文章來源：中國南方電(dian)網(wang)有限(xian)責(ze)任公司 發布時間：2009-11-04
“貴(gui)州(zhou)首(shou)次開發(fa)建設(she)了省級電網節(jie)(jie)能(neng)發(fa)電調度(du)煤耗在線監測系(xi)統，為節(jie)(jie)能(neng)調度(du)提供了基(ji)礎性支撐平臺(tai)。系(xi)統設(she)計先(xian)進，結構合理，安全可靠。”“在貴(gui)州(zhou)電網調度(du)通(tong)信局和(he)(he)試點發(fa)電企業的(de)(de)實際運行表(biao)明(ming)，該系(xi)統的(de)(de)應(ying)用能(neng)夠產生較(jiao)大的(de)(de)經濟效益(yi)和(he)(he)社會效益(yi)，具有(you)推(tui)廣價值。”10月(yue)31日，受國家能(neng)源(yuan)局委托，由中國電機工程學會理事(shi)長(chang)陸延昌、華北電力大學校長(chang)劉吉臻等11位(wei)專家組成的(de)(de)驗收評審委員(yuan)會，對“貴(gui)州(zhou)節(jie)(jie)能(neng)發(fa)電調度(du)煤耗在線監測系(xi)統研究與應(ying)用”項(xiang)目科(ke)技成果進行鑒定(ding)(ding)(ding)。鑒定(ding)(ding)(ding)委員(yuan)會一致同意通(tong)過鑒定(ding)(ding)(ding)，認為本項(xiang)目研究成果處于國內(nei)領先(xian)水平。
節能發電調度：9個月節約標準煤134.58萬噸
2007年，隨著貴州電網節能發電調度計劃生成系統的建成，為貴州成為全國第一個正式進入節能發電調度試點運行的省級電網奠定了堅實的技術基礎。在發電計劃制作的過程中，該系統首先讀取電力負荷預測的結果作為發電計劃制作的基礎，然后將檢修、停備的機組自動排除在發電序列之外，最后進行電量分配。在電量分配方面，該系統首先按水調系統梯級優化的結果分配各水電廠發電量，可以使各水電廠水位保持在較高的水平，降低水耗，從而使同樣的水發更多的電；然后按《貴州省統調火電機組排序表》安排火電機組發電，該排序表按污染物排放、能耗水平由低到高對火電機組進行排序，優化火電機組發電，從而使上脫硫、能耗低的火電機組優先發電，未上脫硫、能耗高的火電機組則少發電甚至不發電，降低了煤耗。
貴(gui)州(zhou)電(dian)網自正式進(jin)入節能發(fa)電(dian)調(diao)(diao)(diao)度試點運行以來，嚴格按照優(you)先調(diao)(diao)(diao)度可再(zai)生發(fa)電(dian)資(zi)源，按機組(zu)能耗(hao)和污染物排放水平由低(di)到高排序(xu)，依次調(diao)(diao)(diao)用化石類發(fa)電(dian)資(zi)源，最(zui)大(da)限度地(di)減少(shao)能源、資(zi)源消耗(hao)和污染物排放的(de)原則開展節能發(fa)電(dian)調(diao)(diao)(diao)度工作。今年1至8月(yue)通(tong)過(guo)加大(da)水電(dian)發(fa)電(dian)量和水庫優(you)化調(diao)(diao)(diao)度，在保證水庫防汛安全(quan)的(de)情況下，使水電(dian)廠長期處于(yu)高水位運行，提(ti)高了(le)水電(dian)機組(zu)運行的(de)經濟性，進(jin)一步降(jiang)低(di)了(le)水電(dian)機組(zu)綜合(he)耗(hao)水率。2008年1-9月(yue)通(tong)過(guo)節能發(fa)電(dian)調(diao)(diao)(diao)度節約標準煤(mei)134.58萬噸(折合(he)原煤(mei)208.6萬噸)。
脫硫在線監測：10個月減少二氧化硫排放量60多萬噸
目前，燃煤電廠的脫硫設施只是減少二氧化硫煙氣排放、減輕大氣污染的技術措施，而并未被有效的納入監管并與電廠的經濟利益直接掛鉤。實施脫硫需要燃煤電廠投入脫硫成本，商業化運營的燃煤電廠在利益的驅使下難以表現出這方面的積極性。盡管國家和政府為此提供了相應的補償政策，由于缺乏有效的監管手段，使得脫硫與補償之間難以達到事實上的平衡。國內外目前采取1小時隨機抽取2個或4個數據取平均值的方法進行離線評估分析，由于缺乏連續的跟蹤支持和可靠的驗證措施，使得每一時刻脫硫是否有效、是否應該提供補償難以做到客觀公正的判斷。
貴州電網依據系統監測到各火電廠脫硫裝置運行狀態、運行時間及二氧化硫排放情況等，并研究機組脫硫運行參數合格的有效脫硫判定算法及脫硫電量在線計算算法，完成了對火電廠脫硫信息的邏輯化、數字化解析。
