編者按：

近期，中科院文獻(xiàn)情報中心武漢分館對我國工業(yè)行業(yè)節(jié)能政策與技術(shù)態(tài)勢進(jìn)行了研究，我司在此基礎(chǔ)上對電力行業(yè)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)部分進(jìn)行了摘編，供參考。

從全球范圍來看，電力生產(chǎn)占到化石燃料使用總量的32%，占到與能源相關(guān)的CO2排放的41%。根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，如果全球化石燃料發(fā)電都能夠達(dá)到現(xiàn)行最佳效率（按技術(shù)可行性估算），則每年可節(jié)能7.16億～9.89億噸標(biāo)煤（501～692Mtoe），減排18億～25億噸CO2，其中潛力最大的當(dāng)屬燃煤發(fā)電（可節(jié)能5.12億～7.16億噸標(biāo)煤，減排14億～20億噸CO2）。在我國，電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和主要能源行業(yè)，同時也是主要的能源資源消耗和污染物排放行業(yè)之一。根據(jù)《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒2010》數(shù)據(jù)，2009年電力部門煤炭消耗量占工業(yè)部門煤炭消耗總量的一半以上，二氧化硫排放量占全國排放總量的55%。“十一五”期間，我國電力行業(yè)節(jié)能減排取得了突出成就，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一是電力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。根據(jù)國家能源局《2010年能源經(jīng)濟形勢及2011年展望》數(shù)據(jù)，“十一五”期間我國累計關(guān)停小火電7210萬千瓦，提前并超額完成“十一五”關(guān)停小火電機組5000萬千瓦目標(biāo)。全國在役火電機組中，30萬千瓦及以上機組比重提高到70%以上，其中60萬千瓦及以上機組占33%，全國在運百萬千瓦超超臨界火電機組達(dá)到33臺，在建11臺。截至2010年底，我國非化石能源電力裝機比重合計占26.5%，比2009年提高1.1個百分點，累計發(fā)電量7862億千瓦時，按發(fā)電煤耗折算約合2.63億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；二是節(jié)能效率不斷提升。2010年，全國60萬千瓦及以上火電機組平均供電煤耗335g/kWh，比2009年下降5g/kWh，“十一五”期間累計下降超過35g/kWh，在2008年即提前兩年實現(xiàn)“十一五”末供電煤耗目標(biāo)（355g/kWh）。2010年，全國電網(wǎng)線損率為6.49%，比2009年減少0.23個百分點，優(yōu)于英國、加拿大、澳大利亞等國，全國平均線損總體處于同類資源與負(fù)荷密度條件國家中的先進(jìn)水平；三是污染物排放控制成效顯著。根據(jù)《2009年電力企業(yè)節(jié)能減排情況通報》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2009年，在全國火電發(fā)電量比2005年增長47.4%和電煤消耗增長41.9%的情況下，全國火電廠煙塵排放總量315萬噸，比2005年下降45萬噸。截至2009年底，安裝脫硫裝置的燃煤電廠總裝機4.7億千瓦，約占煤電機組的76%（美國2008年為41.5%）。全國電力二氧化硫排放量約為948萬噸，提前一年達(dá)到“十一五”末電力SO2排放總量控制在1000萬噸的目標(biāo)，2009年全國SO2排放量比2005年下降334萬噸，電力SO2排放量下降352萬噸，即電力工業(yè)不僅完成了新增機組SO2減排任務(wù)，而且通過存量機組的減排承擔(dān)了其他行業(yè)的總量指標(biāo)。

但電力行業(yè)在節(jié)能減排中還存在著以下問題，主要包括節(jié)能減排潛力有待進(jìn)一步挖掘，電力企業(yè)節(jié)能減排管理水平有待進(jìn)一步提高，運用經(jīng)濟手段推動節(jié)能減排的作用有待進(jìn)一步發(fā)揮，脫硫設(shè)施運行管理水平仍有待提高，煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）作用有待進(jìn)一步發(fā)揮，脫硫石膏綜合利用存在地區(qū)差異等。推進(jìn)電力行業(yè)節(jié)能減排的途徑主要有三種：一是制度或管理手段；二是技術(shù)創(chuàng)新；三是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。目前，電力行業(yè)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)手段主要有四個方面：即現(xiàn)有電廠技術(shù)改造、潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)、熱電聯(lián)產(chǎn)和非化石能源發(fā)電技術(shù)。

一、現(xiàn)有電廠技術(shù)改造

通過現(xiàn)有電廠進(jìn)行技術(shù)改造可推動我國節(jié)能減排步伐，具體來講有如下幾個發(fā)展方向：一是加快燃煤小機組退役；二是通過監(jiān)控、檢修等技術(shù)設(shè)備的改進(jìn)以及機、電、爐一體化控制技術(shù)和廠級自動化系統(tǒng)的推廣，提高電廠自動化水平；三是通過風(fēng)粉監(jiān)測、完善吹灰及在線分析系統(tǒng)等減少鍋爐漏風(fēng)和凝汽器泄漏；四是對10萬～30萬千瓦汽輪機組高、中、低壓缸通流部分等進(jìn)行改造，提高效率；五是采用轉(zhuǎn)動機械電機變頻改造等措施降低廠用電率；六是對火電機組利用等離子點火、少油點火、小油槍點火和低負(fù)荷穩(wěn)燃等技術(shù)進(jìn)行改造，減少燃油的投用；六是推廣火電節(jié)水技術(shù)，包括循環(huán)冷卻水濃縮倍率達(dá)到4.5以上的處理技術(shù)及相關(guān)防腐技術(shù)、廢水處理回用技術(shù)和城市生活污水再生水再利用的深度處理技術(shù)、更高濃度的水除灰技術(shù)、灰渣的干除（干輸、干儲）和綜合利用技術(shù)、海水及苦咸水淡化技術(shù)、大型高效空冷技術(shù)、廢水零排放技術(shù)、節(jié)水型發(fā)電系統(tǒng)和新型發(fā)電技術(shù)等。

