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  煤电在中国具有不可替代性
 发布:zlkskj  浏览:1089次 发布时间:2018-06-06 分享到:

  中国的煤电目前处在一个十分尴尬的境地。从节能来讲,煤电好都搞成热电联产、冷热电联产,能源利用率可提高到0.8;从节煤来讲,煤电好都以大化小,建成单机百万千瓦的超超临界机组;但从配合水电、核电、风电和光伏发电的调峰、调频和作为备用容量来讲,煤电的技术小出力好能降低到0.1可能更低,煤电大机组承担调峰、调频机组,超超临界机组的效率马上降为亚临界。

  中国的气电同样处在十分尴尬的境地。从节能来讲,气电好搞分布式能源系统、分布式热电联产、分布式冷热电联产,能源利用率可达到0.8;从节能效益来讲,气电好能建成燃气蒸汽联合循环电厂;但从配合水电、核电、风电和光伏发电的调峰、调频和作为备用容量来讲,气电好能建成单循环燃气轮机电厂,虽然发电效率不是很高,但作为水电、核电、风电、光伏发电的调峰、调频、备用电源却是得心应手。

北京快3  中国把火电分类成:煤电、气电、油电和其他(包括①余温、余气、余压发电,②垃圾焚烧发电,③秸秆、蔗渣、林木质发电)。其中煤电、气电、油电应归类为化石能源发电。煤电、油电又称为高碳、高污染能源发电,气电又称为低碳清洁能源发电。其他3类发电可归类为非化石能源发电。从这个分类中可以看出,气电和其他3类发电是应当提倡的,油电很少,可以忽略不计,只有煤电属要逐步淘汰的电力。2015年第8期《能源》杂志提出向下的火电,其实应当改为向下的煤电。但是煤电是否应该向下,则有待讨论。中国的火电分类分得很清楚,国外并没有把火电分得如此清楚。从20个电力大国的统计资料来看,只把火电发电量分为煤电、油电、气电和生物质发电进行统计,虽然没像我国分得那么细,但大致是分清楚了。但火电的装机容量无法分清楚,原因是使用的燃料有单一燃料(如固体、液体、气体和生物质),还有混合燃料(如固体/液体、固体/天然气、液体/天然气,还有固体/液体/气体),发电量可以按使用的固体、液体、气体量来测算,但是用混合燃料发电的装机容量很难计算固体、液体、气体各自的装机容量。所以联合国的电力统计资料中,世界20个国家的电力只有火电总装机容量,火电总发电量和煤电、油电、气电、生物质能发电的分类发电量,相应地只有火电设备利用小时数,没有煤电、油电、气电和生物质能发电的设备利用小时数。

  如前所述,电力是一个很复杂的复合体,包括脏的电源———煤电,也包括清洁的化石能源(天然气)发电,还包括像垃圾焚烧发电和生物质能源这样的新能源电力。煤电是要控制发展的,气电和新能源发电是要鼓励发展的。一般说来风电、太阳能光伏等新能源发电具有间歇性、随机性、不稳定性,需要有灵活性电源配合运行,包括天然气发电、抽水蓄能电站、调节性能好的大中型水电站,当灵活电源不足时,燃煤电厂也可作为新能源的配合电源,当然还有储能设施。用什么电源作为配合新能源发电运行的灵活电源,取决于各国的电源结构。

  要求搞清火电结构还有以下理由:①煤电发电效率低,而气电发电效率高,发达国家煤电比重小、气电比重大,各种指标都用火电,分不清何种能源的发电能效高。特别是中国主要是煤电,气电很少,所谓火电的经济指标,实际上是煤电指标,中国先进的煤电也比不了落后的气电,所以好把火电分类分清楚,便于比较。②火电厂中煤电和气电的作用不同,前者用于承担基载和腰载,后者用于调峰、调频。美国这两者的设备利用小时相差一倍以上,如近10年美国煤电设备利用小时数高达6000h,而不是火电平均利用小时3000~4000h,原因是煤电、气电统算帐,煤电的利用小时数被气电平均以后火电平均利用小时数低了。看来应该搞清火电构成,煤电、气电和新能源发电应当分别统计。不过美国的气电也是近10来年才上去的。据统计,发电量中,1990年美国煤电比重为0.5307,气电仅0.1192;2000年煤电比重0.529,气电比重0.1576,变化不大。页岩气革命之后,美国才用页岩气代煤炭,到2012年美国煤电才降为0.3831,气电上升到0.2983,有了较大的变化。所以美国煤电承担基荷、腰荷,气电承担调峰、调频也是近几年的事,没有气电,煤电峰荷、腰荷,基荷都得承担,像中国目前的情况一样。


