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黄其励:新时代燃煤发电的新使命

来源:中国能源研究会 | 发布时间:2018-06-08

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黄其励院士是我们国家大型火电厂中第一位博士厂长,曾亲自解决我国第一台30万和60万机组的满发问题,而且亲自建立了我国火力发电厂的第一个燃烧实验室,是国内资深的和受人尊敬的电力专家。黄院士在火电厂循环经济研讨会上作了《新时代燃煤发电的新使命》主旨报告。(以下是报告节选)

进入新时代,燃煤电厂有四个没有变。一是在能源结构中煤电的基础地位没有变。应该说燃煤电厂是能源结构中的基础。二是电源结构中煤电的主导地位没变。煤电发电量占比很大,而且今后相当长时间里主导地位仍然不会变,还要为新能源的发展保驾护航。三是在我国能源结构调整中的关键作用、龙头作用不变。四是在节能减排中对全社会起到的纽带作用不变。燃煤火电是个纽带,是个桥梁,能够带领众多企业去实现同一个目标。

进入新时代,燃煤发电的功能和定位也会遇到变化。首先是在能源结构调整里,可再生能源地位提高,技术快速发展。再就是网络技术和信息化发展迅速,催生了很多的新生产业,燃煤发电的功能要发生变化。现在讲究灵活性,要靠火电的灵活调节来消纳风电和太阳能发电。谁的调峰能力强谁就更具有优势。

现在对燃煤电厂的要求是综合性的,安全是第一步,第二步是高效,第三步清洁,第四柔性,第五低碳。

任何情况下都要讲经济性,在电力市场条件下,电力企业要获得自身良好效益的同时,还要取得全社会的整体利益最大化。超超临界机组,长期在亚临界运行,就没有经济性可言。

智能发电是方向。现在我们利用互联网和大数据,实现信息化、智能化。概括起来就是“云物大智”,云是云计算、物是物联网、大是大数据,智是人工智能。智能发电将来会发展很快。燃煤发电要发展智能发电、智能运营,将来电网也有智能输电、智能电网,这是一个方向。

燃煤发电要适应变化,还需要政策和技术等方面的支撑。

第一是政策支撑。火电厂降低负荷去支持消纳风电、太阳能,损失了自己的经济效益也影响了设备的寿命,怎么得到补偿?最好的办法就是靠电力市场的补助机制,拿出部分钱补助火电。所以我觉得电力的补助机制应该尽早在全国实施,这样解除大家的后顾之忧。

第二是技术支撑。调峰的速度和调峰能力要有技术支撑。特别是低负荷下的经济性和宽负荷下的环保性,怎么做到?火电厂发展风电和太阳能,替代厂用电,是防止弃风、弃光,提高企业效益的好办法。

再就是多机组间互相合作支撑也大有文章可做。一个电厂有几台机组,一个集团有多个电厂,一个地区有多个集团,多台机组,这些机组发电能耗是不一样的,为什么一定都要按60%出力运行呢?这就需要合理调度,以全社会最高经济效益为标准来调度。如果一个电厂有3台机组,就先去调度经济性好的,一个集团有几个电厂,哪个电厂在电网运行情况下效益最好就先调度,可以通过电力市场互相补充损失,获得共享、共赢。

黄其励院士也结合多年来的研究和实践,介绍了循环经济的定义和三个原则,历数了燃煤电厂发展循环经济的种种做法。

循环经济的定义是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以减量化、再利用、资源化为基本特色,符合可持续发展理念的经济增长方式。我给它的解释就是所有的物质和能源包括化石能源和再生能源,都在被充分和梯级地利用。它有三个原则。

第一个是减量化原则。就是要尽量少用能源(能量)去实现既定的目标,以及对资源的再利用。就是高质高用,低质低用,梯级运用循环原则。

实现循环经济首先是电厂自身的循环,比如说褐煤提水,现在有一种做法,提出的水可以再利用,废水再生。光热提温,在冬天取暖的时候,用热泵提高水的温度,用于供暖。

第二个是电厂和其他企业之间,要因地制宜,因企业制宜。比如华润电力(贺州)有限公司,将发电厂、水泥厂、啤酒厂建在一个园区,形成循环经济。还有生物质和煤电的耦合,现在耦合完全是灵活耦合,也可以是100%,也可以是50%,收集多少生物质就用多少生物质,最大的好处就是低碳排放。所以有朝一日,当收碳税的时候,如果用生物质耦合起来可以减少碳的排放,这是最大的好处。

另外就是多联动。煤炭先气化分解,提出油和气,剩下再去发电。从粉煤灰提取金属。还有海水淡化、制氢以及余热利用,可以用的地方很多很多。联动供电、供热、供水和供暖,就是社会和人民需要的各种形式的能源,我们都能提供。这样,我们就可以走出电厂闭塞的圈子,把自己融入社会,变成社会的一分子,变成整个社会循环经济中的一个环节,电厂自己效益得到提高,全社会也在受益。