梁思偉
(中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣西電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,南寧 530023)
?
火電項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估要點(diǎn)探討
梁思偉
(中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣西電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,南寧 530023)
目前開展火電項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估報(bào)告編制工作的主要有專業(yè)咨詢公司和電力設(shè)計(jì)院,設(shè)計(jì)院在編寫報(bào)告時(shí),往往有較多疑問(wèn),報(bào)告審查返修的內(nèi)容也較多。結(jié)合《固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估工作指南(2014年本)》,根據(jù)作者參與節(jié)能報(bào)告編寫審查過(guò)程的體會(huì),對(duì)報(bào)告編寫要點(diǎn)進(jìn)行論述,供電力設(shè)計(jì)同行參考。
節(jié)能評(píng)估;超低排放;供電煤耗;廠用電率
2010年11月1日《固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查暫行辦法》實(shí)施以來(lái),節(jié)能評(píng)估報(bào)告審查跟環(huán)境影響報(bào)告一樣,作為項(xiàng)目核準(zhǔn)前置條件,在項(xiàng)目建設(shè)中有著十分重要的地位。節(jié)能評(píng)估工作隨之越來(lái)越受到重視,2011年國(guó)家節(jié)能中心發(fā)布了《固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估工作指南》,相關(guān)工作有了規(guī)范性依據(jù),大大推動(dòng)了這項(xiàng)工作,為我國(guó)建設(shè)節(jié)能型社會(huì)起到了很大作用。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐,節(jié)能評(píng)估工作積累了越來(lái)越多的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)不斷總結(jié)改進(jìn),2014年4月,國(guó)家節(jié)能中心發(fā)布《固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估工作指南(2014年本)》[1],該指南對(duì)評(píng)估報(bào)告深度和廣度要求大幅提高,能評(píng)報(bào)告對(duì)項(xiàng)目指導(dǎo)作用大大加強(qiáng)。雖然2014年12月29日,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《精簡(jiǎn)審批事項(xiàng)規(guī)范中介服務(wù)實(shí)行企業(yè)投資項(xiàng)目網(wǎng)上并聯(lián)核準(zhǔn)制度工作方案的通知》,能評(píng)報(bào)告審批不再作為項(xiàng)目核準(zhǔn)前置條件,但節(jié)能與環(huán)保作為社會(huì)發(fā)展的兩大主題,項(xiàng)目建設(shè)能評(píng)仍十分值得重視。
火電廠作為重大“耗能”大戶,其能評(píng)工作更顯重要,指南2014年本專列的三個(gè)行業(yè)篇章就有火電專篇,其對(duì)報(bào)告編寫的章節(jié)內(nèi)容規(guī)定得很詳細(xì),本文不作贅述,只對(duì)相關(guān)的要點(diǎn)進(jìn)行探討。
1.1 “節(jié)能評(píng)估報(bào)告”內(nèi)涵
初次接觸節(jié)能評(píng)估報(bào)告編寫工作的同行往往會(huì)從“節(jié)能評(píng)估”字面上認(rèn)為編寫節(jié)能評(píng)估報(bào)告就是對(duì)項(xiàng)目建設(shè)方案能源利用狀況進(jìn)行分析,評(píng)價(jià)其用能合理性,做出結(jié)論。實(shí)際上,這只是節(jié)能評(píng)估報(bào)告一方面的工作,而且還是相對(duì)次要和簡(jiǎn)單的工作,節(jié)能評(píng)估更重要的工作體現(xiàn)在指南“評(píng)估原則”的“專業(yè)性”要求“提出針對(duì)性的節(jié)能措施”和“實(shí)操性”要求“根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn),提出科學(xué)、合理、可操作的節(jié)能措施,建設(shè)方案、用能工藝調(diào)整意見和能源計(jì)量器具配備方案,為下一階段設(shè)計(jì)、招標(biāo)及施工、驗(yàn)收考核等提供依據(jù)”。如果編寫人員不能把握這點(diǎn),其報(bào)告必然是不合格的。