  煤电在中国仍然具有不可替代性

  欧美各国发展新能源电力,西班牙、意大利、英国、美国都可利用气电作为灵活的调峰、调频、备用电源,像德国气电数量不多,新能源电力发展多了,还得靠煤电调峰、调频和备用。我国情况和德国相似,气电很少,只占0.21,水电和新能源电力的调节主要靠煤电。

  近几年中国电力需求增长较慢,2014年只增长0.38,2015年上半年增长0.13,1~7月份仅增长0.008。电力需求增长慢,新增电力装机都要发电,都要创收,所以矛盾很突出。2015年1~7月份全国规模以上电厂发电量只增加0.004,可水电同比增长0.096,核电同比增长0.035,而煤电同比下降0.03。2015年1~7月份全国发电设备累计平均利用小时为2293h,比上年同期下降188h。其中水电1911h,比上年同期增加59h;核电4183h,比上年同期增加114h;风电1107h,比上年同期下降10h;火电2535h,比上年同期下降259h。从这里可以看到,当电力需求疲软,电力供大于求时,首先要保非化石能源发电,让水电、核电、风电、太阳能光伏发电优先发电,尽量减少弃水、弃风、弃光,所以水电、核电发电量较上年大幅度增长,水电、核电的发电设备利用小时数也上升,而火电设备利用小时数则大幅下降。中国燃气电厂很少,刚刚在发展,由于天然气价格是煤价的数倍,中国气电上网电价在0.8元/kWh,比煤电贵一倍多,气电代煤电不顺畅,所以中国火电利用小时数下降,实质是煤电设备利用小时数大幅度下降。

  煤电设备利用小时下降有两个原因:一是煤电用作水电、核电、风电、太阳能光伏发电的配套电源,作为非化石能源电力的调峰、调频、备用电源,所以设备利用小时下降。在中国来说,煤电是好、便宜的配套电源,据说用蓄电池作为配套电源每千瓦要投资四五万元,是煤电投资的10倍;寿命仅5年,为煤电的1/6;损耗为0.3,煤电不存在损耗。

  其他如制氢储能、压缩空气储能等都存在投资大、寿命短、能量损失大等问题。现在认为成熟的抽水蓄能储能,本来是低谷蓄能、高峰时发电,可取得好的积极效益,但当光伏发电盛行时,抽水蓄能高峰发电难以实现,惟有火电配合为合适。中国的煤电为中国的非化石能源电力的大发展创造了为优越的条件。二是煤电作为机动电源,当用电需求增长较慢、非化石能源增长迅猛、电力系统无法消纳时,煤电要让位于非化石能源发电,煤电的发电量和利用小时数会急剧下降,而非化石能源电力在任何时候都不存在减产的问题。所以当电力需求疲软时,受冲击大的是煤电。在电力需求疲软时,人们忽视了煤电在电力系统中对非化石能源电力的作用,都希望减少煤电,但如果煤电配合不上,那么水电弃水,风电弃风,光电弃光会更严重。

 

 

北京快3  电力需求预测在计划经济条件下比较好预测,在市场经济条件下预测困难,特别是经济转折关头,如1997年东南亚金融危机、2008年美国次贷危机,又如2014年开始的经济新常态下的变革等。如果按照《关于进一步深化电力体制改革的若干意见(中发[2015]9号文)》的设计,管住中间,放开两头,大、小、中用户都向发电厂购电,通过用户的长期合同能了解用户对电力的远景需求,也能知道远景该建多少发电厂,该建什么样的发电厂,包括该

北京快3  建多少煤电和气电发电厂。但是因中发[2015]9号文刚刚发布不久,依靠电力市场机制的体制尚未建立起来,用户尚未与电厂签订长期合约。中国煤电已实现近零排放,超低排放,超临界、超超临界机组发展迅速,使煤耗年年下降。中国煤电为非化石能源发展提供了辅助服务保障,为能源安全、电力安全提供了保障,为维持世界低电价提供了保障。中国煤炭实现清洁高效利用使中国能源的低碳绿色发展成为现实。中国煤电可实现环保、安全、廉价三者同时具备的佳效果。

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