節(jié)能減排在越來越重視環(huán)境保護(hù)的當(dāng)下已是熱點(diǎn)，與社會(huì)關(guān)注的清潔新能源開發(fā)、日常生活節(jié)能相比，做好傳統(tǒng)能源企業(yè)節(jié)能這篇文章尤為重要。就浙江而言，每年的用能總量已達(dá)2億噸標(biāo)煤，其中燃煤發(fā)電機(jī)組用煤約1億噸，是名副其實(shí)的能耗大戶，每下降一個(gè)百分點(diǎn)的能耗，就能節(jié)煤百萬噸。而一個(gè)投資上億元、2萬千瓦的大型光伏電站，按浙江的日照條件，年均節(jié)煤不過萬余噸，從這個(gè)角度看，傳統(tǒng)能源企業(yè)節(jié)能大有可為。

傳統(tǒng)煤電企業(yè)降低能耗的難點(diǎn)。通常來說，傳統(tǒng)煤電企業(yè)節(jié)能降低煤耗主要靠裝備的技術(shù)改進(jìn)和更新?lián)Q代。如2000年以來，大容量、高效率、低煤耗的超臨界、超超臨界60萬千瓦及百萬千瓦燃煤火電機(jī)組成為發(fā)電主力，已經(jīng)淘汰了12.5萬千瓦以下中小燃煤機(jī)組。“十二五”期間，浙江省火電機(jī)組供電標(biāo)煤耗累計(jì)下降14克/千瓦時(shí)，每年節(jié)約電煤超200萬噸。但傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)節(jié)能也面臨著新挑戰(zhàn)。特別是近十年來，隨著環(huán)保要求的提高和用電市場(chǎng)的變化，能耗大戶燃煤發(fā)電企業(yè)面臨著節(jié)能發(fā)展的諸多瓶頸。

受煤炭市場(chǎng)的影響，燃煤機(jī)組發(fā)電成本不斷攀升，發(fā)電用煤種類多變，對(duì)煤種適應(yīng)性的控制問題嚴(yán)重制約了燃煤機(jī)組經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行。2008年后，煤價(jià)飆升期，發(fā)電企業(yè)為節(jié)約成本，進(jìn)行了大量的入爐煤炭的混燒、摻燒，使超臨界發(fā)電機(jī)組更難滿足電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)要求，更難控制在額定、經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)，造成了煤耗居高不下。

近十年來，全國(guó)特高壓電網(wǎng)骨干網(wǎng)架建成，大量省外水電為主的清潔低價(jià)電源輸入，清潔電能在浙江電量的占比已達(dá)四分之一。為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定供電，處在特高壓受電端的浙江省超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組還需低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)備用，調(diào)頻、調(diào)峰能力面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，常規(guī)控制方法已無法滿足電網(wǎng)對(duì)于大型發(fā)電機(jī)組深度調(diào)頻、調(diào)峰的靈活性提升的需求。省內(nèi)燃煤機(jī)組承擔(dān)了調(diào)峰壓力，旋轉(zhuǎn)備用容量增大，發(fā)電負(fù)荷率普遍偏低，經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能效率難以發(fā)揮。新能源占比不斷增加，風(fēng)電、太陽能等新能源發(fā)電的不穩(wěn)定供電特性，需要作為發(fā)電主力的超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組在頻繁負(fù)荷調(diào)節(jié)下低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)備用，機(jī)組很難達(dá)到額定參數(shù)的節(jié)能運(yùn)行。同時(shí)，燃煤機(jī)組增加脫硝、脫硫裝置，逐步全面實(shí)現(xiàn)超低排放，大幅提升了煙氣排放物控制難度，也增加了發(fā)電煤耗。

突破傳統(tǒng)能源企業(yè)節(jié)能發(fā)展的瓶頸。做好傳統(tǒng)能源發(fā)電企業(yè)節(jié)能降耗的出路在于技術(shù)創(chuàng)新。如何解決超臨界機(jī)組的節(jié)能、穩(wěn)定運(yùn)行和靈活調(diào)度這一矛盾體，使發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)化為精細(xì)化控制方式。國(guó)網(wǎng)浙江電科院主持研發(fā)的杭州市重大專項(xiàng)基金項(xiàng)目成果《超臨界機(jī)組深度節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》對(duì)這一難題有了創(chuàng)新突破。國(guó)網(wǎng)浙江電科院組織浙江大學(xué)和華能玉環(huán)、神華寧海等20余家發(fā)電集團(tuán)大型發(fā)電廠共同組成產(chǎn)學(xué)研用的項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)，首次通過獲取煤燃燒的堿金屬含量，對(duì)入爐煤種進(jìn)行在線檢測(cè)和辨識(shí)，調(diào)整鍋爐燃燒，優(yōu)化燃料分配，提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力。目前，這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)已在20余臺(tái)大型超(超)臨界機(jī)組上廣泛應(yīng)用和推廣。機(jī)組平均降低煤耗2克/千瓦時(shí)以上，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益總額超過9.43億元，社會(huì)效益顯著，已取得國(guó)家專利授權(quán)14項(xiàng)、國(guó)際專利公開1項(xiàng)，主編并頒布相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3部。

同時(shí)，在省內(nèi)電源建設(shè)上要加快發(fā)展抽水蓄能項(xiàng)目。隨著省外來電、風(fēng)光核等新能源發(fā)電的增多，發(fā)展抽水蓄能調(diào)峰機(jī)組勢(shì)在必行。我省抽水蓄能資源十分豐富，裝機(jī)容量在30萬千瓦以上的站址達(dá)37處，應(yīng)充分加以利用。鑒于抽水蓄能電站前期工作慢、建設(shè)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，應(yīng)對(duì)抽水蓄能項(xiàng)目提前規(guī)劃、大力推進(jìn)，確保抽水蓄能調(diào)峰機(jī)組與電網(wǎng)調(diào)峰需求相匹配，避免煤電機(jī)組長(zhǎng)期低效高能耗調(diào)峰。這是破解傳統(tǒng)煤電企業(yè)降低能耗難點(diǎn)的又一重要路徑。

【作者分別為浙江樹人大學(xué)副教授徐建華、國(guó)網(wǎng)浙江電科院高工羅志浩】