黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視生態(tài)文明建設(shè)，將生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會主義事業(yè)“五位一體”的總體布局。“十三五”期間，我國實行能源消耗總量和強(qiáng)度“雙控”，福建省全面貫徹落實綠色發(fā)展理念，大力推動全社會節(jié)能降耗，開展重點用能單位“百千萬”行動，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級步伐不斷加快。2016–2019年，全省單位GDP能耗較“十二五”期間下降15.38%，但工業(yè)綠色發(fā)展并不平衡、尚不充分，能源需求剛性增長，節(jié)能減排形勢依然十分嚴(yán)峻。發(fā)電煤耗是衡量發(fā)電機(jī)組運行效率的重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，目前除大型火電廠以外，多數(shù)企業(yè)在落實節(jié)能目標(biāo)考核責(zé)任時，都在重點關(guān)注生產(chǎn)工序能耗和能效水平，而忽略了對發(fā)電煤耗指標(biāo)的考核，對發(fā)電廠的管理略顯粗放，節(jié)能管理體系尚不健全。因此，研究自備電廠及中小型公用電廠火電機(jī)組發(fā)電煤耗，有利于挖掘相關(guān)行業(yè)節(jié)能潛力，提升企業(yè)精細(xì)化管理水平，為我省全方位高質(zhì)量發(fā)展超越騰綠色空間。

