燃机类电厂的现状研究论文_赵宇琼

(华能上海燃机发电有限责任公司 上海市宝山区 200942)

摘要:近年来,社会经济不断快速发展同时,各行各业的电力需求量在不断增加。由于燃料成本增加等因素,许多电厂的倒闭导致了2012-2014年电力缺口逐年加大,这严重制约了我国的经济发展。2015年-2016年电量需求的大大降低,又给电厂的进一步发展带来瓶颈。因此,燃机类电厂的生存环境与国家经济的发展有着直接关系。本文简要介绍国内燃机类电厂的生存现状及未来发展趋势。

关键词:燃机类电厂;装机;危机;优势

1前言

继蒸汽轮机和内燃机之后,燃气轮机(以下简称燃机)的问世给世界的动力装置注入了新的活力。因为燃气轮机具有科技含量高、相对独立发展等优点,使它被广泛应用在航空、能源、航海、交通、发电等诸多行业[1]。尤其是在电力工业科学中,燃机发电的自身优势为促进国民经济快速稳定发展提供了一种新的供能途径。

2.燃机类电厂发展危机

我国到目前为止,全国电厂总装机量中燃机类电厂装机量的份额大约接近5.7%,燃机类电厂总装机量已经超过6.6*107kw,下表是2011-2015年我国燃机发电量及装机总量趋势图。

在我国,燃机类发电厂还是主要分布在东部经济较发达、一次能源匮乏、经济能力承受较强的地区,像东南沿海、长三角等区域分布较广。燃机类电厂主要分布在华南、华东、其次是华北。在燃机类电厂总装机量中,广东省的总装机量最高,所占全国装机总量的24%,江浙沪次之,分别占14%、13%和10%。下表是国内燃机类电厂装机分布图。

相比其他的发电行业,燃机类电厂虽然具有很大优势,但是由于社会各种因素的影响,也给燃机类电厂的发展造成了严重制约,威胁着燃机类电厂的生存。其问题主要集中在以下几个方面:第一,缺乏独立生产建设技术。全球范围内,天然气作为一种新型环保能源,其作用不断扩大。在我国,在国家发展规划、西气东输的项目启动中,天然气这项新型能源都被纳入其中。发展改革委员会、能源局的一系列举措都给燃机的研制技术、燃机市场发展带来了曙光。虽然说我国已经具备经济能力去大量生产、大规模建设重型燃机,但是缺乏自主生产建设的技术。没有全面生产建设燃机的技术,就无法从根本上解决燃机不足、燃机功能老旧等问题[2]。第二,我国研制燃机发电技术的能力不足。着眼世界来看,各个国家都在发展燃机发电技术,燃机发电处于快速发展的关键时期。燃机发电技术在我国起步较早,我国很早就在进行该项技术的理论研究和工业实践应用,意指在推动燃机发电技术的发展。即使这样,受到我国工业技术、经济能力的缺乏及能源政策的影响,我国在研究燃机发电技术的能力并不充足[3][4]。第三,燃机类电厂面临天然气价格的上涨和电价无法提升的双重夹击。国际格局的变化给天然气市场带来巨大的挑战。2005年初天然气的价格是1元/每立方米,到今天的天然气价格大约是2.4元/每立方米,这种变化提高了燃机发电厂的发电成本,但是电厂并不能根据天然气价格的波动去增减电力销售价,燃机类电厂面临气价和电价的矛盾夹击,许多燃机类电厂都在逐渐淡出市场,在困境下得以生存的电厂每年都需要遭受亏损的打击。第四,我国在发展燃机类电厂行业的同时仍在促进燃煤发电的发展。考虑到国情,我国目前来说煤炭依然是用于发电的一次能源。据发改委和能源局的最新一项调查报告称煤炭在电力行业燃料中占据着85%的份量。同时,随着各个行业电力需求量的增加,水能、电能等洁净能源无法满足这种需求,那么各地必然需要使用燃煤机组发电,这使得燃机类电厂逐步边缘化。第五,燃机类电厂缺乏现代化管理。燃机类电厂自身存在诸多不利于发展的问题,例如内部管理水平不足。许多电厂的管理体制从未变动,在管理体制上仍然存在许多像“大锅饭”、“平均主义”这种国有企业尚存的通病,根本不懂什么是现代化管理。如果燃机类电厂想要在市场经济体制下生存和发展,就必须进行现代化管理,这套现代化管理体制必须匹配于市场经济的变化。唯有如此,燃机类电厂才能在市场激烈竞争的环境下占据一席之位,才能使企业在 激烈的市场竞争中处于不败之地。除此之外,某些燃机类电厂燃机设备陈旧老化、没有技术创新导致生产效率无法提升;相应工人的薪资水平较低,继而发生电厂的人才流失;同时较低的薪资水平又不能吸引到有能力的人才,这些电厂普遍存在缺乏精兵强将的问题,没有发展后劲。部分投资方考虑燃机电厂存在上述不利电厂发展的因素,都纷纷对电厂项目的投产持观望或计划推迟的态度。这些局限为燃机类电厂的生存、效益皆带来了不可估量的损失。

