中国电力企业联合会潘荔2009年5月中国电力工业洁净煤技术发展现状及前景主要内容中国电力工业发展现状中国电力工业洁净煤技术现状前景展望0200004000060000800001000001978198019821984198619881990199219941996199820002002200420062008年份(年)装机总量/发电量装机总量(万千瓦)发电量(亿千瓦时)1978-2008年全国发电装机及发电量增长情况电源建设快速发展7.9亿千瓦3.4万亿千瓦时全国历年电源构成情况我国火电装机约占总装机容量的80%,其中,煤电装机容量约占火电装机容量95%。0%20%40%60%80%100%197819801987199019941995200020012002200320042005200620072008年份(年)比例其他风电核电水电火电2008年电源构成单位:万千瓦核电,885,1.1%水电,17152,21.6%其他,190,0.2%风电,894,1.1%火电,60132,75.9%水电装机容量平稳快速增长三峡电站已投产装机容量达到1830万千瓦。公伯峡、龙潭等一批水电站投产发电。溪洛渡、向家坝等大型水电站先后开工建设。2008年底,水电装机容量1.7亿千瓦,居世界首位。火电装机容量与大机组容量高速增长2008年,全国火电装机容量达到6.01亿千瓦,近五年来年均增长率为15.7%。核电建设积极推进到2008年底,核电装机容量885万千瓦。第三代核电技术引进工作取得新进展2007年11月26日,中国广东核电集团与法国阿海珐集团(AREVA)、法国电力公司签署关于合作建设、运营广东台山EPR核电项目的协议,拉开中外共同开发建设EPR三代核电机组的序幕;2007年12月31日,中国第三代核电自主化依托项目——浙江三门核电站两台机组和山东海阳核电站两台机组下令开工,工程设计、设备采购、现场工程建设准备全面铺开;2008年5月29日,国家核电技术公司与美国西屋公司签署企业战略合作框架协议;2008年8月26日,中国广东台山核电站一期(2台单机容量175万千瓦核电机组)工程核岛负挖工程正式开始,标志中国首座采用EPR三代核电技术的核电站进入主体工程开工前的准备阶段。0100200300400500600700800900100019901991199219931994199519961997199819992000200120042005200620072008年份(年)容量(万千瓦)风电等新能源超高速增长投运单机容量最大为2兆瓦;3兆瓦级进入样机试验阶段。生物质、煤矸石、余热余压余气等能源发电装机容量为191万千瓦,占总装机容量的0.24%。已有1200万千瓦的风电装机,其中并网发电为894万千瓦,同比增长111.48%,再次实现年翻番增长。主要内容中国电力工业发展现状中国电力工业洁净煤技术现状前景展望发展洁净煤技术的重要性中国的一次能源以煤为主导地位难以短期内改变,煤炭转换为电力的比重的提高对于提高能源综合利用效率,促进全社会节能减排和实现现代化水平具有重要作用。我国目前煤炭转化为电力的比重大致55%,而全世界平均78%;美国约为90%。煤电为主的电力结构很难在短期内改变,为保护全球环境和控制区域污染,研究和发展清洁煤发电技术具有战略意义。中国清洁煤发电技术情况:--建设大机组关停小火电通过技术引进,火电机组参数从亚临界逐步向超(超)临界方向发展,机组容量从30万千瓦级逐步向60万千瓦、100万千瓦级发展。中国汽轮机组结构容量变化情况0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1990年1995年2000年2005年2007年年份(年)比例(%)30万千瓦及以上20-不足30万千瓦10-不足20万千瓦0.6-不足10万千瓦“十一五”期间已关停小火电机组情况2006年12月30日,中国第一个国产百万千瓦超超临界电站项目——华能玉环电厂一期工程投入商业运行。是目前国内单机容量最大、运行参数和效率最高的燃煤发电机组。在此期间,#1机组于2006年11月28日投产发电。超超临界(USC)发电技术截至2008年底,全国已投运100万千瓦级超超临界机组11台。整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术中国1978年开始研究IGCC技术,并将其列入国家重点科技发展项目。“十一五”规划纲要明确提出“启动整体煤气化—蒸汽联合循环电站工程”。IGCC项目在中国的进展2005年,中国华能集团公司与美国未来电力联盟公司签署协议,加入建设“未来电力”高端技术项目,建设全球第一座污染物近零排放的燃煤发电商业示范电站。