山东省地方标准DB37/737《燃煤电厂供电标准煤耗限额》DB37/738《热电联产供电标准煤耗限额》研究与制定山东电力研究院王家新2010.06.08一、任务来源二、行业背景三、标准的限额确定四、标准编制依据五、制订原则与测算六、电力节能的主要措施山东电力研究院隶属山东电力集团公司,是山东电力的科技创新中心、技术服务中心、检验测试中心、科技信息中心。全院现有职工375人,拥有硕士、博士、博士后130余人;具有高级专业技术职称的专业人员约占55%。具有国家电力公司二级科技查新资格、国家电力设施承试一级资质和国家特种设备检验检测机构核准证书、省级电能计量授权证书。通过了ISO9001质量管理、环境管理体系、职业健康安全体系认证。拥有先进的科研试验设施,建有软件研发中心、DCS研发中心、诊断技术研究中心、电力特种机器人研究中心(国家电网重点实验室)等,拥有涵盖电力生产全过程的20余个实验室。中心实验室通过了国家实验室认可委三证认可。根据相关政府部门授权,承担着山东电力的科研咨询、生产技术监督与服务、基建调试、新产品开发等任务,并承担全国电力行业劳动环境检测监督总站职能。坚持以科技创新为支撑,以服务电力为依托,形成了振动诊断及处理、LN2000分散控制系统、瞬时液相扩散焊机、电站节能改造、电力自动化、电力特种机器人、脱硫环保技术等为代表的核心产品、核心技术体系,取得了“内反馈电机装置”、“变电站设备巡检机器人”、“管道液相扩散焊设备及工艺开发研究”等多项填补国内空白、达到先进水平的产业化科研成果。完成了“锅炉承压部件检测机器人”与“变电站设备巡检机器人”两个国家863项目。变电站设备巡检机器人已在国网公司系统投运10余台。截止2008年底,已获得国家科技进步奖19项,省部级科技进步奖56项,厅局级科技进步奖439项。依托技术全面、经验丰富的远程诊断及专家评价分析平台,成立了客户服务中心,设有装备完善的9个监测(检验)中心,目前监督服务的机组容量达到30555兆瓦,变电容量91783兆伏安。拥有火电和输变电工程两个甲级调试资质,能够同时承担多台1000MW和600MW火电机组的调试,形成了包括工程建设技术咨询、设备监制、基建调试、技术监督服务的技术服务产业链。截止2009年底,共调试大小机组195台,总容量48635MW,居全国同行业前列。积极推进科研成果转化,大力发展具有自主知识产权的高新技术产业,重点培育、孵化、发展高科技项目和高新技术企业。组建的中实易通集团拥有7家成员企业,其中4家省级高新技术企业,多个产品列入国家火炬计划、国家重点计划推广项目。秉承服务电网建设、服务发供电企业的宗旨,加快山东电网科技创新中心、技术服务中心、检验测试中心和科技信息中心建设,把山东电力研究院建成技术领先、装备精良、服务卓越、中国一流的电力科学研究院,为坚强智能电网建设和“一强三优”现代公司建设做出更大贡献。1.山东省经济贸易委员会、质量技术监督局于2007年1月25日在济南召开全省节能标准化工作会议,会议宣布成立山东能源标准化技术委员会,布置2007年节能标准制修订工作计划,对《山东省“十一五”节能标准发展规划(征求意见稿)》进行说明。省经贸委、能源标准化技术委员会,确定山东电力研究院作为主要起草单位联合有关发电公司完成《燃煤电厂/热电联产供电标准煤耗限额》2项地方强制性标准的研究制定工作。2.2007年3月20日省经贸委、省质监局、能源标准化技术委员会在济南召开了节能标准起草工作第一次协调会,确定了《山东省单位产品能源消耗限额编制通则》及“山东省节能标准制定(修订)工作程序”。一、任务来源3.标准起草小组收集山东省火电/热电厂有关企业供电煤耗上报数据及相关资料。4.讨论标准草稿、形成标准的定额指标和目标值,形成能耗标准初稿。完成调研报告及标准编制说明初稿。5.在有关领导部门的领导协调下,进行相关单位、有关专家征求意见工作。6.完成根据征求意见进行的修改工作。7.