　　1能耗現(xiàn)狀分析

　　2019年全省自備電廠及中小型公用電廠共87家，覆蓋電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)、化工、鋼鐵、造紙、水泥等8個行業(yè)，總裝機(jī)容量3041.262MW、年發(fā)電量152.42億kW·h，占全省火電機(jī)組總裝機(jī)容量的9.57%、總發(fā)電量的10.83%，平均發(fā)電煤耗431.07gce/kW·h。其中，余能發(fā)電企業(yè)43家，年發(fā)電量63.67億kW·h，平均發(fā)電煤耗456.40gce/kW·h;熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)26家，年發(fā)電量62.09億kW·h，平均發(fā)電煤耗305.78gce/kW·h;垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)16家，年發(fā)電量22.96億kW·h，平均發(fā)電煤耗699.97gce/kW·h;生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)2家，年發(fā)電量3.71億kW·h，平均發(fā)電煤耗443.92gce/kW·h。存在的主要問題集中體現(xiàn)在：1.1余熱發(fā)電煤耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計不夠準(zhǔn)確我省余熱發(fā)電主要包括水泥純低溫余熱發(fā)電、玻璃窯爐煙氣余熱發(fā)電、化工行業(yè)余熱發(fā)電等。新型干法水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)，通過回收窯頭熟料篦冷機(jī)、窯尾預(yù)熱器排出的煙氣余熱(350℃以下)進(jìn)行純低溫余熱發(fā)電[1]，目前技術(shù)和國產(chǎn)設(shè)備已較為成熟，熱效率約13%～22%，發(fā)電煤耗約550～950gce/kW·h。我省30家水泥企業(yè)余熱發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?97.000MW、年發(fā)電量16.03億kW·h，平均發(fā)電煤耗674.30gce/kW·h，處于合理水平。但由于多數(shù)企業(yè)使用的余熱鍋爐蒸汽流量計未定期進(jìn)行檢修檢查和復(fù)校，計量數(shù)據(jù)可能存在較大誤差，無法準(zhǔn)確、客觀地反映企業(yè)發(fā)電效率的實際水平。同樣，化工企業(yè)余熱發(fā)電煤耗測算也存在這個問題。玻璃生產(chǎn)余熱資源較豐富，包括玻璃熔爐煅燒余熱、退火窯排風(fēng)余熱等。目前，玻璃生產(chǎn)企業(yè)主要通過回收玻璃熔爐高溫?zé)煔庥酂?600℃以下)進(jìn)行發(fā)電。我省余熱發(fā)電玻璃企業(yè)由于未對出入爐煙氣量、鍋爐產(chǎn)蒸汽量進(jìn)行有效計量，相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失，發(fā)電煤耗無法測算。1.2多數(shù)鋼鐵企業(yè)余能回收利用率較低我省鋼鐵企業(yè)普遍采用凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電、TRT發(fā)電，平均發(fā)電煤耗401.29gce/kW·h，均在合理值范圍內(nèi)，但余能回收利用率仍有待提升。在余氣發(fā)電方面，目前，鋼鐵行業(yè)富余煤氣發(fā)電技術(shù)包括燃?xì)獍l(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電(CHP)、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(CCPP)等。我省鋼鐵企業(yè)采用的燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)，成本和熱效率相較CHP、CCPP技術(shù)偏低，燃?xì)獍l(fā)電效率約30～35%，而CCPP機(jī)組是目前煤氣發(fā)電最高效的機(jī)組，它在鍋爐汽輪機(jī)的基礎(chǔ)上增加了煤氣燃燒膨脹功能[2]，發(fā)電效率可達(dá)45～55%，但改造、運維成本也相對較高。在余熱發(fā)電方面，鋼鐵企業(yè)的余熱資源較為豐富，占生產(chǎn)總用能的37%，包括燒結(jié)余熱(燒結(jié)煙氣顯熱、冷卻機(jī)廢氣顯熱、燒結(jié)礦顯熱等)、高爐煤氣及爐渣余熱、轉(zhuǎn)爐余熱(煉鋼飽和蒸汽)、干熄焦余熱(紅焦顯熱)等[3]。鐵前工序能耗約占總能耗的55%左右，燒結(jié)工序能耗僅次于高爐煉鐵工序，但我省鋼鐵企業(yè)主要利用高爐煤氣余熱發(fā)電，燒結(jié)余熱回收利用率較低。在余壓發(fā)電方面，多數(shù)企業(yè)利用高爐爐頂煤氣中的壓力能及熱能經(jīng)透平膨脹發(fā)電(TRT)，約可回收高爐鼓風(fēng)能量的30%。當(dāng)今BPRT技術(shù)日漸成熟，即通過煤氣透平與電動機(jī)同軸驅(qū)動高爐鼓風(fēng)機(jī)組[4]，將回收的能量直接作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能補充在軸系上，有效避免TRT發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)換損失，實現(xiàn)能量高效回收利用，但我省僅4家鋼鐵企業(yè)投運BPRT鼓風(fēng)同軸機(jī)組(替代TRT)。1.3水泥、垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)發(fā)電運營管理相對粗放水泥生產(chǎn)過程中，水泥窯煙氣余熱占熟料生產(chǎn)總熱耗的30%，由于窯頭鍋爐(AQC爐)熱效率約75%、窯尾鍋爐(SP爐)熱效率約30%、汽輪機(jī)熱效率約40%，水泥行業(yè)余熱發(fā)電總熱效率并不高，約13%～22%。因此，多數(shù)企業(yè)更重視熟料生產(chǎn)系統(tǒng)，并未對余熱發(fā)電效率進(jìn)行考核。我省垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)共16家，普遍選用機(jī)械排爐作為焚燒爐，日處理量均在300t/d以上，采用凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電，年發(fā)電量22.96億kW·h，平均發(fā)電煤耗699.97gce/kW·h。目前，我國日處理量300t/d以上的垃圾焚燒發(fā)電廠，熱效率約17%～23%、發(fā)電煤耗約530～720gce/kW·h，測算結(jié)果(699.97gce/kW·h)在合理值范圍內(nèi)，但發(fā)電效率仍存較大提升空間。由于國家通過電價補貼、稅收優(yōu)惠等政策大力扶持垃圾焚燒產(chǎn)業(yè)，近三年多數(shù)企業(yè)依靠規(guī)模擴(kuò)張獲取利潤，而管理模式趨于粗放、運行效率偏低[5]。同時，目前行業(yè)能耗限額標(biāo)準(zhǔn)缺位，DBJ/T13—93—2015《福建省生活垃圾焚燒廠運行維護(hù)、檢測監(jiān)管及考核評價標(biāo)準(zhǔn)》側(cè)重考核環(huán)保、安全指標(biāo)，并未體現(xiàn)能效指標(biāo)，多數(shù)企業(yè)重環(huán)保輕節(jié)能，能耗在線監(jiān)測相對滯后，普遍未對發(fā)電效率進(jìn)行分析。