關(guān)于報(bào)告編寫的階段,一些同行會(huì)認(rèn)為節(jié)能評(píng)估報(bào)告是項(xiàng)目可研報(bào)告編寫后進(jìn)行的一項(xiàng)工作,其輸入依據(jù)就是項(xiàng)目可研報(bào)告,這并不完全正確。由于我國(guó)項(xiàng)目建設(shè)的復(fù)雜性,有的項(xiàng)目在編寫節(jié)能評(píng)估報(bào)告時(shí)主機(jī)已招標(biāo),有的甚至初步設(shè)計(jì)已經(jīng)完成……節(jié)能評(píng)估報(bào)告要以項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)前的進(jìn)展情況作為輸入內(nèi)容,這也是報(bào)告中“能評(píng)前”和“能評(píng)后”的劃分依據(jù)。
1.2 “評(píng)估范圍”確定
指南要求“評(píng)估范圍與項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告一致”,即節(jié)能評(píng)估報(bào)告既不能超出申請(qǐng)報(bào)告范圍,又不能漏掉申請(qǐng)報(bào)告范圍的內(nèi)容。
對(duì)于新建項(xiàng)目,煤場(chǎng)、碼頭、鐵路等圍墻外系統(tǒng)和設(shè)施,如果與項(xiàng)目申請(qǐng)捆綁一起,不管由哪個(gè)設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé),均應(yīng)列入評(píng)估范圍。對(duì)于電力設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō),評(píng)估的難點(diǎn)是碼頭和鐵路,它們有其對(duì)應(yīng)的評(píng)估規(guī)范,如碼頭,就有《港口基本建設(shè)(技術(shù)改造)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)能源綜合單耗評(píng)價(jià)》作為其評(píng)估依據(jù)。擴(kuò)建項(xiàng)目,則要注意與老廠共用部分設(shè)施的清晰劃分,如化水、輸煤等。
范圍劃分不是一個(gè)很簡(jiǎn)單的問(wèn)題,牽涉到廠用電的分?jǐn)偅u(píng)價(jià)對(duì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整,能效水平的判斷等,需要足夠重視。
1.3 “評(píng)估依據(jù)”甄選
根據(jù)指南,評(píng)估依據(jù)主要有三類:一與政府相關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)章;二是與行業(yè)相關(guān)的規(guī)程規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn);三是與工程相關(guān)的技術(shù)資料和設(shè)計(jì)文件。
節(jié)能評(píng)估是一項(xiàng)政策性很強(qiáng)的工作,一定要注意相關(guān)依據(jù)的時(shí)效性,在火電項(xiàng)目評(píng)估中,以前最重要的依據(jù)是《國(guó)家發(fā)改委關(guān)于燃煤電站項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)有關(guān)要求的通知》,也就是常說(shuō)的864號(hào)文,但這個(gè)文件是十年前出臺(tái)的,后續(xù)又有了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》、《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、《煤電節(jié)能減排升級(jí)與行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》等一系列文件,有沖突的內(nèi)容要用最新的文件作為評(píng)估依據(jù)。如864號(hào)文要求“機(jī)組單機(jī)原則上應(yīng)為60萬(wàn)千瓦及以上,機(jī)組發(fā)電煤耗控制在286克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦(gce/kW)以下”(1 gce=29.307 kJ),而行動(dòng)計(jì)劃要求為“新建機(jī)組原則上采用60萬(wàn)千瓦及以上超超臨界機(jī)組”,評(píng)估中要與時(shí)俱進(jìn)。
能效指標(biāo)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)方面,主要依據(jù)是國(guó)家節(jié)能中心的《火電行業(yè)能效評(píng)價(jià)技術(shù)依據(jù)》,其來(lái)源于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)組實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)及建設(shè)機(jī)組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),反映當(dāng)前我國(guó)火電能效水平,是最完整和權(quán)威的;其次為中電聯(lián)每年的機(jī)組競(jìng)賽數(shù)據(jù),反映了當(dāng)前我國(guó)火電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的整體能效水平,也可以作為判斷依據(jù)。
1.4 “所在地情況”收集