该电站装机容量为27.5万千瓦,集煤气化、制氢、碳收集等先进技术于一体,可大幅提高发电效率(高达60%以上),每年可以分离和封存100万吨二氧化碳。2006年,天津市和华能集团签署250MW级IGCC示范电站和绿色煤电技术研发基地合作框架协议,目前该项目已经得到发改委核准,即将全面开工;2007年,再签署二期工程合作框架协议,计划建设2台400MW级IGCC机组。大唐集团在全国范围内计划建设多座IGCC示范电站,目前尚处于前期筹备阶段,计划装机规模2x400MW、4×400MW燃机、4X400MWIGCC项目在中国的进展浙江半山IGCC发电示范工程,将建设一套以煤气化为基础的多联产200MW级发电机组。工程计划于2007年年底开工,2010年建成,初步可行性研究报告已通过审查。国电集团计划在江苏海门和海南省筹建IGCC示范电站,其中海南IGCC项目处于初步可研报告编制阶段,江苏海门初步可研报告已编制完成,目前正在做有关可研的工作。中电投廊坊IGCC电厂项目,总投资70亿元,工程采用山西煤,2×400MW(9FA双轴)燃机,对外供热,目前处于编制可研阶段。循环流化床燃烧(CFBC)技术据中国电力企业联合会不完全统计,截至2006年底,国内120t/h及以上的循环流化床锅炉装机容量约46600MW,其中220t/h及以上的循环流化床锅炉装机容量约36600MW。中国在四川白马、云南开远、河北秦皇岛、广东梅县等地已投运11台30万千瓦级循环流化床锅炉。大型汽轮机凝结器空冷技术进入21世纪,中国大型汽轮机凝结器空冷技术,特别是直接空冷技术的应用发展迅速。2005年4月,国电大同2×60万千瓦直接空冷机组工程投产,这是国内60万千瓦机组首次采用直接空冷技术。目前,我国30万千瓦及以上直接空冷机组容量超过1000万千瓦。0500010000150002000025000300001978198019821984198619881990199219941996199820002002200420062008年份(年)火电发电量(亿千瓦时)050100150200250300350400450500供电煤耗(克/千瓦时)火电发电量供电煤耗供电煤耗情况1978年到2008年,供电标准煤耗逐年下降,从471克/千瓦时下降到349克/千瓦时,降低了122克/千瓦时。烟尘控制技术从80年代开始,火电厂开始大量推广先进高效除尘装置,并对低效除尘器进行改造。目前火电厂平均除尘效率达99%。新建电厂烟尘排放浓度均按50mg/m3或低于50mg/m3的标准进行设计和建造。三十年来,尽管火电装机容量增长了约12倍,但烟尘排放仍然维持在300万吨左右,单位发电量烟尘排放绩效大幅下降,从1980年的16.5克/千瓦时下降到2008年的1.2克/千瓦时,下降了15.3克/千瓦时。二氧化硫控制技术根据中国电力企业联合会统计,2007年,全国电力二氧化硫排放约1200万吨;脱硫装机8年来增长了70余倍;二氧化硫排放绩效由2006年的5.7克/千瓦时降到2007年的4.4克/千瓦时,降低1.3克/千瓦时。2008底,火电厂脱硫机组容量3.79亿千瓦,约占煤电机组的66%。中国燃煤电厂烟气脱硫装机比例012345620002005200620072008年份(年)容量(×104万千瓦)烟气脱硫机组煤电机组中美电力二氧化硫排放绩效对比0.01.02.03.04.05.06.07.08.020002001200220032004200520062007200820092010年份(年)二氧化硫排放绩效(克/千瓦时)中国美国4.82.74.4氮氧化物控制技术新建大型燃煤机组都按要求同步采用了低氮氧化物燃烧方式。截至2008年底,全国已投运的烟气脱硝机组约1962万千瓦,其中SCR机组占90%左右;正在规划及在建的烟气脱硝机组已超过1亿千瓦。中国烟气脱硝机组发展情况050010001500200025002005200620072008年份(年)容量(万千瓦)SNCRSCR碳捕捉及封存技术(CCS)2008年7月16日,华能集团与澳大利亚合作开展华能北京热电厂二氧化碳捕集示范工程,是中国首个燃煤电厂二氧化碳捕集示范工程。处理烟气量2372Nm3/h,回收CO20.5t/h,年可捕集3000吨CO2。截至2008年底,该装置已捕集二氧化碳200余吨,纯度达到99.5%以上。目前捕集的二氧化碳全部出售。主要内容中国电力工业发展现状中国电力工业洁净煤技术现状前景展望前景展望继续大力推进结构调整以大型高效环保机组为重点了,优化发展火电有序开发水电积极发展核电、风电、太阳能发电等清洁能源推进洁净煤技术产业化建设大型超超临界电站建设单机60万千瓦级循环流化床电站启动整体煤气化燃气—蒸汽联合循环电站工程