　　2對策建議

　　2.1熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加快完善能源計量管理，加強(qiáng)能源統(tǒng)計分析。相關(guān)主管部門應(yīng)建立倒逼退出機(jī)制，對通過實施節(jié)能技改、加強(qiáng)能源管理后依舊未能發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能優(yōu)勢的企業(yè)(即機(jī)組發(fā)電煤耗超出我省大型公用電廠火電機(jī)組平均發(fā)電煤耗)，建議強(qiáng)制關(guān)停或限期退出。2.2余能發(fā)電企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)能源計量數(shù)據(jù)采集、處理、統(tǒng)計分析。水泥企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)能源管理，合理選取篦冷機(jī)取風(fēng)口位置，優(yōu)化篦冷機(jī)配風(fēng)，提高進(jìn)入窯頭鍋爐廢氣的熱量;加強(qiáng)鍋爐、汽輪機(jī)定期檢查和維護(hù)，保證發(fā)電效率;加強(qiáng)原燃材料進(jìn)廠水分的控制，降低烘干熱耗;強(qiáng)化余熱發(fā)電系統(tǒng)運營管理，進(jìn)行發(fā)電效率指標(biāo)考核和對標(biāo)，提升水泥窯余熱回收利用率。鋼鐵行業(yè)企業(yè)，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)余能回收，特別是燒結(jié)工序余熱資源回收利用，同時，有條件的企業(yè)應(yīng)通過實施BPRT替代TRT發(fā)電項目，減少能源轉(zhuǎn)換損失。2.3垃圾焚燒企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)電廠運維管理，化驗分析入爐垃圾熱值，建立健全能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，加強(qiáng)對工藝裝備、資源消耗、能源利用效率的監(jiān)測管控。相關(guān)主管部門可通過開展垃圾焚燒發(fā)電能效領(lǐng)跑者示范項目建設(shè)、健全垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)能耗標(biāo)準(zhǔn)體系等措施推動行業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。2.4加快健全以提升熱效率為重點、以全面落實節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制為保障的節(jié)能管理體系，將能源利用效率(如發(fā)電煤耗)納入節(jié)能診斷、節(jié)能技改項目評估指標(biāo)，加強(qiáng)企業(yè)精細(xì)化節(jié)能管理培訓(xùn)，引導(dǎo)企業(yè)節(jié)能從量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變。2.522家大型公用火電廠占全省總裝機(jī)容量90.43%、總發(fā)電量89.17%，其平均發(fā)電煤耗對全省平均發(fā)電煤耗影響較大，節(jié)能降耗空間大。建議重點對22家大型公用火電廠開展專項節(jié)能監(jiān)測、節(jié)能診斷和能效對標(biāo)，積極幫扶企業(yè)深挖節(jié)能潛力、持續(xù)提升能效水平。2.6強(qiáng)制貫徹電力節(jié)能調(diào)度。最大限度壓縮(包括停用)低參數(shù)常規(guī)燃煤火力發(fā)電機(jī)組，對于服役年限超過20年的機(jī)組予以拆除淘汰，以降低全省發(fā)電煤耗，從而降低全省的電力折標(biāo)系數(shù)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2]馬志.鋼鐵企業(yè)煤氣發(fā)電機(jī)組效率提升[J].河北冶金，2019(6)：70-73.

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　　[4]陜西鼓風(fēng)機(jī)(集團(tuán))有限公司.煤氣透平機(jī)與電動機(jī)同軸驅(qū)動的高爐鼓風(fēng)機(jī)組：200620078605.3[P].2007-07-18.

　　[5]朱妍.垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)“痛點”待解[EB/OL].[2018-12-28].

　　《福建省自備電廠及中小型公用電廠火電機(jī)組節(jié)能降耗對策研究》來源：《木工機(jī)床》，作者：曾斌