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我国火电厂能耗现状及节能潜力分析

文档作者：焦庆丰，朱光明，李明，黄丕维，段学农文档来源：湖南省电力公司试验研究院		点击数：	更新时间： 2022年02月25日
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节能降耗专栏 湖南电力 第28卷／2008年第1期
我国火电厂能耗现状及节能潜力分析
焦庆丰，朱光明，李明，黄丕维，段学农
(湖南省电力公司试验研究院，湖南长沙410007)
摘要：火电厂既是一次能源的消费大户，又是节能减排的重点生产企业，对实现国家
节能减排目标具有举足轻重的作用。从我国能源供需矛盾、火电厂主要能耗指标与世界
先进水平的差距及发电设备设计制造技术水平等方面，分析了火电厂节能降耗潜力，论
述了火电厂节能降耗对煤炭产业安全生产及环保减排的影响。对提高节能减排意识、开
拓工作思路具有积极的指导作用。
关键词：火电厂；节能减排；煤炭；潜力
中图分类号：TM621 文献标识码：B 文章编号：1O08—0198(2O08)01一O020—04
Status quo of energy consumption and an alysis of energy saving
potentiality in China thermal power plants
JLAO Qing-feng，ZHU Guang-ming，LI Ming，HUANG Pi-wei，DUAN Xue-nong
(Hunarl E1ectric Test and Research Institute，Changsha 410007，China)
Abst~ ：Thermal power plants are not only the main consumption department of primary energy sources，but also
the key producing enterprises for energy saving＆ pollution reducing．They play an important role on fulfilling the rla—
tion’S energy saving&amp;amp; pollution reducing target．From the perspective of energy resources supply an d dema nd confilet，
the ma in energy consumption parameter differences in power plants between China and advanced development
countries，and design and construction level of power generation equipment，the energy saving and consumption reducing
po tential was analyzed，the influence of po wer plants energy saving and consumption reducing on safety production
of coal mine industry an d environment protection and exhaust reduction was presented，providing an active guide on re—
alization of nation’ S po licy．
Key words：thermal power plant；energy saving ＆ pollution reducing ；coal；potentiality
l 刖 昌
节能减排是我国国民经济和社会发展的一项长
远战略方针，是贯彻落实科学发展观、构建社会主
义和谐社会战略思想的重大举措。在2007年全国
节能减排工作电视电话会议上，中共中央政治局常
委、国务院总理温家宝强调， “十一五”规划提出
的2个约束性指标是一件十分严肃的事情，不能改
变，必须坚定不移地去实现。因此，深人开展节能
减排工作，实现我国“十一五”节能减排目标，是
当前各级政府和各行各业一项十分重要而又紧迫的
中心任务。
收稿日期；2007—12—11
煤炭在我国一次能源生产和消费中所占比例一
直是70 左右，今后30~50年内，在我国一次能
源构成的主导地位不会改变。2006年我国能源消
费总量为24．6亿t标准煤，其中原煤产量23．7亿
t，列世界第一位，发电及热电联产用煤总量约12
