我國電力工業(yè)特點與未來發(fā)電新技術(shù)

時間：2023-04-30 21:57:39 資料我要投稿

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市場經(jīng)緯ＭＡＲＫＥＴ?

我國電力工業(yè)特點

與

未來發(fā)電新技術(shù)

文／王

一、我國電力工業(yè)的現(xiàn)狀和特點

妍

能源發(fā)電量３６億千瓦時，占０．１１％。在火力發(fā)電量中煤電占

１．電源結(jié)構(gòu)以煤電為主。電力工業(yè)是能源工業(yè)的重要組成

部分，是推動人類文明及支撐社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎。目前在世界范圍內(nèi)，火力發(fā)電（燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電和天然氣發(fā)電）是最主要的發(fā)電方式。根據(jù)聯(lián)合國能源統(tǒng)計資料，目前世界總發(fā)電量中，火電占６５％左右。

９５％以上。

２．發(fā)電能源消費以煤炭為主。我國發(fā)電能源消費以煤炭為

主，目前煤炭在火力發(fā)電能源構(gòu)成中占９５％以上。隨著中國電力工業(yè)的高速發(fā)展，發(fā)電用能特別是電煤消費量呈持續(xù)快速增長勢頭。２００５年電力消費能源占一次能源消費量的比重為

２０００～２００５年是中國電力工業(yè)發(fā)展最為迅猛的時期，發(fā)電

裝機容量由３１９００萬千瓦增加到５１２００萬千瓦，年均增長速度達１２．６％。裝機容量和發(fā)電量僅次于美國，均上升到世界第二位。

３８．４％，比２０００年和２００１年增加了近４個百分點；電能在終端

能源消費中的比重為１８．５％。２００５年全國發(fā)電用煤約１１．５６億噸，

比

２０００年的５．４７億

噸翻了一番，

年均增長１６．１％。

２０００￣２００５年發(fā)電用煤占全國煤炭產(chǎn)量的比重基本維持在５１％

２００５年我國總裝機容量５１２００萬千瓦中，火電裝機容量

左右，比２０００和２００１年增加了近８個百分點。

我國發(fā)電用燃料油消費量已由１９８０年的１６００多萬噸下降到１９９５年的１０００萬噸左右，１９９５到２００２年期間，除１９９７年燃料油量回升到１６００萬噸以外，其他年份均維持在１１００萬噸左右。由于電力短缺，一些小型燃油機組投入運行，導致２００３年發(fā)電燃油量回升到１３００多萬噸，２００４年和２００５年繼續(xù)增加到１５００多萬噸。１９８０年中國發(fā)電燃氣消費量僅２１億立方米，

３８８９６萬千瓦，占７６％；水電裝機容量１１５００萬千瓦，占２２．５％；核電裝機容量６８４萬千瓦，占１．３％；風力等可再生能

源發(fā)電裝機容量１２０萬千瓦，占０．２％。

２００５年我國總發(fā)電量２４７４７億千瓦時中，火電發(fā)電量２０１８０億千瓦時，占８１．５５％；水力發(fā)電量４０２６億千瓦時，占１６．３％；核能發(fā)電量５０５億千瓦時，占２．０４％；風力等可再生

表

中國火電機組裝機容量及構(gòu)成

２０００

單機容量

裝機容量（兆瓦）

構(gòu)成（％）

２００３

裝機容量（兆瓦）

構(gòu)成（％）

２００５

裝機容量（兆瓦）

構(gòu)成（％）

６００兆瓦及以上３００－６００兆瓦２００－３００兆瓦１００－２００兆瓦１００－６兆瓦６兆瓦以下

合計（兆瓦）

９０８８０３８８３０３６６４０４６４４０２４７５０２３７５４０

３８．２６％１６．３５％１５．４２％１９．５５％１０．４２％１００．００％

１１９９５０４４２８０４８９６０６５３１０１１２７０２８９７７０

４１．３９％１５．２８％１６．９０％２２．５４％３．８９％１００％

３９１５５１１７７５９４３６０１５１９６１．５６２２３４．５１０１１５．９３２４８２６．９

１２．０５％３６．２５％１３．４２％１６．００％１９．１６％３．１１％１００％

市場經(jīng)緯ＭＡＲＫＥＴ?