以一臺30萬千瓦機組為例，按照每日有效脫硫時間為95.3%、平均負荷率86.7%進行統計，將產生9.1萬千克的二氧化硫，脫硫后排放的二氧化硫僅0.4～0.5萬千克，減少8.6萬千克的二氧化硫排放量，脫硫效率可達到95.6%。這將成為政府職能部門提供污染物排放統計數據和監管依據，對改善空氣質量、保護脆弱的生態環境發揮積極的作用。
通過對某電廠2007年7月25日的脫硫信息實時監測數據進行分析統計，其上網電量為909萬千瓦時，而實際監測得到的有效脫硫上網電量只有204萬千瓦時，該電廠脫硫合格電量只有上網電量的四分之一左右，明顯反映出電廠以脫硫系統啟停時間來進行脫硫上網電量的統計并不能真正脫硫效率。
截(jie)至2008年10月，貴州(zhou)電網(wang)脫(tuo)硫(liu)設施建成并接(jie)入(ru)貴州(zhou)中調(diao)主站系(xi)(xi)(xi)統的火電機(ji)組共41臺(17個廠(chang))，裝(zhuang)機(ji)容量(liang)為1092萬(wan)(wan)千瓦，占全網(wang)火電總裝(zhuang)機(ji)容量(liang)的65.03%，已建成脫(tuo)硫(liu)設施的火電廠(chang)燃煤發(fa)電機(ji)組已全部接(jie)入(ru)貴州(zhou)主站系(xi)(xi)(xi)統，貴州(zhou)主站系(xi)(xi)(xi)統脫(tuo)硫(liu)設施監(jian)(jian)視率(lv)達到100%。通過該(gai)系(xi)(xi)(xi)統監(jian)(jian)測(ce)到接(jie)入(ru)系(xi)(xi)(xi)統火電機(ji)組2008年1至10月共產生(sheng)64.548萬(wan)(wan)噸(dun)二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu)，向大氣排放(fang)二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu)3.914萬(wan)(wan)噸(dun)，減少了二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu)排放(fang)量(liang)60.634萬(wan)(wan)噸(dun)，全網(wang)平均脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率(lv)為93.94%。因(yin)此(ci)，脫(tuo)硫(liu)在線(xian)監(jian)(jian)測(ce)系(xi)(xi)(xi)統能(neng)夠有效(xiao)(xiao)地(di)監(jian)(jian)控火電廠(chang)脫(tuo)硫(liu)工況和效(xiao)(xiao)率(lv)，從而對經濟建設、社會發(fa)展和環境保護(hu)做出有益的貢獻。
煤耗在線監測：如推廣全省可節煤29萬噸減排二氧化硫588噸
發電機組煤耗在線監測系統，是節能發電調度的核心內容，是整個試點工作的關鍵部分。節能發電調度需要依據“機組排序表”來實施，而確定“機組排序表”的一項重要因素就是機組的煤耗水平。調查發現，一臺火電機組的實際煤耗會隨著使用的時間、維護的水平、以及不同的發電負荷等因素的變化而變化，并不是按照單一的設計煤耗一以貫之的運行。如果只簡單地按照機組的設計煤耗人為建立“機組排序表”，節能發電調度的效果勢必大打折扣，其有效性和真實性也會讓人質疑。從這個意義上說，煤耗在線監測系統的建立，對于進行機組煤耗水平的實時監測，構建基于實測能耗水平的排序表，減少人為干預，推進節能發電調度向縱深發展具有重要意義，同時也有利于發電企業及時掌握機組的性能，提高機組的運行管理水平。
今年年初，貴州電網開始了煤耗在線監測系統的研究和建設。這是一項國內空白的工程，困難多、難度大，因素復雜。2008年4月貴州電網完成了系統的主站建設，試點大方電廠數據接入、調試、數據核對并成功投入試運行。經過技術人員的研究努力，到現在系統能實現全網火電機組數據在線采集，進行煤耗實時計算和在線監測，提供機組實際運行的煤耗曲線和等微增率曲線，并實現多種方式的對比分析、在節能發電調度信息網上實時發布，達到了《節能發電調度辦法(試行)》和《節能發電調度信息發布辦法(征求意見稿)》的要求。項目還研究解決了“煤耗在線計算”和“煤質數據校驗”等技術難點，為貴州電網節能發電調度工作的全面開展提供技術支持。其研究成果為貴州電網公司在全國率先實現“按照實測煤耗數值”進行節能發電調度排序提供了技術支持和項目示范，積累了工程推廣應用經驗，在技術開發和管理理念上有創新。
數據顯示，通過貴州大方發電有限公司的節能發電試運行，5至7月按實測煤耗值進行發電排序，該廠每度電可以節約電煤5.81克，預計年節約電煤4800噸，減少二氧化硫排放19.2噸。該成果如在全省推廣，按照實測煤耗值實施節能發電調度，按2008年貴州全省火電發電量980億千瓦時測算，預計貴州全省可節約原煤29.4萬噸。按照目前貴州省原煤標桿價400元/噸，可節約電廠購煤成本11，760萬元，減少二氧化硫排放588噸。