“所在地情況”反映省市兩級(jí)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展?fàn)顩r、項(xiàng)目所在地交通水文氣象情況、項(xiàng)目建設(shè)區(qū)規(guī)劃現(xiàn)狀、環(huán)保等情況。
省市社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展?fàn)顩r在資料收集中要注重資料的時(shí)效性,比如2015年要作的評(píng)估,其數(shù)據(jù)資料應(yīng)盡可能采用2014年。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)?shù)卣纳鐣?huì)發(fā)展規(guī)劃和專項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃(如能源發(fā)展規(guī)劃)都會(huì)有相關(guān)的資料,但規(guī)劃一般是較為長(zhǎng)期的,要保證時(shí)效性,還要注意從每年的政府工作報(bào)告等文件獲取數(shù)據(jù)。
項(xiàng)目所在地交通水文氣象情況資料,一般從可研報(bào)告等文件可以獲取,要注意的是與節(jié)能密切相關(guān)的氣候、風(fēng)和冷卻水溫度等因素要突出論述,評(píng)估其對(duì)節(jié)能的利弊。
項(xiàng)目建設(shè)區(qū)規(guī)劃和現(xiàn)狀資料一般從可研報(bào)告等文件也可獲取,尤要注意的是熱電聯(lián)產(chǎn)是機(jī)組提高能效最有效的方式,對(duì)于項(xiàng)目所在區(qū)域的供熱現(xiàn)狀和供熱規(guī)劃要重點(diǎn)進(jìn)行論述,評(píng)估項(xiàng)目熱電聯(lián)產(chǎn)的可能性。
所在地執(zhí)行的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn),在主要標(biāo)準(zhǔn)是《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223—2011),另外各省市特別是東部沿海省市還執(zhí)行更加嚴(yán)格的地方標(biāo)準(zhǔn),此外,《煤電節(jié)能減排升級(jí)與行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》發(fā)布后,不少企業(yè)向東部地區(qū)靠齊,提出了接近燃機(jī)排放甚至于更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。由于同等條件下提高排放標(biāo)準(zhǔn)必然會(huì)增加能耗,這需要評(píng)估單位與項(xiàng)目業(yè)主充分溝通,在滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下確定項(xiàng)目執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)作為評(píng)估方案。
2.1 建設(shè)方案評(píng)估要點(diǎn)
指南建議:對(duì)于用能系統(tǒng)采取首先說(shuō)明工藝方案、設(shè)備參數(shù);其次從節(jié)能角度查找問(wèn)題,形成評(píng)估意見;再次提出具體改進(jìn)方案;最后計(jì)算設(shè)備能效指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)估的重點(diǎn)在方案評(píng)估、改進(jìn)方案和指標(biāo)計(jì)算。建設(shè)方案評(píng)估絕不能簡(jiǎn)單根據(jù)可研報(bào)告等文件的系統(tǒng)方案描述羅列了事,需要把握的原則是:應(yīng)根據(jù)電廠工藝流程、關(guān)鍵耗能環(huán)節(jié),緊緊抓住重點(diǎn),對(duì)能評(píng)前不夠優(yōu)化、有較大節(jié)能潛力的工藝系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)分析,提出有實(shí)操性的優(yōu)化方案。
主機(jī)選型評(píng)估是系統(tǒng)評(píng)估的重點(diǎn),當(dāng)前新建項(xiàng)目基本都是超臨界機(jī)組,是否選用二次再熱,主汽參數(shù)如何選擇需要重點(diǎn)論述。汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)屬于定型產(chǎn)品,主要根據(jù)機(jī)組技術(shù)成熟性、材料可靠性等條件進(jìn)行論述,做出評(píng)價(jià)。鍋爐是個(gè)性化的設(shè)計(jì),是主機(jī)選型評(píng)估的重點(diǎn),評(píng)估時(shí)要根據(jù)“實(shí)操性”要求,對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)分析,分析其利于和不利于機(jī)組選型優(yōu)化的因素,評(píng)估鍋爐選型的科學(xué)性和可行性。如揮發(fā)分、含硫量等指標(biāo)對(duì)鍋爐選型有重大影響,要詳細(xì)分析其含量變化對(duì)提高蒸汽參數(shù)、提高效率的影響。鍋爐效率合理性、可靠性是重點(diǎn)中的重點(diǎn),目前大型煙煤鍋爐效率已達(dá)94%以上,評(píng)估需要提供類似工程實(shí)例說(shuō)明本項(xiàng)目鍋爐效率實(shí)現(xiàn)的可靠性。