１９９０年增加到近９７億立方米，１０年間年均增長１６％。２０００～２００５年發(fā)電燃氣量以年均２３％的速度繼續(xù)增長，２００５年發(fā)電

用燃氣量為１２４２．７億立方米。

容量機組所占比例偏大，發(fā)電效率較低。由于以煤為主的化石燃料在未來將繼續(xù)主導中國熱力和電力生產(chǎn)，因此，火力發(fā)電行業(yè)仍將是中國二氧化碳的主要排放源。

根據(jù)電力部門的專家分析，中國到２０２０年的電源結(jié)構(gòu)仍然以煤電為主。煤電仍將占總裝機容量的５０％以上。在中國未來的能源消費結(jié)構(gòu)中，煤炭占一次能源消費總量的比重將逐年下降，但發(fā)電用煤在國內(nèi)煤炭供應量中的比重將由２００５年的

３．發(fā)電裝備技術(shù)水平相對落后（見表）。到２００３年底，中國

已建成的單機容量在３００兆瓦及以上的火電機組容量占全國火電裝機總?cè)萘康模矗保常梗�；２００～３００兆瓦機組占１５．２８％。到

２００５年底，中國已建成的單機容量在３００兆瓦～６００兆瓦之間

的火電機組占４８．３％，其中６００兆瓦以上的機組占１２．０５％。

火電機組中除６％左右的燃氣輪機和柴油發(fā)電機組外，其余都是常規(guī)的燃煤火電機組，致使電源調(diào)峰能力不足。近年來，供熱機組容量的比例雖然已提高到近１５％，但與世界先進年水平相比，這一比例仍然相當?shù)停瑑H為俄羅斯的３３％、美國的５０％，也低于丹麥、荷蘭等國家。燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組和低污染燃煤發(fā)電機組比例均過低，單機功率過小，在大中型發(fā)電機組中尚未形成規(guī)模，不能適應電源調(diào)峰和環(huán)保要求。

５０％左右逐步上升到２０２０年的６５％～７０％，接近發(fā)達國家７０％～８０％的比重。屆時，中國煤電裝機容量將由２００５年的３．８４×１０８ｋＷ增加到６×１０８ｋＷ以上。單位供電煤耗將由平均３７０克標準煤／千瓦時下降到３２０克標準煤／千瓦時，降低１３．５％。與２００５年相比，２０２０年燃煤發(fā)電的二氧化碳減排潛

力可達１．２×１０８ｔＣ。由于以煤為主的化石燃料在未來將繼續(xù)主導中國的熱力和電力生產(chǎn)，因此發(fā)電部門是溫室氣體減排潛力比較大的部門。

二、未來發(fā)電的新技術(shù)

４．節(jié)能和提高能源效率的潛力仍然很大。衡量電力行業(yè)能

源效率和經(jīng)濟運行水平的主要指標是供電標準煤耗和輸電線路損失率。改革開放以來，我國有關(guān)部門投入巨額資金對火電廠燃煤系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進行了大量適應現(xiàn)代化要求的改造，提高了機組技術(shù)水平，降低了供電煤耗，火電效率得到明顯改善。全國火電機組平均供電煤耗從２０００年的３９２克標準煤／千瓦時下降到２７４克標準煤／千瓦時，降幅４．１％。同時，火力發(fā)電線路損失率由７．７％下降到７．１８％，降幅６．８％。

與世界主要工業(yè)國家相比，我國電力工業(yè)節(jié)約能源的潛力仍然很大。其中，供電煤耗與國際先進水平的差距約為３０～５０克標準煤／千瓦時，相當于美國、英國２０世紀７０年代的水平，與日本供電煤耗３２０克標準煤／千瓦時相比，２００５年我國火電機組多耗煤４６４０萬噸。

１．超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)。根據(jù)主蒸汽和再蒸汽溫度以及主

蒸汽壓力等參數(shù)不同，超臨界機組一般分為兩個層次，一是常規(guī)超臨界機組，發(fā)電效率４１％～４３％；另一個是高效超臨界機組，通常也稱超臨界機組，發(fā)電效率４５％～４７％。６００兆瓦