亿t，占煤炭生产总量的50 以上，由此产生的二
氧化硫也超过了全国二氧化硫总排放量的一半。以
煤炭作为燃料的火电厂既是一次能源资源的消费大
户，同时也是节能减排的重点生产企业，对实现国
家“十一五”节能减排目标具有举足轻重的作用。
但由于火电厂节能减排涉及的点多面广、设备及系
统复杂，涵盖专业多，具体包括煤、电、水、汽、
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第28卷／2008年第1期 湖南电力 节能降耗专栏
油等所有电力生产环节及相关热力设备。因此，火
电厂节能减排任务艰巨，技术要求高，而在普遍面
临电煤短缺及发电成本不断攀升的形势下，开展节
能降耗工作更加具有现实意义。
2 电力工业基本情况概述
2．1 电力工业保持快速平稳发展
2006年我国电力建设继续高速发展，新增电
源机组容量创历史最高水平。继2005年全国电力
装机突破5亿kw 后，全国电力装机再上新台阶，
达到6．22亿kW，同比增长2O．31 。同时随着首
批国产超超临界百万千瓦机组相继投运，标志着我
国电力工业技术装备水平和制造能力进人新的发展
阶段。
从电力生产情况看，2006年全国发电量达到
28 344亿kWh，同比增长14．54 。其中，水电发
电量4167亿kWh，约占全部发电量14．7O ，同
比增长5．1 ；火电发电量23 573亿kWh，约占
全部发电量83．17 ，同比增长15．3 ；核电发电
量543亿kWh，约占全部发电量1．92 ，同比增
长2．4 。 ．
2006年国家加快电源结构调整，优化节能环
保经济调度，陆续关停凝汽式燃煤小机组和老小燃
油机组，加大科学管理和技术改造力度，电力行业
节能降耗取得持续进展。2006年全国供电煤耗为
366 g／kWh，比2005年降低4 g／kWh。全国电力
工业保持快速平稳发展，为实现国民经济又好又快
发展提供了坚实的基础。
2．2 “十五”期间电力节能减排见成绩
首先，全国供电煤耗由392 g／kWh下降到370
kWh，节约标准煤3 500万t以上。其次，发电
技术取得重大突破，2006年华能玉环电厂、华电
国际邹县电厂2台百万千瓦超超临界机组投产运
行。第三，污染物排放得到初步控制，二氧化硫排
放量增长势头得到有效遏制，“十五”期间二氧化
硫减排243万t。截至2006年底，火电厂烟气脱硫
机组投运容量超过1．5亿kw；烟尘控制水平逐年
提高，由1980年的16．5 g／kWh下降到2006年的
1．6 g／kWh；氮氧化物控制取得进展，近年来新建
机组和一部分老机组采取了低氮氧化物燃烧技术，
截至2006年底已投运脱硝机组容量约为660万
kW；单位发电量的废水排放量逐年下降，2005年
单位废水排放量0．99 kg／kWh，比2000年减少
28．3 ；粉煤灰综合利用率超过6O 。
2．3 “十一五”期间电力节能减排任务更加艰巨
我国“国民经济和社会发展第十一个五年规划
纲要”提出， “十一五”期间单位GDP能耗降低
2O 左右、主要污染物排放总量减少1O 的约束
性指标。2007年6月国务院印发的《节能减排综
合性工作方案》，进一步明确了2010年我国实现节
能减排的目标任务和总体要求。到2010年，万元
国内生产总值能耗将由2005年的1．22 t标准煤下
降到1t标准煤以下，降低2O 左右；单位工业增
加值用水量降低3O ；二氧化硫排放量由2005年
的2 549万t减少到2 295万t；化学需氧量
(COD)由1 414万t减少到1 273万t；全国城市
污水处理率不低于7O ，工业固体废物综合利用
率达到6O 以上。由此可见，火电企业节能减排
工作任重道远。
3 我国能源资源现状及火电厂节能潜
力分析
3．1 我国能源资源短缺，供需矛盾十分突出
我国地大物博，能源资源丰富，从能源资源绝
对量来看，位居世界第3位，仅次于俄罗斯和美
国，但我国有13亿多人口，人均能源资源仅居世
界第88位。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世
界平均水平的5O ，石油、天然气人均资源量仅
为世界平均水平的1／15左右。我国煤炭资源较为
丰富，但具有经济性可开采的储量不足，预计
2010年原煤供需缺口约5亿t，2020年供需缺口
13亿t；我国石油产能增长有限，预计2010年供
需缺口1．2～1．7亿t，2020年供需缺口2．5～3．3
亿t；预计我国天然气2010年供需缺口300亿m3，
2020年供需缺口约700亿m3；当前水资源短缺已
经成为制约我国经济和社会发展的一个重要因素。
我国早已成为世界石油消费大国，进口石油数
量逐年增加，2005年我国石油消费达到3．18亿t，
对外依存度42．9~／t；2006年我国石油消费3．4亿