二、潔凈煤發(fā)電技術(shù)

潔凈煤發(fā)電技術(shù)有利于提高發(fā)電效率、推動環(huán)保和利用多品質(zhì)資源。先進(jìn)的煤炭燃燒發(fā)電技術(shù)主要包括：超臨界與超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)，大容量、高參數(shù)循環(huán)流化床技術(shù)，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)及多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)等。

潔凈煤發(fā)電技術(shù)分析

三、熱電聯(lián)產(chǎn)/熱電冷聯(lián)產(chǎn)

熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益。熱電聯(lián)產(chǎn)可充分利用電力生產(chǎn)過程中損失的熱量，全球火電站平均熱效率為35%～37%，而CHP一般可達(dá)75%～80%，較之高出40%以上，節(jié)能效果突出。從國外情況來看，截至2008年的統(tǒng)計，全球熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量約為330 GW，占到電力裝機總量的9%。歐洲的丹麥、芬蘭、荷蘭是領(lǐng)先國家，其中丹麥CHP裝機容量占到電力裝機容量的52%。從我國情況來看，至2007年底，我國60萬千瓦及以上CHP裝機容量9917萬千瓦，占同期全國火電機組裝機總量的17.9%。

從未來發(fā)展方向來看，一是用熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱為主的方式替代城市燃煤供熱小鍋爐，提高熱電聯(lián)產(chǎn)在供熱中的比例，擴大集中供熱范圍；二是燃煤熱電廠發(fā)展20萬千瓦以上的大型CHP機組，城市附近的30萬千瓦以下純凝汽發(fā)電機組改為CHP機組三是鼓勵建設(shè)熱電冷聯(lián)供機組；四是北方小城市和工業(yè)開發(fā)區(qū)工業(yè)生產(chǎn)用熱建設(shè)背壓式CHP機組熱電廠；五是建設(shè)分布式CHP和熱電冷聯(lián)供機組；六是因地制宜建設(shè)低熱值燃料和秸稈等綜合利用CHP熱電廠。

四、非化石能源發(fā)電技術(shù)

大力發(fā)展包括水能、核能、風(fēng)能等在內(nèi)的非化石能源發(fā)電技術(shù)是未來電力行業(yè)節(jié)能減排的重要措施。未來10年我國將致力于調(diào)整以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，增加清潔能源比重，使我國水電、核電、風(fēng)電等非化石能源占一次能源消費總量的比重由目前的僅為8.3%，提高至2015年的11.4%，再到2020年實現(xiàn)我國向國際社會承諾的15%。

非化石能源發(fā)電技術(shù)發(fā)展分析

五、智能電網(wǎng)技術(shù)

建設(shè)智能電網(wǎng)在客觀上為調(diào)整、優(yōu)化電力和能源結(jié)構(gòu)提供了有利條件和機遇，并且可為電力企業(yè)提高運行效率及可靠性、降低成本。通過對電力生產(chǎn)、輸配、用電各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，可以節(jié)省電費、實現(xiàn)智能管理、具有更強的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合動力車的接入等。

從全球范圍來看，20世紀(jì)80年代以來，屬于當(dāng)前智能電網(wǎng)范疇的一些技術(shù)如電子控制、數(shù)字化計量和監(jiān)控開始得到應(yīng)用。20世紀(jì)90年代中后期，人們將適應(yīng)未來需要的現(xiàn)代化電網(wǎng)作為一個整體開始進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究，一些電力公用事業(yè)機構(gòu)在小范圍內(nèi)對電網(wǎng)進(jìn)行改造和升級，以獲取實踐經(jīng)驗，提高運營績效。2008年全球經(jīng)濟危機后，世界各主要國家紛紛加大了智能電網(wǎng)建設(shè)的力度，并投入大量公共資金予以扶持，將其提升到國家能源、環(huán)境與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度來全力推行。目前，國際電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）、國際電工委員會（IEC）和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）等組織機構(gòu)已經(jīng)或正在加緊制定與智能電網(wǎng)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

我國國家電網(wǎng)公司以“堅強智能電網(wǎng)”為目標(biāo)，提出了到2020年的三階段發(fā)展規(guī)劃，提出建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)。過去兩年，國家電網(wǎng)全面推進(jìn)智能電網(wǎng)試點工程建設(shè)，全面啟動了21類228項試點工程，制定了15項智能變電站標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)建成陜西750千伏、延安、江蘇220千伏等8個智能變電站。加快技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定和關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用，加強清潔能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)研究，提高電網(wǎng)優(yōu)化配置能力，研發(fā)重點領(lǐng)域集中在智能化電力電子設(shè)備、智能化傳感技術(shù)、可再生能源并網(wǎng)、儲能技術(shù)和分布式能源。（中科院文獻(xiàn)情報中心武漢分館供稿）