總平面布置節(jié)能評(píng)估,本章節(jié)內(nèi)容在指南2014版中已經(jīng)弱化,不再要求對(duì)規(guī)劃選址進(jìn)行評(píng)估,在評(píng)估時(shí)從節(jié)能角度對(duì)不同功能分區(qū)及管線通道、總平面水平布置(包括豎向布置)方案等合理性進(jìn)行評(píng)估分析,提出優(yōu)化建議即可。對(duì)于直流濕冷機(jī)組,循環(huán)水泵電耗占較大份額,循環(huán)水取水方式要重點(diǎn)評(píng)估。
運(yùn)煤系統(tǒng):關(guān)鍵點(diǎn)是清晰劃分評(píng)估范圍,對(duì)于煤場(chǎng)設(shè)置在電廠外,擴(kuò)建項(xiàng)目等更是如此。輸送皮帶、篩碎設(shè)備等要按照初步設(shè)計(jì)的深度要求進(jìn)行設(shè)備選型核算,評(píng)估其合理性。指南將碼頭列入附屬設(shè)施的章節(jié),如果其在項(xiàng)目建設(shè)范圍內(nèi),對(duì)于從事電力設(shè)計(jì)的同行,其工藝合理性及卸船機(jī)等設(shè)備選型及評(píng)估是工作的難點(diǎn),要與相關(guān)設(shè)計(jì)院密切配合,進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。
鍋爐及其輔機(jī)在電廠工藝流程是耗能最大的系統(tǒng)之一,通常其節(jié)能潛力也是最大的,所以這是建設(shè)方案評(píng)估重點(diǎn)[2-3]。先進(jìn)的節(jié)能措施如煙氣余熱利用、磨煤機(jī)動(dòng)態(tài)分離器、等離子或微油點(diǎn)火、除塵器、高頻電源、汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)等是否適用于本工程都要充分研判;磨煤機(jī)及密封風(fēng)機(jī)、三大風(fēng)機(jī)等設(shè)備要按照初步設(shè)計(jì)深度進(jìn)行選型計(jì)算,評(píng)估其合理性。除塵及脫硫脫硝系統(tǒng)要根據(jù)本工程污染物排放標(biāo)準(zhǔn)配置,如果是超低排放,其技術(shù)路線對(duì)節(jié)能的影響較大,能耗和環(huán)保本身是一對(duì)矛盾的指標(biāo),是否有新的技術(shù)既能滿足環(huán)保指標(biāo)又能減少能耗?像布袋除塵還是電除塵,濕式除塵還是高效除霧,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),評(píng)估人員要憑借其專業(yè)知識(shí)進(jìn)行分析評(píng)估。脫硫系統(tǒng)的主要輔機(jī)也要按初步設(shè)計(jì)深度進(jìn)行容量計(jì)算及評(píng)估。
汽機(jī)系統(tǒng)也是火電廠重要的系統(tǒng),但其系統(tǒng)配置方案比較成熟,通用性較強(qiáng)。給水泵是該系統(tǒng)的耗能大戶,其配置方案評(píng)估是重點(diǎn),要從單泵技術(shù)發(fā)展等方面評(píng)估其適用性;華東電力設(shè)計(jì)院與上汽廠對(duì)回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化研究,有先進(jìn)的技術(shù)成果,可針對(duì)實(shí)際工程判斷是否適用。凝結(jié)水泵變頻已經(jīng)是一種常規(guī)設(shè)置,按二拖一還是一拖一配置?
管道系統(tǒng),主要是溫降壓降的控制,除了規(guī)范作為依據(jù)外,國(guó)內(nèi)一些電廠具備更先進(jìn)的指標(biāo)。冷端損失是電廠工藝流程中最大的能源損失,要詳細(xì)評(píng)估,根據(jù)水文氣象、汽輪機(jī)熱平衡、電價(jià)等資料綜合比較,確定合適設(shè)計(jì)背壓,冷凝器面積和循環(huán)水泵參數(shù)等。
電氣系統(tǒng)比較成熟,其耗損在電廠系統(tǒng)中不占重要地位,而且大多有規(guī)范限定,如《三相變壓器能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》等,一般情況下只要根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行對(duì)照,評(píng)估其是否符合節(jié)能的要求,進(jìn)行優(yōu)化即可。
水處理系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、保溫油漆、信息系統(tǒng)等都比較簡(jiǎn)單,根據(jù)目前較先進(jìn)的系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)和設(shè)備對(duì)照評(píng)估即可。需要指出的是2014版指南對(duì)建筑節(jié)能提出了較高要求,要計(jì)算主要建筑物單位面積綜合能耗,這部分報(bào)告要完全滿足指南要求有一定困難,筆者認(rèn)為實(shí)際評(píng)估中可適當(dāng)靈活處理。