t，而到2020年我国成品油需求量将达到5亿t。
2004年我国进口石油花掉430多亿美元，2005年
花掉500多亿美元。目前，能源供需矛盾相当突
出，一是发电标煤单价已超过600元／吨，且还呈
上涨趋势；93号汽油已在5元／L以上，直逼老百
· 2] ·
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节能降耗专栏 湖南电力 第28卷／2008年第1期
姓食用油水平；二是2001年以来的厦门、长沙以
及秦皇岛煤炭定货会上，供需双方围绕电煤涨价的
争论非常激烈，每次都是不欢而散。因此，坚持资
源节约型的电力工业可持续发展战略是必然选择。
3．2 主要能耗指标与世界先进水平差距较大
目前，我国火电厂平均供电煤耗、输电线损
率、火电厂平均装机耗水率比世界先进水平分别高
出30～40 g／kWh，2．O ～2．5 ，30 ～409／6，
为此全国一年发电要多消耗标准煤约1．2亿t、电
量350亿kWh、水15亿m。，相当于每年损失1个
中等规模省份的用电量和1座巨型水库。可见我国
火电厂主要能耗指标差距较大，能源浪费严重，经
济损失惊人。
另外，火电机组结构不合理，中低压参数机组
比例大，发电设备技术相对落后。2002年全国
6MW及以上的火电机组4670台，总容量为2．567
亿kW，平均单机组容量仅为55MW，300Mw 及
以上机组占总容量的41．7 。高效率的超I艋界机
组只有12台608万kw，只占火电总装机容量的
2、4 ，而美国、日本、俄罗斯已占50％以上。到
2006年底，也仅有47台2768万kW 超(超)临
界发电机组投入运行。
在我国同期同等级容量的国产机组供电煤耗与
进口机组也有不同程度的差别，国产300MW等级
机组比进口亚临界机组高4～12 g／kWh，比进口
超临界机组高15-20 g／kWh~国产600MW 等级
机组比进口亚临界机组高20-23 g／kWh，比进口
超I临界机组高28~'-39 g／kWh。由此可见，在生产
管理机制与运行水平等相同的条件下，所产生的供
电煤耗差值主要是由于我国发电设备设计制造技术
相对落后或不完善造成的，因此，不断提高国产大
型发电设备整套设计制造技术水平，是实现发电企
业节能目标的重要基础。
3．3 湖南省火电厂主要能耗指标有待提高
2006年湖南省各火电厂累计完成发电量
376．31亿kwh，较2005年多发50．64亿kWh，全
年平均供电煤耗为358．85 g／kwh，较2005年同比
降低8．14 g／kWh。以300MW 机组为例，湖南某
发电公司共计8台300MW 机组，2006年各机组
平均供电煤耗347．26 g／kWh，均未达到设计供电
煤耗水平，平均高出8 左右。
该公司2台国产600MW 超I临界机组，2007
· 22 ·
年1季度平均供电煤耗319．93 g／kWh，设计供电
煤耗306．8 g／kWh 这2台600 MW 机组能耗分
析和诊断期间的反平衡供电煤耗分别为325．75
g／kWh，324．78 g／kWh。
该公司2台国产600MW 亚I临界机组，2007
年1季度平均供电煤耗333．18 g／kWh，设计供电
煤耗316．8 g／kWh；这2台6OOMW 机组能耗分析
和诊断期间的反平衡供电煤耗分别为334．99
g／kWh，337．18 g／kWh。
3．4 全国同类型火电机组能耗水平
2006年全国3ooMW 级火电机组平均供电煤
耗为338．2 g／kWh，其中国产机组339．7 g／kWh，
进口机组330．8 g／kWh；全国600MW级火电机组
平均供电煤耗为325．6 g／kWh，其中超临界机组
317．6 g／kWh，亚临界机组328．9 g／kWh。2006
年全国五大发电集团同类型火电机组供电煤耗，华
能(500-700MW)：320．7 g／kWh；中电投(600
～ 630MW )： 329．0 g／kWh； 大唐(500 ～
600MW)：337．8g／kWh；国电(600MW)：329．8
g／kWh；华电(600MW)：328．2 g／kWh。
2006年国内运行水平最好的是上海外高桥第
二发电厂2台进口900MW 超I临界燃煤发电机组，
分别于2004年4月20日和9月22日投入商业运
行。2005年和2006年发电量分别为110和107亿
kWh，占到当年上海全年发电总量的20％，2006
年度平均供电煤耗为306．9 g／kWh，达到同期全
国最低水平。2007年华能玉环电厂国产1 000 MW
超超临界燃煤发电机组供电煤耗为283．2 g／kWh。
4 火电厂节能降耗综合效果分析
4．1 节能预期的总体效益可观
煤炭资源的过度消耗，既是浪费国家能源资
源，又会造成巨大的经济损失。与世界先进水平相
