火电升级困局

海角7号

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坐落于浙江省平湖市乍浦镇，紧靠杭州湾乍浦港的嘉兴电厂，最近因其8号机组而名声大震。因为这台百万千瓦的机组，在安装了号称“我国首套烟气超低排放装置”后，达到了烟气的超低排放。


但令其没有想到的是，这一“超低排放”的事件，会激起业界对火电节能减排的再次大讨论，以至于引发了一场关于“火电超低排放”的大范围争议。


2014年7月1日，我国对2012年之前建成的火电厂开始执行被称为“史上最严”的新版大气污染物排放标准。然而，就在6月12日，环保部针对火电企业在减排方面存在的种种问题，开出了有史以来最大的4亿元罚单。


火电的排放问题，成为一直套牢在电厂头上的紧箍咒。也正是受制于此压力，国家部门出台多项措施，其中之一便是“上大压小”政策。在这一目前仍在执行的政策影响下，我国火电机组开始向大功率、大容量迈进。


一时间，被寄希望于更高效率、更低排放的超超临界百万千瓦火电机组在我国拔地而起。百万千瓦火电机组总体能效水平优于小机组，但由于较短时间内上马了众多机组，目前，已经开始暴露出多种弊端。


在熬过了“煤价高企”的时期后，火电厂结束了之前的亏损局面，进入盈利期，但电厂的经营之路并不平坦。


机组设备利用小时数低，发电负荷上不去，设备与技术的难题短时间内难以解决，但迫于更严格的排放限值，在原先脱硫脱硝的改造基础上，仍需投入不菲资金来进行技术升级。


机组规模扩容后带来的后遗症，以及环保标准的不断升级，让电厂陷入一场为应对容量和环保双重升级的困局之中。


追捧百万机组


我国对百万千瓦超超临界火电机组的研究始于2002年。当年，国家“十五”863计划专门成立了有关“超超临界燃煤发电技术”课题的技术攻关，研究国产首台百万千瓦超超临界燃煤机组建设的可行性。


资料显示，就全球而言，当时只有美国、日本等少数发达国家的十几台超超临界燃煤机组投入商业运行，单台百万千瓦机组更是寥寥无几。

位于浙江省的华能玉环电厂，成为我国第一个开始建设并投产国产百万千瓦超超临界燃煤机组项目的电厂，其规划了装机4台国产百万千瓦超超临界机组，一期工程2台百万千瓦超超临界机组于2004年6月开工建设，并于2006年12月建成投产。二期工程连续建设2台百万千瓦超超临界机组，于2007年11月全部建成投产。
　
2006年12月4日，华电国际邹县发电厂7号机组顺利完成168小时满负荷试运行，它是国内首批百万千瓦超超临界火电机组引进技术国产化依托工程。


同为国家“863”计划依托项目和“十一五”重点建设工程，华能玉环电厂和华电国际邹县电厂这两大工程项目的投产，开启了我国百万千瓦火电机组的建设序幕。


随后，也就是在2007年的1月，国务院下发《关于加快关停小火电机组若干意见的通知》，文件中明确提出，要鼓励各地区和企业关停小机组，集中建设大机组，实施“上大压小”。鼓励通过兼并、重组或收购小火电机组，并将其关停后实施“上大压小”建设大型电源项目。


这一政策大大激励了百万千瓦火电机组的发展，根据2010年时统计的数据，当时在建的百万千瓦火电机组达到68台。

        

根据中国电力企业联合会对全国火电机组信息统计的资料，截止至2013年底，全国在运百万千瓦超超临界火电机组达到63台，合计6337万千瓦，规模居世界第一；已知在建百万千瓦火电机组是15台，合计1500万千瓦。


“百万千瓦火电机组，具有大容量、高参数、高效率等优势，单位造价优于小机组。在节能减排等问题上，大机组更是具有自身的优势，环保投入可以相对集中，单位环保成本也会低。”中电联秘书长王志轩肯定了百万千瓦火电机组的优势。


随着我国对火电环保的要求日趋严格，火电项目的审批遭受前所未有的难度。根据“等量替换”原则，淘汰小机组，再申请百万千瓦火电机组，成为电厂其中扩容方式之一。2014年上半年，就有多台百万千瓦火电机组获得“路条”。


2014年6月19 日，国家发展和改革委员会印发了《关于湖北国电汉川三期第2台机组扩建工程项目核准的批复》，同意国电汉川电厂建设第2台100万千瓦机组。


2014年8月12日，国电宁夏公司收到《关于加快方家庄电厂项目前期工作的通知》，同意将国电宁夏方家庄电厂2×1000MW等6个总装机规模928万千瓦煤电项目作为宁东至浙江±800kV特高压直流输电工程配套电源，分别由各项目单位开展前期工作。这标志着国电方家庄电厂项目也正式得到了“路条”。


对于电厂而言，申请大容量机组的动力在于，除了单位建设成本低等原因外，发电量的分配是其考虑的重要因素。根据我国节能发电调度的原则，百万千瓦火电机组获得的电量要高于普通机组。


“百万千瓦的火电机组的上网电量指标会略高于普通机组。这就直接关系着电厂效益。”浙江北仑电厂一工作人员告诉《能源》杂志记者。


根据中电联的统计数据，2013年全国百万千瓦火电机组利用小时数为5766小时，高于火电平均利用小时数5021小时，更高于发电设备累计平均利用小时数4521小时。


在能耗方面，以供电标准煤耗指标进行对比，中电联对63台百万千瓦火电机组的供电标准煤耗情况进行了调查，其供电标准煤耗为291克/千瓦时，较全国火电机组平均供电标准煤耗321克/千瓦时低30克/千瓦时。


但在《能源》杂志记者采访中发现，我国多台百万千瓦火电机组的能耗以及排放水平并未达到预期。“据我所知，国内最早建设的一批电厂，比如邹县电厂和海门电厂，能耗水平并不是很低，供电标准煤耗都在300克/千瓦时以上，与小机组比，体现不出优势。”一不愿透露姓名的业内人士对记者表示。


记者了解到，大唐集团下属的广东潮州三百门电厂，作为大唐首台投产的百万千瓦火电机组，在一段时间内，因为技术、设备等原因，能耗和排放上均未达到理想状态。后在投入了大量人力、物力后才得以解决。


“大容量机组，并不就意味着更低的煤耗、更低的排放。这其中跟运行管理水平、采用的技术和燃料的质量都有关系。”上述不愿具名的人士表示。