在山东能源标准化委员会秘书处组织下,完成标准的审定工作。8.按照标准审查会议要求修改,定稿。二、行业概况(燃煤电厂)•2005年全国发电用原煤11.1亿吨,占煤炭消费总量的近50%,占一次能源消费总量的36%。燃煤发电量占全国发电量的82%,全国燃煤发电的供电煤耗370克/千瓦时。2005年,全国平均单机容量仅为6.09万千瓦,单机10万千瓦及以下小火电机组1.15亿千瓦,占火电装机容量的29.4%。全国30万千瓦机组所占比例为17%,60万千瓦机组所占比例为26%,10-30万千瓦机组所占比例为27%。过高的小火电机组比重是目前我国电力工业煤耗高的主要原因。到“十一五”末期,规划的装机总量是8.4亿千瓦,其中煤电5.93亿千瓦。“十一五”期间增量为3.23亿千瓦,其中火电为2.5亿千瓦。•截止2006年底,全国发电装机容量达到62200万千瓦。2006年发电设备累计平均利用小时数为5221小时,同比降低203小时。其中,火电设备利用小时数为5633小时,降低233小时,电力短缺的局面基本结束。•2006年全国供电煤耗为366克/千瓦时。2007年1-9月全国供电标准煤耗为355克/千瓦时。•国家发改委提出的《能源发展“十一五”规划》中提出总体指标:2010年万元GDP能耗由2005年的1.22吨标准煤下降到0.98吨标准煤左右。“十一五”期间年均节能率4.4%。2010年重点耗能行业环保状况和主要产品(工作量)单位能耗指标总体达到或接近本世纪初国际先进水平。主要耗能设备能源效率达到20世纪90年代中期国际先进水平。•国家能源发展“十一五”规划中明确规定能源行业指标火电供电煤耗为由2005年的370g/(kW•h)降至2010年的355g/(kW•h),下降15克;厂用电率由5.9%降至4.5%,下降1.4个百分点。火电机组运行参数划分标准蒸汽\参数蒸汽温度(℃)蒸汽压力(MPa)发电效率(%)供电煤耗(克/千瓦时)中温中压4503.924.5500高温高压5409.930.5390-460超高压54013.837350-420亚临界5401739320-360超临界538或56625.542300-330超超临界6002640280-330•我国电力工业的供电煤耗技术经济指标已逐年降低,但与发达国家的先进指标相比相差较大。2006年,我国火电机组供电标准煤耗为366克/千瓦时,较国际先进水平高60克/千瓦时左右。•据统计,日本火电机组供电标准煤耗为每千瓦时299克/千瓦时,韩国为300克/千瓦时,意大利为303克/千瓦时。如果我们能够达到日本的煤耗水平,2006年一年就可以节约原煤2.2亿吨。造成这种情况的原因除设备、管理水平低外,其主要原因是大容量、高参数的火电机组在发电设备中占的比重小。•我省经济总量和能源消耗总量都约占全国的1/10。我省能源结构单一,主要能源是煤炭,占我省整个能源总量的90%以上。火力发电占整个装机容量99%。其中10万千瓦及以下的小机组占33.8%,这样的电源结构必然带来高煤耗和高污染。•截至2006年底,山东省发电装机总容量达到5005万千瓦,燃煤电厂装机容量全国排名第一。其中,统调公用电厂装机容量3477万千瓦,较上年新增装机959.5万千瓦,同比增长38%;地调公用及自备电厂小机组装机容量1528万千瓦,较上年新增装机303.45万千瓦,同比增长25%。小火电装机容量占全省发电装机总容量的三分之一强,数目已达475个,遍及全省各地。近几年,随着全省经济的快速发展,电源建设速度加快,从2004年到2006年,全省新增发电装机容量2383万千瓦。2010年1-4月份全国电力工业生产简况1-4月份,全国规模以上电厂发电量12842.1亿千瓦时,比去年同期增长21.5%。其中,水电1330.3亿千瓦时;火电10988.4亿千瓦时,同比增长25.4%;核电229.7亿千瓦时,同比增长5%。全国全国主要电网统调发电量12000.54亿千瓦时,最高发电电力合计50403万千瓦,与去年同期相比分别增长25.89%(日均)和23.58%。