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黄毅诚 大幅度提高煤炭利用效率以减少用煤总量

2004/2/20 0:00:00       
    新年伊始,原能源部部长黄毅诚同志致信国务院领导,就大幅度提高煤炭利用效率,减少煤炭总用量提出意见和建议。其具有重要现实意义的建议得到了国务院领导的肯定,认为这应当作为国家的一项重大发展战略和技术政策。《中国电力报》特别刊登黄毅诚同志的这篇文章,希望对有关部门制定重大能源发展战略和技术政策有所启发和帮助,也希望能够引起发电、设备制造等相关企业对节约有限的煤炭资源、加快科技进步的高度重视。
我国 能源消费中70%是煤炭。从报上看到,2003年全国煤炭产量达到16亿吨。随着经济的高速增长,煤炭产量也必然会增加,按现在的发展势头和技术水平,预计2020年煤炭产量将达到25亿吨。作为燃煤大国,应采取有力措施来提高煤炭的利用效率,减少总用煤量,这应作为国家的一项重大技术政策。
    煤炭只有在大型电厂中使用,才有可能做到高效、清洁地利用。现在我国约60%的煤炭用于发电(美国是90%),新增煤炭将基本上用来发电。要保证经济增长对能源的需求,又要尽量减少煤的用量,所以应千方百计提高燃煤电厂的效率。
    提高燃煤电厂效率的途径,一是提高机械本身的效率,即提高锅炉、汽轮机、发电机及辅机的效率。
    这方面的进步很大,已经做到了很高的水平,目前锅炉的效率达到94.8%、汽轮机的效率达到90%、发电机的效率达到98.8%,辅机(主要是风机和水泵)的效率也达到90%,应该说提高这些机械的效率的潜力已不多了。
    提高燃煤电厂效率的主要途径是提高蒸汽的参数,即提高蒸汽的压力和温度。提高蒸汽的参数对于提高燃煤电厂效率的作用是十分明显的。
    随着蒸汽温度和压力的提高,电厂的效率在大幅度提高,供电煤耗大幅度下降。提高蒸汽参数遇到的主要技术难题是金属材料耐高温、高压的问题。
    近些年,国家发改委在提高燃煤电厂效率、降低发电煤耗方面已经采取了一些措施:国产第一批超临界机组正在河南沁北电厂安装,机组蒸汽压力是255个大气压、温度为567℃/567℃,很快就可发电;最近还批准在浙江玉环和山东邹县建设高温超临界机组,其蒸汽的参数是250个大气压,600℃/600℃。由于蒸汽温度的提高,电厂效率也进一步提高了。
    当今世界效率最高的燃煤发电机组在欧洲——60万千瓦等级超超临界发电机组,采用二次中间再热,蒸汽参数为300个大气压、600℃/600℃/600℃,净效率可达到48%以上,有一批机组已经安全运行了多年。
    国内有些人担心二次中间再热复杂,怕运行不安全。一般说,一次中间再热比没有中间再热复杂,二次中间再热比一次中间再热还要复杂,目的都是为进一步提高电厂的效率,问题是技术是否成熟,是否能安全运行。我国不少专家考察后认为这种机组技术是成熟的,已安全运行多年。我想外国人能做到安全运行,中国人也一定能做到。
    现在,欧洲几大发电设备制造企业联合起来,合作攻关蒸汽温度为700℃的发电机组,已开始进行实物试验。蒸汽温度提高到700℃之后,火电厂的净效率可以达到57%,每发1千瓦时电用煤不到220克标煤。提高蒸汽参数还有潜力,美国的研究机构论证认为蒸汽温度还可以进一步提高。若电厂净效率达到60%,用200克标煤就能发1千瓦时电,差不多可以把我国现在的煤耗降低一半。
    降低发电煤耗对节约用煤的效果是十分明显的。2003年我国燃煤发电量约为1.6万亿千瓦时,若每千瓦时发电煤耗下降1克标煤,即可节约160万吨标煤,合约230万吨原煤。我国现在是世界上新建燃煤电厂最多的国家,每年将在2000万千瓦左右,所以我国最应采取有力措施,加强管理,尽快淘汰高耗煤设备,采用世界最先进技术,大大降低发电煤耗。这样,在20年后使发电用煤减少3亿~5亿吨是可能的。
    因此,我提出以下建议:
    1.今后批准新建的燃煤电厂,其供电煤耗应在300克标煤/千瓦时以内。同时,加快分期分批淘汰供电煤耗在350克标煤/千瓦时以上的发电设备。
    2.国家提出购买6套蒸汽参数为300个大气压、二次中间再热的600℃的超超临界发电机组,并能带进技术。为了尽快取得经验,可分几个电厂来建设。为解除用户对采用高新技术的顾虑,可否在机组正常运行前,建设贷款利息由国家承担。
    3.国家要争取参与700℃发电机组的科技攻关,希望700℃参数的机组能尽快在中国出现。
    4.要求各用煤部门和企业,都要把提高煤炭利用效率、减少用煤作为重要的任务,并要有具体的指标。
    5.国家应把提高煤炭利用效率,降低煤炭消耗作为重大的战略措施,如果20年后,可以少用3亿~5亿吨煤炭,这不仅是一个重大的经济问题,也是一个重大的政治问题(少产生二氧化碳),为此国家应成立专门的领导小组或指定专人来管。

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