貴(gui)州(zhou)電(dian)網(wang)可以通過該(gai)套系(xi)統得(de)到全網(wang)并(bing)網(wang)燃煤發(fa)電(dian)機組的具體煤耗(hao)水平，并(bing)形成(cheng)相應的煤耗(hao)等位增率曲線，貴(gui)州(zhou)電(dian)網(wang)調度(du)機構可以根據上述(shu)數(shu)據開展(zhan)節能發(fa)電(dian)調度(du)。下一步貴(gui)州(zhou)電(dian)網(wang)將(jiang)結合(he)實際情況，在全網(wang)單機容量300兆瓦及以上機組進(jin)行實測煤耗(hao)在線監測接入，并(bing)出臺相關管理辦法(fa)。
調度模式的根本改變
節能發電調度是指在保障電力可靠供應的前提下，按照節能、經濟的原則，優先調度可再生發電資源，按機組能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次調用化石類發電資源，最大限度地減少能源、資源消耗和污染物排放。
與傳統的調度方式相比，節能發電調度轉變了原來按同類型機組相同平均利用小時數分配電量的計劃調度模式，摒棄了不分機組大小、能耗與排放水平高低的“大鍋飯”的思想，轉而按照“節能、環保、經濟”的原則進行電力調度。這是調度模式的根本改變，是電力工業的一次深刻變革。
節能(neng)(neng)發(fa)電(dian)調(diao)度的實施，對(dui)(dui)于深(shen)入學(xue)習實踐科學(xue)發(fa)展(zhan)觀，落實國(guo)家(jia)的節能(neng)(neng)減(jian)排政策(ce)；對(dui)(dui)于降低整(zheng)個電(dian)力(li)(li)工(gong)(gong)業(ye)(ye)的能(neng)(neng)耗水(shui)平和污染物排放水(shui)平，從源頭(tou)上節約社會的能(neng)(neng)量(liang)消耗；對(dui)(dui)于調(diao)整(zheng)電(dian)力(li)(li)工(gong)(gong)業(ye)(ye)的產業(ye)(ye)結(jie)構，促進(jin)發(fa)電(dian)企(qi)業(ye)(ye)“上大壓小”；對(dui)(dui)于加強(qiang)電(dian)力(li)(li)企(qi)業(ye)(ye)的內部管理(li)，推(tui)進(jin)電(dian)力(li)(li)企(qi)業(ye)(ye)持續健康發(fa)展(zhan)都(dou)具有非常重(zhong)大的現(xian)實意義。
先進的脫硫在線監測系統
貴州并網燃煤機組煙氣脫硫在線監測系統在國內首次利用已有的調度自動化系統遠動設備和通道，實現了燃煤電廠煙氣脫硫信息的實時采集，秒級傳輸和在線監測。
該系統在國內首創燃煤機組在線投運時間、脫硫設施投運時間、投運時間比、有效脫硫電量、考核減扣電量、二氧化硫日排放量等運行指標的系統分析和計算方法。
該系統(tong)在(zai)國內率先建立(li)了燃煤電(dian)廠煙(yan)氣脫硫遠程實時監測與(yu)脫硫考(kao)核電(dian)量實時分析系統(tong)，實現了脫硫信息的自(zi)動跟蹤(zong)、統(tong)計分析、報(bao)表生成、信息發布及查詢(xun)等應用功能。
節能調度的技術管理支持體系
貴州電網煤耗在線監測系統在建設的過程中，取得了多項研究成果。《電廠煤質工業成分和熱值效驗方法》獲得了國家知識產權局的專利號，該項目屬于國內首創，技術含量高，施工難度大。
具體體現在系統與各電廠所采用的國際、國內各種分散控制系統無縫連接，實時性好。該項目可在線標準化實施，施工時不影響任何機組的正常運行，并且在很短時間內完成系統設計、調試、投運；在性能參數采集和煤耗指標計算分析上，通過該系統的實施，完成了相關的實施技術規范和技術報告；并配套完成了相關的節能發電調度管理規章制度。
通過貴州(zhou)節(jie)(jie)能(neng)發電調(diao)度煤耗在線(xian)監測系(xi)統(tong)的研(yan)究和(he)應用(yong)，基本形成了(le)節(jie)(jie)能(neng)減(jian)排(pai)電力調(diao)度的技術管(guan)理支持體系(xi)，使(shi)國家的節(jie)(jie)能(neng)減(jian)排(pai)政策能(neng)夠得到公(gong)平、公(gong)開、公(gong)正的實施，為節(jie)(jie)能(neng)減(jian)排(pai)政策在電力系(xi)統(tong)的推(tui)廣(guang)實施提供了(le)借鑒。