大型用能設(shè)備要進(jìn)行容量和能效評(píng)估,設(shè)備耗電率評(píng)估,其范圍和要求工作指南都有說(shuō)明,需要注意防止使用過(guò)期標(biāo)準(zhǔn),防止超出規(guī)范適用范圍評(píng)估設(shè)備。由于部分規(guī)范發(fā)布時(shí)間較早,當(dāng)前技術(shù)水平已優(yōu)于規(guī)范,推薦設(shè)備應(yīng)參照近期同類設(shè)備先進(jìn)值提出。對(duì)于沒(méi)有規(guī)范作為依據(jù)的設(shè)備(如鍋爐,磨煤機(jī)等),指南要求與同類機(jī)組先進(jìn)水平對(duì)標(biāo),所謂同類機(jī)組先進(jìn)水平,可以從近期同類型國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目、新投產(chǎn)項(xiàng)目、通過(guò)初設(shè)審查項(xiàng)目和招投標(biāo)項(xiàng)目以及中電聯(lián)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料獲取。設(shè)備耗電率,指南雖然要求詳細(xì)列出,但筆者認(rèn)為這指標(biāo)僅有參考價(jià)值,實(shí)事求是根據(jù)中電聯(lián)競(jìng)賽指標(biāo)進(jìn)行對(duì)照,給出評(píng)價(jià)結(jié)論即可,評(píng)估中不必過(guò)多考慮單個(gè)設(shè)備耗電率水平是否低于參考工程。
能源器具配備方案節(jié)能評(píng)估的內(nèi)容比較簡(jiǎn)單,根據(jù)指南要求編寫即可,但由于輸入資料不足,有時(shí)項(xiàng)目進(jìn)展還不足以獲取某些計(jì)量器具的具體規(guī)格,可參考同類工程開列。
2.2 節(jié)能措施評(píng)估要點(diǎn)
節(jié)能措施評(píng)估分為能評(píng)前和能評(píng)后兩部分,重點(diǎn)是能評(píng)階段提出的措施。節(jié)能措施強(qiáng)調(diào)的是節(jié)能效果,措施的投資不可能也不需要進(jìn)行詳細(xì)分析,但應(yīng)與業(yè)主和電廠主體設(shè)計(jì)院溝通,結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益考慮其適用性。主要節(jié)能措施通過(guò)廣泛收集本行業(yè)和相關(guān)行業(yè)技術(shù)信息得到(如碼頭岸電技術(shù)就是近年大發(fā)展的碼頭節(jié)能技術(shù))。主要的節(jié)能措施,要進(jìn)行詳細(xì)節(jié)能效益計(jì)算,措施的節(jié)能“產(chǎn)出”減去耗能“輸入”為收益,收益要統(tǒng)一折算為年節(jié)約標(biāo)煤量。表1列出了部分主要節(jié)能措施和節(jié)能效果。
計(jì)算節(jié)能措施效果要注意,有的節(jié)能措施針對(duì)設(shè)計(jì)工況,有的節(jié)能措施針對(duì)運(yùn)行工況,運(yùn)行工況節(jié)能措施只是為了使其盡量接近設(shè)計(jì)工況,其節(jié)能效果不能累計(jì)。如凝汽器真空保持技術(shù),只是使凝汽器真空接近設(shè)計(jì)值,合計(jì)節(jié)能措施節(jié)煤量時(shí),不能既計(jì)算冷端優(yōu)化的節(jié)煤量,又計(jì)算真空保持技術(shù)的節(jié)煤量。
節(jié)能管理方案評(píng)估根據(jù)《能源管理體系要求》和《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》等規(guī)范要求進(jìn)行評(píng)估[4],指南有說(shuō)明,不做贅述。
2.3 能源利用狀況核算及能效水平評(píng)估要點(diǎn)
本章是節(jié)能評(píng)估報(bào)告主要結(jié)論部分,項(xiàng)目是否滿足國(guó)家相關(guān)節(jié)能政策指標(biāo)要求,是否能通過(guò)審查,下一階段控制指標(biāo)及項(xiàng)目驗(yàn)收依據(jù)都在本章節(jié)體現(xiàn)。如果說(shuō)“實(shí)操性”是建設(shè)方案和節(jié)能措施評(píng)估的核心要求,那“科學(xué)性”就是本章節(jié)核心要求?!翱茖W(xué)性”體現(xiàn)在數(shù)據(jù)來(lái)源科學(xué)、對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)、評(píng)估結(jié)論科學(xué)三個(gè)層次。
表1 主要節(jié)能措施
Tab. 1 Some main energy saving measures
節(jié)能措施節(jié)能效果提高主機(jī)參數(shù)主蒸汽壓力提高1MPa;機(jī)組熱耗率降低015%;主蒸汽溫度每升高10℃;機(jī)組熱耗率降低025%。高溫再熱蒸汽溫度每升高10℃,機(jī)組熱耗率降低020%。循環(huán)冷卻水冷端優(yōu)化設(shè)計(jì)背壓附近,汽輪機(jī)背壓每降低1kPa,汽輪機(jī)熱耗降低04%煙氣余熱回收利用煙氣溫度每降低10℃,加熱凝結(jié)水,汽機(jī)熱耗約降低15kJ/kWh節(jié)能點(diǎn)火穩(wěn)燃系統(tǒng)(等離子或微油)對(duì)比傳統(tǒng)油系統(tǒng),節(jié)油90%~95%空預(yù)器設(shè)計(jì)及密封新技術(shù)(四分倉(cāng)+柔性密封)減少空預(yù)器漏風(fēng)率3個(gè)百分點(diǎn)電除塵器節(jié)能提效控制技術(shù)(高頻電源+閉環(huán)控制)節(jié)能達(dá)到70%磨煤機(jī)動(dòng)態(tài)分離器技術(shù)降低磨煤電耗10%以上中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)(智能控制+全自動(dòng)清洗)降低能耗50%以上