3.燃机类电厂的生存优势

与煤炭发电比较来看,燃气轮机类电厂在生存上具有很多优势。最明显的优点在于其污染小。除此之外,还具有建设时间短、易于布局等独特优势。这些都会有利于燃机类电厂的健康发展。燃机类电厂的生存优势主要有燃机类电厂自身技术优势和外部社会环境的优势。

燃机类电厂自身技术优势集中在以下几点:首先,燃机类电厂有着高效率的发电技术。近几年,国内外都在投入资金研制新型燃气轮机并获得成功,这种新的燃机具有容量大、效率高的特点,温度从一开始的1200OC级提高到1400OC级,这极大的提高了燃机类电厂的发电效率;其次,燃机类电厂一个明显的优势在于对环境的污染极小。这与国家大力倡导建立“清洁电厂”的号召不谋而合。燃机类电厂能对燃料进行完全燃烧,从而实现无剩余污染产物,虽然发电过程中可能会产生氮氧化物(NOX),但因其产生量很低,完全符合国家的环保要求。煤炭电厂等发电过程中对环境造成了极大的污染,因此在逐渐淡出发电行业,被燃机类电厂所取代。再者,占地小也是一大优势。煤炭电厂需要大面积用地来保证发电供应设施,除此之外,还需要用地去建造除尘、脱硫、脱硝等环保设施,燃机类电厂并不需要占用此类用地。相比相同规格的火力电厂,火力电厂用地面积的30%—40%就足够建造一个相同容量的燃机类电厂。最后,燃机类电厂用水量少。与煤炭电厂相比,燃机类电厂不需要大量用水去冷却降温,因为燃机类电厂的降温系统是循环冷却水系统,是在全封闭环境下使用,只需要火力电厂冷却用水的33%。

外部社会环境对燃机类电厂发展优势有:第一,政府主管部门发挥主导作用。燃机类电厂想要生存和健康发展的重要前提是可以确保燃气的正常需求,政府有关部门通过协调银行、外汇、期货等机构来科学运作燃气的价格,能有效管控燃气价格,使燃机类电厂的发电点成本大大降低。第二,国家部门将发展燃机类电厂加入到国家电力能源发展计划中。为了优化配置有限资源,国家对电力能源发展的有效规划也决定着燃机类电厂的健康发展。国民经济发展的一个重要内容是能源的发展规划,现如今能源发展规划囊括了燃机类电厂的发展,这些都是利于燃机类电厂健康发展的好政策。

4.结语

燃机类电厂的生存与发展直接关乎着社会各个方面的发展。综上所述,燃机类电厂面临着诸多的生存危机,同时又迎来利于发展的机遇。我国的燃机类电厂无论是在燃机的建设上还是在燃机发电技术上,都与国际先进水平有着很大的差距,必须全面协调各个方面、统筹各类资源来帮助促进燃机类电厂的健康发展。

参考文献:

[1]吴永军.燃机发电的现状与发展趋势[J].燃气涡轮实验与研究.1998.11(2):54-57.

[2]宋臻达.我国燃气轮机发电技术的现状与市场趋势[J].技术与市场,2016,11:116.

[3]汤东明. 燃气轮机发电技术在城市中的应用[J]. 科技与企业,2014,16:401.

[4]马建军. 燃气轮机发电技术在城市中的应用[J]. 科技尚品,2015,11:51-52.

论文作者:赵宇琼

论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期

论文发表时间:2017/5/27

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