＋ＦＧＤ（脫硫裝置）的超臨界機組供電煤耗為３２４克標準煤／千

瓦時，６００兆瓦＋ＦＧＤ＋ＳＮＣＲ（脫硫裝置）的超臨界機組供電煤耗為３２５克標準煤／千瓦時。

２．天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（ＣＣＧＴ）。燃氣輪機具有建設周期

短，占地面積小，用水節(jié)約的優(yōu)點，并且天然氣燃燒時不產(chǎn)生灰渣和粉塵，不排放有毒氣體，也沒有對人體有害的重金屬元素，所生成的揮發(fā)性烴、硫化物、二氧化碳和氮氧化物也遠遠低于煤和石油。到２０２０年我國規(guī)劃發(fā)展的燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)裝機總量將達５５００萬千瓦，是２０００年前５０年總量的２５倍。

目前國際上最高效率的ＣＣＧＴ達到６０％，其典型投資是

５．火力發(fā)電是中國對生態(tài)系統(tǒng)和大氣環(huán)境產(chǎn)生影響的主要

發(fā)電方式。與其他發(fā)電方式相比，由于火力發(fā)電是我國主要電力生產(chǎn)方式，而且以煤炭消費為主，發(fā)電用煤的平均灰分高達

４５０～５００美元／ＫＷ，包括脫氮催化裝置、干式冷卻、變電站。

目前我國引進的美國ＧＥ公司的９Ｆ型燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的造價情況是，上海新建漕涇熱電項目２×３９萬千瓦機組的動態(tài)總投資３１．９５億元，造價是４０９６元／ＫＷ；福建新建莆田、晉江、廈門東部三個燃氣電廠，單位投資３３００元／ＫＷ；上海華能擴建燃機項目造價３２８９元／ＫＷ；望亭擴建２×３０萬千瓦級燃機動態(tài)總投資２４．１億元，單位造價３０９０元／ＫＷ。總體上看明顯高于國際水平。

２８％左右，基本上是沒有經(jīng)過洗選的動力煤，外加污染控制和

治理技術(shù)落后且利用不夠廣泛，致使火力發(fā)電行業(yè)成為二氧化硫、氮氧化物、煙塵等大氣污染物的主要排放源，是造成大氣污染，引起酸雨等環(huán)境問題的主要原因。同時也是廢水、煤粉灰和爐渣等固體廢棄物的主要排放源。由于煤炭燃燒所排放的大量二氧化碳等溫室氣體，導致了以溫室效應為特征的全球性環(huán)境問題。

２００５年中國全部火電機組的二氧化碳排放量約為５．０×１０８ｔＣ，占中國碳排放量的４０％左右。單位發(fā)電量的二氧化碳排

放強度比較高，為０．２２９ｋｇＣ／ｋＷｈ。其原因一方面是中國煤電占主導地位，發(fā)電用燃料的碳排放強度高；另一方面是中國小

３．煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（ＩＧＣＣ）。ＩＧＣＣ系統(tǒng)利用ＣＣＧＴ高

效和低成本的優(yōu)勢，先將煤或其他燃料氣化發(fā)電。氣化一般采取吹氧方法，而且已經(jīng)處于商品化的初期階段。煤和一些劣質(zhì)液體燃料可以作為原料。生物制燃料更易于氣化，由于其不需

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市場經(jīng)緯ＭＡＲＫＥＴ?

區(qū)域旅游經(jīng)濟合作的系統(tǒng)性研究

文／秦

區(qū)域經(jīng)濟合作是世界經(jīng)濟發(fā)展的大趨勢，近１０年來世界各國各地區(qū)旅游經(jīng)濟合作顯著加快了步伐，區(qū)域旅游經(jīng)濟關(guān)系變得越來越復雜，成為業(yè)界關(guān)注的焦點和學者研究的熱點。新興的旅游產(chǎn)業(yè)的最大特點就是其綜合性和關(guān)聯(lián)性，區(qū)域旅游經(jīng)濟合作不單單是某一個部門或行業(yè)的合作，而是牽涉到諸多行業(yè)部門的區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)的協(xié)作。區(qū)域旅游經(jīng)濟合作的系統(tǒng)性表現(xiàn)在現(xiàn)代旅游產(chǎn)業(yè)的