注:表中所列效果為大概數(shù)據(jù),不同機(jī)組不同工況會(huì)有所變化。
能源利用狀況核算要求對(duì)能評(píng)前和能評(píng)后情況分別進(jìn)行用能核算(含指標(biāo)核算和能源消費(fèi)量核算),重點(diǎn)是能評(píng)后核算。能評(píng)前只要求做設(shè)計(jì)工況核算,數(shù)據(jù)來(lái)源只要求提供依據(jù)或出處。而能評(píng)后除了要進(jìn)行設(shè)計(jì)指標(biāo)核算,純凝機(jī)組還要進(jìn)行估算運(yùn)行指標(biāo)核算。
能評(píng)后鍋爐效率、汽輪機(jī)熱耗率,廠用電率三個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要根據(jù)相關(guān)基本參數(shù)進(jìn)行計(jì)算(核算)。鍋爐效率可以參照《電站鍋爐性能試驗(yàn)原理方法及計(jì)算》[5],根據(jù)煤質(zhì)特性,鍋爐進(jìn)風(fēng)參數(shù)、排煙參數(shù)、漏風(fēng)參數(shù)、灰渣參數(shù)等計(jì)算;汽輪機(jī)熱耗可以參考《火力發(fā)電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算方法》(DL/T 904)[6],根據(jù)進(jìn)汽參數(shù)、抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù)、排汽參數(shù)、減溫水參數(shù)核算;廠用電率根據(jù)能評(píng)后建設(shè)方案各系統(tǒng)廠用電率合計(jì),節(jié)能中心“指標(biāo)6”不建議采用軸功率法計(jì)算。
利用小時(shí)數(shù)對(duì)機(jī)組估算能效指標(biāo)有較大影響,可參照中電聯(lián)最近年份統(tǒng)計(jì)的同等級(jí)機(jī)組平均年利用小時(shí)數(shù)確定,也可參照本地區(qū)最近年規(guī)模以上機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)確定。運(yùn)行小時(shí)分配按照節(jié)能中心“指標(biāo)6”確定,汽輪機(jī)熱耗根據(jù)100%THA、75%THA、50%THA不同負(fù)荷數(shù)值考慮,廠用電率沒(méi)有按不同負(fù)荷考慮的要求。
年綜合能源消費(fèi)量,燃煤消耗量應(yīng)根據(jù)發(fā)電煤耗和機(jī)組容量計(jì)算,不能采用設(shè)計(jì)中習(xí)慣的鍋爐BMCR耗煤量,電力生產(chǎn)消費(fèi)的其他能源要根據(jù)項(xiàng)目評(píng)估范圍計(jì)算,如碼頭若有耗油設(shè)施,則不要遺漏。年綜合能源消費(fèi)量要計(jì)算當(dāng)量值和等價(jià)值,電的當(dāng)量值折標(biāo)系數(shù)為固定值0.122 9 gce/kWh,等價(jià)值的折標(biāo)系數(shù)為發(fā)電煤耗,各工程不同。能量平衡表和平衡圖按照《企業(yè)能量平衡表編制方法》(GB/T 28751)和《企業(yè)能量平衡網(wǎng)絡(luò)圖繪制方法》(GB/T 28749)繪制,這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)目前有效版本是2012年的。
能效水平評(píng)估根據(jù)《火電行業(yè)能效評(píng)價(jià)技術(shù)依據(jù)》進(jìn)行,評(píng)價(jià)的核心指標(biāo)為供電煤耗,參考指標(biāo)為發(fā)電煤耗和廠用電率。核心指標(biāo)反映全廠整體能源利用水平,評(píng)價(jià)要以此指標(biāo)為準(zhǔn),參考指標(biāo)反映火電廠工序設(shè)備能效水平,僅起“參考”作用。國(guó)內(nèi)電廠運(yùn)行管理人員由于歷史的原因,一直比較重視廠用電率,但如果以廠用電率作為電廠能效水平評(píng)價(jià)指標(biāo),可能會(huì)產(chǎn)生“扭曲”:比如引風(fēng)機(jī)電耗是全廠耗電大戶,特別是引增合一系統(tǒng),其廠用電率會(huì)超過(guò)0.8%,單從廠用電率看,采用汽動(dòng)引風(fēng)機(jī),節(jié)能收效明顯,但從全廠看,電動(dòng)機(jī)效率較高,大型汽輪機(jī)效率高于小型汽輪機(jī),采用汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)方案,當(dāng)引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)排汽不能對(duì)外供熱時(shí),凝結(jié)水能耗也要增加,汽動(dòng)方案全廠能效水平不一定高于電動(dòng)方案。還需要注意的是2014年5月份發(fā)布的《火電行業(yè)能效評(píng)價(jià)技術(shù)依據(jù)》僅保留了空冷機(jī)組的“修正系數(shù)”,2013版的煤質(zhì)、脫硫、脫硝等修正系數(shù)都不再考慮。此外,能效評(píng)估還可以將估算運(yùn)行值與中電聯(lián)最近發(fā)布的機(jī)組競(jìng)賽數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo),作為參考。
2.4 能源消費(fèi)影響評(píng)估要點(diǎn)
