[00123756]燃煤發電機組能效評價技術體系研究及應用

我國富煤貧油少氣的資源稟賦決定了燃煤發電仍將長期是我國主力電源,其發電量占比仍高達70%。雖然2010年我國就已是世界最大的能源生產和消費國,但人均占有率只居世界60多位,節能工作任重道遠。 機組能效的可靠統計、能效水平的正確評價、節能改造項目的準確預測是燃煤機組節能工作的基礎,但發電行業長期以來都沒能有效解決這些問題： ①傳統的節能工作聚焦于鍋爐、汽輪機等獨立設備而忽視其內在關聯和機組整體性能,因忽略機爐耦合形式的變化,鍋爐效率和汽輪機熱耗多次修正后的機組能效普遍失真,難以指導節能工作。發電行業被迫根據經驗,以碎片化的運行小指標為優化目標,難以實現整體最優。 ②機組能效核心只有供電煤耗1個指標,多年來對其評價僅是比這一個數的大小?？紤]到機組自身設計制造水平和運行條件均會顯著影響其能效的統計結果,如供熱量的加大可能使供電煤耗下降幾十克/千瓦時,但并不能說明機組技術水平有實質性的提高,所以直接比煤耗大小無法反映機組真實性能水平,也缺乏真正的指導意義。 ③機組能效無法正確計算統計導致節能技改項目效果預測普遍虛高,嚴重擾亂了節能減排大戰略的推進。 本項目針對上述問題進行了系統深入地研究,建立了完整的機組能效統計與評價方法,主要原創性發明包括： ①創立了以整個發電機組為對象的能效計算模型,規范了機組能效計算時機爐間的邊界聯接和計算方法,使能效可真實反映機組的實際性能,發明成果應用于行業標準《DL/T 904-2015 火力發電廠技術經濟指標計算方法》。 ②發明了可剔除機組自身條件、負荷率、環境溫度、入爐煤質、對外供熱等客觀因素影響、對機組真實能效水平進行評價的系統方法。通過核算機組的固有性能和實際條件下應達到的能效,把機組能效劃分為設計、安裝制造、技術管理和技術改造四個部分分別評價,得到各自的提升目標,還可以在評價時綜合考慮環保與可靠性的影響,使能效統計評價工作可真正指導實際工作。成果形成行業標準《DL/T 1929-2018 燃煤機組能效評價方法》,還應用于國家強制標準《GB 21258-2017常規燃煤發電機組單位產品能源消耗限額》。 ③建立了規范的節能技改預測方法,解決了節能量準確預測的問題,制定為行業標準《DL/T 1755-2017燃煤機組節能量計算方法》。 本項目成果為火電機組節能管理提供了新的理論基礎和完整計算方法,已授權15項原創發明專利。中電聯組織的成果評審認為：項目成果整體達到國際先進水平,其中能效評價指標體系的完備性達到了國際領先水平。中電聯常務副理事長王志軒親自擔任DL/T 1729-2018標準送審稿審查組組長,并認為該標準前瞻性和創新性強,對促進燃煤發電機組節能管理工作具有重要意義。 技術成果實現了燃煤電廠能效的準確計算和有效評價,通過國家標準和電力標準在全國范圍內廣泛應用,有效推動了發電行業節能技術水平進步;已在多個發電企業直接應用實施,取得良好的社會效益和顯著的經濟效益。