高的熱電項目(大多數為小熱電項目),可為國家節約幾億噸標準煤。對于這部分熱量的利用,是我國節約能源工作可挖掘的最大源泉。
上世紀80年代后期,我國已經有部分企業把供熱鍋爐改為小熱電的先例,如丹東化纖廠、南京江寧化肥廠;也有把中壓電廠改為沒有冷端損失的熱電廠的做法,如沈陽鐵西電廠、阜新電廠。
如何利用好這個巨大的節能潛力?國家應采取一系列政策和措施:
第一,要提高認識,一定不能把高效的小熱電與要關停的小火電混為一談。
第二,要給小熱電建設規定一個標準,杜絕借小熱電之名建小火電的現象發生。最好要求電廠把汽輪機全部排汽量都用于供熱,這時沒有冷端損失,發電煤耗是150克標準煤/千瓦時。如果做不到這點,那么可以把供熱比例為70%作為小熱電與小火電的分界點,供熱比例大于等于70%的是小熱電,供熱比例小于70%的就是小火電。
第三,要對全國供熱鍋爐進行一次全國大普查,并根據具體的普查結果,制定可行的鍋爐改造方案,如就近利用大型火電廠供熱,取消相應的工業鍋爐;或把已有中小型火電廠,改為供熱電廠。又如,把較大的鍋爐房直接改為小熱電,使其先發電后供熱,或把幾個距離相近的鍋爐房合并,實行集中供熱、熱電聯產。
第四,要控制新建供熱工業鍋爐,使其在建時,就能改為小熱電廠,先發電后供熱。不再建只供熱不發電的鍋爐。
第五,新建大型火電廠,都要在建設時考慮附近地區的供熱需要。
第六,要利用已有的供熱鍋爐改為小熱電,最重要的是要像美國那樣制定相關的法律政策,要求電網公司必須全部收購其所發電量。
真正的小熱電,發電效率高,但它最大的缺點是不能調峰,所以電網不喜歡它。可以采取小熱電上網電價低于可調峰電力電價的辦法,既可接收小熱電,也可保護調峰電廠的積極性。
要利用政策,充分把我國的供熱資源利用起來,它是可以節約幾億噸燃料的大項目,是國家節約能源的大戶。
根據過去的實際經驗,利用1蒸噸的供熱,適當提高參數后,做到先發電后供熱,可以發100多千瓦的電力。真正的小熱電每發1千瓦時電只耗用150克標準煤。現代最先進的火電廠發電煤耗也無法和它相比。我國約有52多萬臺工業鍋爐,總容量是170萬蒸噸,如果全部改造為熱電聯產,一年要少燒多少煤!