能源消費(fèi)影響是通過(guò)計(jì)算項(xiàng)目對(duì)所在地的m值和n值,判斷項(xiàng)目對(duì)所在地消費(fèi)增量影響和節(jié)能目標(biāo)影響。“當(dāng)?shù)亍敝甘〖?jí)和市級(jí)。由于目前各省、市能源消費(fèi)總量都是采用等價(jià)值口徑核算的,所以本章計(jì)算要以等價(jià)值為準(zhǔn)。
所在地能源消費(fèi)增量控制目標(biāo)和節(jié)能目標(biāo)可通過(guò)查詢當(dāng)?shù)亍笆逡?guī)劃綱要”、國(guó)家和各省發(fā)布的統(tǒng)計(jì)年鑒、各省實(shí)施《節(jié)約能源法》方案、各地能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃、節(jié)能減排規(guī)劃、政府工作報(bào)告等獲得。目前國(guó)內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較混亂,如果沒(méi)有數(shù)據(jù),可通過(guò)GDP基值,規(guī)劃年增長(zhǎng)率、能源消耗總量基值、節(jié)能目標(biāo)等計(jì)算。舉例如下。
某市2010年GDP為401億元,“十二五”年均增長(zhǎng)13%,2010年綜合能源消費(fèi)量345萬(wàn)噸標(biāo)煤,“十二五”GDP節(jié)能目標(biāo)11%,求2015年單位GDP能耗和綜合能源消費(fèi)量,計(jì)算流程如下:
1)“十二五”期間GDP年均增長(zhǎng)目標(biāo)13%,p=5年。
2)預(yù)測(cè)2015年GDP=401×(1+13%)5=739(億元)。
3)2010年GDP能耗=345÷401=0.86(tce/萬(wàn)元),其中1 tce=29.307 GJ。
4)預(yù)測(cè)2015年GDP能耗=0.86×(1-11%)=0.765(tce/萬(wàn)元)。
5)預(yù)測(cè)2015年綜合能源消費(fèi)量=0.765 4×739= 566(104tce/年)。
6)該市能源消費(fèi)增量控制目標(biāo)=566-345=221(104tce/年)。
7)根據(jù)節(jié)能中心網(wǎng)站“能評(píng)在線”欄目2012年7月的解答:“在節(jié)能評(píng)審階段,項(xiàng)目是否可以通過(guò)審批核準(zhǔn)程序還是未知數(shù),是否應(yīng)包含在其所在地“十二五”末的各項(xiàng)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中也存在疑問(wèn),以“十二五”預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)做計(jì)算基礎(chǔ)不盡適宜。結(jié)合現(xiàn)有條件下可以獲得的實(shí)際數(shù)據(jù),認(rèn)為可以通過(guò)測(cè)算項(xiàng)目增加值能耗對(duì)所在地“十一五”末單位GDP能耗的影響程度,來(lái)定量分析項(xiàng)目對(duì)所在地單位GDP能耗的影響?!彼詎值公式:n=〔(a+d)/(b+e)-c〕/c中,a,b,c均取當(dāng)?shù)?010年的數(shù)值。
但2014年10月“能評(píng)在線”回答相似問(wèn)題時(shí),指出“結(jié)合現(xiàn)有條件下可以獲得的實(shí)際數(shù)據(jù),認(rèn)為可以通過(guò)測(cè)算項(xiàng)目增加值能耗對(duì)所在地“十二五”末單位GDP能耗的影響程度,來(lái)定量分析項(xiàng)目對(duì)所在地單位GDP能耗的影響”,上述公式a,b,c均取當(dāng)?shù)?013年的數(shù)值。
由此,筆者認(rèn)為n值計(jì)算a,b,c取實(shí)際可得前一年度權(quán)威數(shù)據(jù),d,e取為該項(xiàng)目測(cè)算的投產(chǎn)年數(shù)值。另需注意n值有可能為負(fù),判斷時(shí)按照“n≤0.1”,判斷為“影響較小”。
3.1 廠用電范圍調(diào)整
廠用電率影響供電煤耗計(jì)算和項(xiàng)目能效水平評(píng)價(jià),由于項(xiàng)目評(píng)估范圍與建設(shè)范圍一致,相應(yīng)的廠用電率涵蓋范圍也與此一致,這就導(dǎo)致不同評(píng)估范圍工程廠用電率的“基準(zhǔn)”不同,如有的工程廠外輸煤系統(tǒng)含在項(xiàng)目評(píng)估范圍,有的擴(kuò)建項(xiàng)目根本不考慮輸煤系統(tǒng),不同基準(zhǔn)計(jì)算的供電煤耗并不能準(zhǔn)確反映項(xiàng)目能效水平。建議相關(guān)部門對(duì)廠用電計(jì)算的范圍統(tǒng)一界定,以確保評(píng)估科學(xué)性,計(jì)算項(xiàng)目能效時(shí),圍墻外設(shè)施全不考慮,擴(kuò)建工程按對(duì)應(yīng)機(jī)組容量分?jǐn)偂?/p>
3.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