比，目前我国1年发电及热电联产多耗标准煤约
l_2亿t，如按市价每吨标煤600元计算，直接经
济损失就是720亿元人民币，经济损失数额之巨让
人触目惊心。即使减少2O 的能源浪费，全国每
年就可避免经济损失140多亿元，相当于3座装机
容量为2×660 Mw 超超临界机组的现代化大型火
电厂的投资总额。
湖南某发电公司2007年1～11月份累计发电
量233．2亿kwh，供电煤耗为350．14 g／kWh，与
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2008No．1 HUNAN ELECTRIC POWER Vo1．28
去年同比下降了11．66 g／kWh，共节约标煤27．2
万t，按标煤单价600元／t核算，则节约发电成本
1．63亿元人民币。由此可见，火电行业节能降耗
的经济效益十分可观。
4．2 节能对减排促进作用明显
火电行业是二氧化硫排放的主要来源， 《现有
燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》规定，到
2010年现有燃煤电厂二氧化硫排放总量将由2005
年的1300万t下降到502万t，下降61．4 9／6。
目前火电厂脱硫设备效率一般为95 左右。
湖南某发电公司的2台国产300 MW 亚临界机组，
2007年1～11月燃煤低位发热量平均18 300
kJ／kg，含硫量平均为1．42 ，燃煤最高含硫量为
3．O 。在这种燃煤条件下，按该公司节约27．2万t
标煤计算，脱硫设备运行时，可减少二氧化硫排放
量565 t，在未上脱硫设备的情况下，则可减少二
氧化硫排放量多达1．13万t。可见火电厂节能对减
排的促进作用。
4．3 节能对煤炭行业安全生产有促进作用
实际上，从煤炭生产到电力生产再到电力销
售，是一条能源转换链，煤炭的产量和质量对电力
生产有着最直接、最重要的影响，电力生产对煤炭
的过量需求，还隐含着上游产业一煤炭行业的安全
问题。 ‘
2004年我国煤炭产量约16亿t，居世界首位，
同时我国煤矿事故死亡人数，远远超过世界其他产
煤国家煤矿事故死亡总数，安全生产形势相当严
峻，2004年全国煤炭系统死亡人数为6 270人，平
均每百万吨煤死亡人数是3．9人。2002年至2005
年煤矿事故死亡人数平均每年6 282人，平均每年
一次死亡人数1O人以上特大事故有5O起，平均每
年一次死亡人数3O人以上特重大事故有8起，
2005年2月14日，辽宁孙家湾煤矿的一次矿难就
死亡214人。有关安全专家明确地指出，我国煤炭
系统矿难频发的祸首为严重超产，其中1／3产量无
安全保障。相当一段时间以来是小矿出小事，大矿
出大事。在我国煤炭不但饱含着煤矿工人的汗水，
甚至是矿工的鲜血和生命，如果每年发电多消耗的
煤炭节约下来，就可以避免或减少几十起煤矿事
故，可挽救或少牺牲几百名矿工兄弟的生命。
5 结束语
随着我国节能法律法规体系和市场经济体制的
不断完善，发电企业依靠结构调整，是节能减排的
根本途径；依靠科技进步，是节能减排的关键所
在；依靠加强管理，是节能减排的重要措施；依靠
强化法制，是节能减排的重要保障；依靠深化改
革，是节能减排的内在动力；依靠全员参与，是节
能减排的社会基础。
节能技术监督是火电厂节能降耗的重要基础，
要坚持“以质量为中心、以标准为依据、以计量为
手段”的原则，建立健全质量、标准、计量三位一
体的技术监督体系，对影响发电设备安全经济运行
的重要参数、指标进行监督评价；研究探索科学的
能耗测试分析和节能管理方法，从管理、设备、技
术等多方面开展节能降耗工作，加强电力生产全过
程能耗分析及节能措施研究，逐步使电、煤、油、
汽、水的消耗率达到最佳水平，不断提高发电设备
效率，降低机组能源消耗水平，实现企业节能减排
目标，促进企业与社会同步和谐发展。
参考文献
(1]中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要
(十届全国人大第四次会议批准，2006年3月14日)．
(23湖南省电力公司试验研究院．大唐湖南公司2007年-2010年
火电厂节能减排规划及措施研究(R]．2007，12．
(3]中国的能源状况与政策．2007，12．
(43黄其励．我国清洁高效燃煤发电技术[A]．清洁高效燃煤发电
技术协作网2007年会论文集(c]．2007，11．
作者简介：
焦庆丰(1959一)，男，教授级高工，湖南省电力公司试验研究
院院长助理兼副总工程师，主要从事火电厂节能降耗、大
型火电机组安全经济运行、劣质煤优化燃烧、锅炉受热面
防爆防漏及锅炉安全性能检验等技术工作。

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