摘 要:近幾年來,隨著我國經濟的迅猛發展,對電量的需求越來越大,促進了電力行業的發展。電力行業發展的同時排放出的二氧化硫也逐漸增加,可謂是各個行業排放二氧化硫量最多的,這也就使得電力行業成為了我國控制二氧化硫污染以及酸雨的主要行業。怎樣降低能源的消耗、控制污染物的排放量,實現節能減排,是電力行業需要深入研究的課題。本文作者先介紹電力行業能耗和排污的情況,然后探討電力行業節能減排的有效途徑。
關鍵詞:電力行業;節能減排;有效途徑
中圖分類號:TP426.61 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 18-0000-02
節能減排本是我國“十一五”規劃中的重要指標之一。今天,為了人們的健康、為了能源的可循環使用、為了電力行業的可持續發展,更應該注重節能減排。改革開放三十多年來,我國的發展是全世界有目共睹的,在未來我國的發展將會更加迅猛,尤其是工業方面的發展,加之我國的能源結構(電力結構以煤為主體)就注定了我國將會在未來很長一段時間里受資源的制約,也就是說,電力行業的節能減排將會發展中的永恒主題。
一、電力行業耗能與排污情況
(一)耗能情況
電力行業在發展過程中主要使用的能源有煤(消耗最多的能源)、電、燃料油等。據有關統計資料顯示,1997-2007十年里我國電力行業6000千瓦及其以上的電廠供電煤消耗量有逐漸下降的趨勢,但跟其他國家相比,平均消耗量仍然較高。到2013年,我國在繼電網規模、發電量以及發電裝機容量都達到了世界第一,由此可見,電能的消耗仍然很大。總的來說,隨著電力行業的發展能源的消耗量也在逐漸提升,這就意味著造成的污染就會更嚴重。
(二)排污情況
二氧化硫排放情況:二氧化硫是酸雨的形成物質之一,是煤炭里硫燃燒后生成的產物。據有關統計數據顯示,早在2007年我國電力行業累計二氧化硫排放量已經達到1227萬噸,雖說依照《國務院“十一五”期間全國主要污染物排放總量控制計劃的批復》的標準,到2010年我國電力行業的二氧化硫總排放量已經控制在了951.7萬噸左右[1]。但時至今天,電力行業二氧化硫的總排放量仍然驚人,需要得到進一步控制。
廢水排放情況:廢水的主要來源是火力發電廠。當前,火力發電廠水資源十分短缺,枯水期用水告急情況也經常出現,但很多火電廠在用水和排水方面仍舊顯得十分隨意,雖說排除的廢水中污染物濃度較低,但因為廢水排放總量較大,還是會對環境造成一定的污染。
煙塵排放情況:早在2002年我國就加大了煙塵的治理力度,煙塵排放情況也得到了有效的控制,尤其是火力發電機組采油電除塵器,使煙塵的控制率由98%逐漸提升到了98.5%左右。但最近幾年科學技術的不斷發展,也帶動了火電裝機的不斷改進和更新,使得煙塵的排放量又有上升趨勢。
灰渣排放情況:灰渣主要來自煤炭燃燒后的爐渣、煤灰以及電除塵器的飛灰。因為我國使用的燃燒煤炭含灰量都比較高,因此排放粉煤灰的量就較大。如果在我國沒增加10MW的裝機容量,相應的每年就會增加萬噸左右的粉煤灰。這些粉煤灰如果得不到及時處理對人體的危害極大,將其排放到河道,也會污染水質。
二、電力行業節能減排途徑探討
(一)大力推廣清潔能源的使用
首先是核電產業的大力推廣。近年來,核電產業的發展勢頭很好,也逐漸成為了低碳能源供應的重要支柱。早在2006年,全世界核電發電總量就已經達到2.7萬億kWh左右,預計到2030年發電總量將會達到3.8萬億kWh,如果用核電發電代替煤電那么碳的排放量將會減少約18億t/a[2]。由此可見,大力推廣核電產業能促使我國能源的供應結構得到有效改進,也能有效減少污染物的排放量,確保我國能源的安全性和經濟性。