學

名勝區(qū)管理業(yè)、環(huán)境衛(wèi)生業(yè)、市政管理業(yè)、海關(guān)與口岸邊檢行業(yè)、公安及出入境服務業(yè)。

系統(tǒng)性特征，區(qū)域合作主體、領域、內(nèi)容、形式的層次性和綜合性等方面。

一、現(xiàn)代旅游產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)性特征

１．與旅游活動直接相關(guān)的經(jīng)濟領

域。這類行業(yè)與旅游活動密切相關(guān)，業(yè)務占絕對比重。包括旅游業(yè)，如經(jīng)營旅游業(yè)的各類旅行社、旅游公司；旅館業(yè)，如賓館、旅館、招待所、大車店；公共設施服務業(yè)，如市內(nèi)公共交通業(yè)、園林綠化業(yè)、自然保護區(qū)管理業(yè)、風景

２．與旅游活動密切相關(guān)的行業(yè)。這

類行業(yè)雖然不是主要針對旅游活動，但其與旅游活動相關(guān)的業(yè)務占較大比重，它們已成為旅游業(yè)區(qū)域聯(lián)合的重要領域。包括交通運輸業(yè)（鐵路、公路、水路、航空及其他）、零售業(yè)、餐飲業(yè)、娛樂服務業(yè)（卡拉ＯＫ歌舞廳、電子游戲

要吹氧，一定程度上可以降低成本。在燃氣輪機燃燒之前對燃氣進行凈化是目前需要研發(fā)的技術(shù)，其潛在效率是５１％。瑞典萬滕福爾（Ｖａｔｔｅｎｆａｌｌ）電站，采用美國通用電器主機的６燃氣輪機，示范效率為４８％。隨著ＣＣＧＴ技術(shù)的進展，２０２０年燃煤或燃木材ＩＧＣＣ的效率可以超過６０％。

效率為３４％～４０％。３００兆瓦及以上機組供電煤耗為３３０克標準煤／千瓦時。

６．增壓循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)（ＰＦＢＣ）。ＰＦＢＣ屬于潔凈煤

發(fā)電技術(shù)，屬于聯(lián)合循環(huán)，具有熱效率高，采用爐內(nèi)脫硫，燃燒溫度低，ＮＯｘ排放低，環(huán)保性能好，煤種適用性廣泛等特點，機組效率為３８％～４１％，機組供電煤耗為３３０克標準煤／千瓦時。

ＩＧＣＣ也為收集二氧化碳提供了途徑�？梢酝ㄟ^氣化得到Ｈ２和二氧化碳，在進入燃氣輪機之前將二氧化碳收集起來。這

種途徑不僅可以在ＩＧＣＣ中應用，而且Ｈ２還可以用于燃料電池。

７．利用可再生能源發(fā)電。國際上將可再生能源劃分為傳統(tǒng)

可再生能源和新可再生能源。傳統(tǒng)可再生能源又主要包括大水電和直接燃燒的生物質(zhì)能，新可再生能源主要指現(xiàn)代小水電、太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能和固體廢棄物。

我國可再我國電力工業(yè)特點與未來發(fā)電新技術(shù)生資源具有巨大的資源潛力，但與發(fā)達國家相比，無論在技術(shù)、規(guī)模、水平還是發(fā)展速度上仍然存在較大的差距，面臨著許多問題，主要體現(xiàn)在多數(shù)可再生能源技術(shù)發(fā)電成本過高而市場容量相對狹小。例如，小水電發(fā)電成本約為煤電的１．２倍，生物質(zhì)發(fā)電（沼氣發(fā)電）為煤電的１．５倍，風力發(fā)電為煤電的１．７倍，光伏發(fā)電為煤電的１１～１８倍。

（作者單位：北京工業(yè)大學經(jīng)濟與管理學院）

４．熱電聯(lián)產(chǎn)機組。熱電聯(lián)產(chǎn)機組在供熱運行時可降低２３～６２克標準煤／千瓦時，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)機組，提高熱電聯(lián)產(chǎn)機組

的比重將有利于節(jié)能和減排二氧化碳。除了現(xiàn)有凝氣式機組熱電聯(lián)產(chǎn)外，目前天然氣的擴展為小型分布式熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展提供了基礎。

５．循環(huán)流化床電站（ＣＦＢＣ）。ＣＦＢＣ是一項極其實用的技

術(shù)，其燃燒效率一般可達９７％～９８％，脫硫率可達９０％，ＮＯｘ的生成比常規(guī)煤粉爐減少９０％以上，燃料適應性廣，能適應煤矸石、煙煤、無煙煤、泥煤、石油焦、紙渣等幾乎所有的固體燃料。負荷變化適應性強，其灰渣還可進行綜合利用。機組發(fā)電

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