2014年本指南總綱“評(píng)估概要”的“指標(biāo)優(yōu)化對(duì)比表”,有“主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)”一項(xiàng),由于項(xiàng)目評(píng)估通常輸入為可研報(bào)告,可研階段投資收益等指標(biāo)均為概算值,僅作為下一階段控制指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)節(jié)能措施投資對(duì)項(xiàng)目影響局部的,細(xì)化計(jì)算相關(guān)指標(biāo)比較困難,進(jìn)行比較沒(méi)有意義,建議“指標(biāo)優(yōu)化對(duì)比表”取消“主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)”,僅保留與能效能耗密切相關(guān)的“主要能效指標(biāo)”、“能源消費(fèi)情況”兩項(xiàng)。
火電項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估是一項(xiàng)政策性、專業(yè)性、時(shí)效性都很強(qiáng)的工作,電力設(shè)計(jì)院的強(qiáng)處在于項(xiàng)目建設(shè)方案和節(jié)能措施評(píng)估這兩部分內(nèi)容,薄弱之處在于對(duì)國(guó)家、地方節(jié)能政策相關(guān)信息把握程度、地方能源利用現(xiàn)狀和能源消費(fèi)影響評(píng)估等時(shí)效性很強(qiáng)的內(nèi)容,此外對(duì)評(píng)審專家關(guān)注的重點(diǎn)也不夠清楚,以至于報(bào)告普遍質(zhì)量不高。根據(jù)作者的經(jīng)驗(yàn),只要能充分理解節(jié)能評(píng)估的內(nèi)涵,加強(qiáng)對(duì)節(jié)能政策的領(lǐng)會(huì),把握好能源消費(fèi)現(xiàn)狀時(shí)效性,緊緊抓住評(píng)估的要點(diǎn),完全可以編寫出高質(zhì)量的評(píng)估報(bào)告。
[1] 國(guó)家發(fā)展改革委資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)司,國(guó)家節(jié)能中心. 固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估工作指南(2014年本) [M]. 北京:中國(guó)市場(chǎng)出版社,2014.
[2]蔣明昌. 火電廠能耗指標(biāo)分析手冊(cè) [M]. 北京:中國(guó)電力出版社,2011.
[3]李青,潘焰,宋淑娜. 火力發(fā)電廠節(jié)能減排手冊(cè) [M]. 北京:中國(guó)電力出版社,2010.
[4]中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)環(huán)保與資源節(jié)約部. 電力行業(yè)節(jié)能減排法規(guī)政策選編 [M]. 北京:中國(guó)電力出版社,2012.
[5]趙振寧,張清峰,趙振宇. 電站鍋爐性能試驗(yàn)原理方法及計(jì)算 [M]. 北京:中國(guó)電力出版社,2010.
[6]中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì). 大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范:GB 50660—2011 [S]. 北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2011.
(責(zé)任編輯 高春萌)
Discuss on Key Points of Energy Saving Evaluation for Thermal Power Projects
LIANG Siwei
(China Energy Engineering Group Guangxi Electric Power Design Institute Co., Ltd., Nanning 530023,China)
Nowadays energy conservation estimate is carried out by professional consulting companies or electric power design institutes. When electric power design institutes carry out this job, they often meet questions and difficulties. In this paper, combining with the “Energy conservation estimate and review guide of fixed assets investment projects (2014)”, according to the experience of report writing and reviewing, the author discusses the key points on the report for reference for the electric power design designers.
energy conservation estimate; ultra-low emissions; net coal consumption
2015-06-17
梁思偉(1970),男,廣西平南人,高級(jí)工程師,注冊(cè)咨詢工程師,注冊(cè)公用設(shè)備工程師,雙學(xué)士,主要從事電力設(shè)計(jì)工作(e-mail)liangsw9@gxed.com。
10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2016.04.006
TM621
A
2095-8676(2016)04-0026-06