其次大力推廣風電產業。在節能減排以及能源緊缺的情況下,風電產業的發展可謂十分迅速也十分可觀。相比于太陽能,用風力發電的可實施性更強,同時也滿足國際能源的發展要求和趨勢。因此,大力推廣風電產業,借助風力發電,也能達到控制污染物排放量,保護環境的目的。
(二)加大力度調整電力結構
解決水電問題:水作為可再生能源,加大力度開發水電不僅能減排溫室氣體,還極具綜合效益。我國每年的水資源蘊藏量為6×1012kW·h,技術可利用量為2.47×1012kW·h,尤其是我國已經具備大型水電開發的技術以及較為完善的生態保護法律法規,預計到2020年,我國的水電、核電、風電、太陽能發電裝機以及生物質能發電的總量將會達到430GW[3]。
解決火電問題:在技術和經濟適宜的基礎上,用600MW跟百萬千瓦級的超臨界壓力參數、高效率、高容量、調節性能佳的機組,提升300MW及其以上火電機組的優勢;同時,積極淘汰效率低、污染嚴重、成本高的純凝汽式的火電機組,研究清潔煤炭的燃燒技術,充分發揮劣質煤炭資源的利用價值。此外,還應該加大力度發展熱電跟冷電的聯產機組,全面提升能源的綜合轉換效率。
解決電網問題:落實區域及省級輸電網架的建設,提升電力資源的使用效率以及區域跟省級電網之間的電能互換和相互支援;進一步落實城市跟農村電網的建設,促進電源跟電網以及輸電跟配電之間的和諧共同發展。在電網跟大電站都能確保基本供電的基礎上,支持發展分布式能源系統,充分發揮其各種優勢,如低投資性、靈活的負荷性、耗電損失小等,確保用戶有足夠的電力供應。
(三)強化并落實老機組技術改造
不斷改進和完善重要耗能輔機系統以及非淘汰機組主體設備,改進監控,優化機電組運行及檢修技術,全面提升電廠的生產和管理水平;大力推廣集機、電、爐三位一體的控制技術以及廠級自動化系統;借助風粉檢測、改進并完善在線經濟分析系統以及吹灰系統,確保機組的運行得到及時調整;對100-300MW汽輪機組的高壓、中壓以及低壓缸的流通部位都要采取節能技術;使用變頻調速等現代化的電機調整技術,達到降低用電率的目的。
重點解決二氧化硫排放量問題。大部分電力企業都安裝了很多火電廠煙氣脫硫裝置,但僅僅依靠這些裝置控制二氧化硫的排放量是遠遠不夠的,因為設備畢竟會有出現故障的時候,因此要真正控制二氧化硫的排放量就必須確保裝置的正常、穩定、長遠運行。電力企業要科學管理的同時,還要不斷改進和完善煙氣脫硫技術,制定科學的行業脫硫標準;重視脫硫指標的科學性和可靠性研究,為管理提供科學依據;強化煙氣脫硫有關評估工作,總結經驗和教訓等。此外,還可以通過低碳氧化物燃燒的方式減少氣體的排放量,強化煙氣脫硫裝置的管理,賦予其科學性和法律性。還要不斷提升除塵器的運行效率和質量,落實單機600MW機組袋式除塵器試點工程的建設,提升除塵效率,也是探索其他污染物的有效控制方式。最后要堅持用現代化的技術和理論管理電廠,提升副產品的利用效率,促進經濟的良性循環發展。
三、結束語
2014年我國將進一步強化技能減排的力度,在強化控制能源的有效使用以及污染物排放的同時,國家將會在可再生能源上下更多的功夫,探索出更加清潔、經濟、高效的能源。就電力行業來說,要更加重視水電、風電、太陽能等的使用,有效節省能源,控制污染物的排放,讓人們享受高品質生活的同時,也不會給人們的健康構成威脅。
參考文獻:
[1]馬淑芹,于宏兵,蔣彬.電力行業節能減排途徑探討[J].環境工程,2008(S1):197-199.
[2]王志軒.電力行業節能減排現狀問題及對策[J].華電技術,2008(05):4-6.
[3]楊卓,毛應淮.電力行業的節能減排與低碳經濟[J].中國環境管理干部學院學報,2010(01):3-4.
[作者簡介]雷子淦(1993-),男,湖北武漢人,本科,研究方向:電氣工程及其自動化。