1-4月份,全国6000千瓦及以上电厂发电设备容量85464万千瓦,同比增长10.7%。其中,水电16643万千瓦,;火电65789万千瓦,同比增长8.8%;核电908万千瓦;风电2094万千瓦,同比增长95.6%。1-4月份,全国发电设备累计平均利用小时为1515小时,比去年同期增长157小时。其中,水电设备平均利用小时为737小时,比去年同期下降118小时;火电设备平均利用小时为1716小时,比去年同期增长243小时。1-4月份,全国供电煤耗率为332克/千瓦时,比去年同期下降7克/千瓦时。全国发电厂累计厂用电率5.74%,其中水电0.60%,火电6.28%。2008年电力企业节能减排情况•2008年,全国水电、火电装机容量比例继续改善,风电装机容量加速增长。全国全年关停小火电机组3267台、1668万千瓦,超额完成全年关停1300万千瓦小火电机组的目标。•全国6000千瓦及以上电厂供电标准煤耗为345克/千瓦时,比上年降低11克/千瓦时,提前实现“十一五”末355克/千瓦时的目标;全国电网线损率为6.79%,比上年减少0.18个百分点,比2000年减少1.02个百分点,节能降耗成效明显。2008年,火电装机增长速度继续减缓,水电、风电装机增长加快。在关停小火电机组的同时,大容量、高参数、高效率、低能耗、低排放的节能环保型燃煤发电机组得到进一步发展。2008年,全国新增装机容量保持较大规模,装机结构继续优化。全国发电装机容量达到7.93亿千瓦。其中,水电装机容量达1.73亿千瓦,占总装机容量的21.77%;火电装机容量6.03亿千瓦,占总装机容量的76.05%,其装机容量同比增长8.41%;核电装机容量仍为885万千瓦,占总装机容量的1.12%;风电并网运行容量达839万千瓦,占总装机容量的1.06%,其装机容量同比增长99.76%,我国已成为世界上风电发展速度最快的国家。火电新增规模比重持续较大幅度降低,水电、风电等可再生能源投产规模逐步扩大,有利于我国加速改善电源结构。图1火电装机超过1500万千瓦的省(区、市)情况5068457442683525298724821785409945731717154316571678199055933.32.310.739.745.217.73.813.90.910.92.9-5.014.77.618.6100020003000400050006000山东江苏内蒙古广东河南浙江山西河北安徽辽宁陕西贵州上海黑龙江福建装机容量(万千瓦)-1001020304050%容量同比增长•火电装机容量超过1500万千瓦的省(区)有15个,比上年增加了4个,具体情况见图1。•由图2可见,火电装机占本省(区、市)全部发电装机容量比例超过全国平均水平的省(区、市)主要分布在华北、东北、华东等一些用电量较大或煤炭资源丰富的地区。•图2火电装机比例超过全国平均水平的省(区、市)91.489.781.993.093.394.176.077.184.990.892.693.193.697.597.899.8100.076.16080100天津上海山西山东安徽内蒙古河南江苏河北宁夏黑龙江陕西辽宁海南北京浙江广东全国%火电所占比例图32008年火电发电量超过1000亿千瓦时的省(区)26892107200818901762174815801074273510851.911.56.61.03.8-2.3-3.21.41.726.6050010001500200025003000江苏山东广东内蒙古河南山西浙江河北辽宁安徽亿千瓦时-5051015202530%火电发电量同比(%)(一)关停小火电机组•2008年全国关停小火电机组共计3267台、1668万千瓦,超额完成全年目标。关停小火电机组容量超过100万千瓦的省份分别是河南(关停240.6万千瓦)、广东(关停240.2万千瓦)、浙江(关停184.6万千