在發(fā)電機(jī)組行業(yè)迅速發(fā)展的今天中國燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組以成熟的技術(shù)廣泛運(yùn)用于各行各業(yè),以下我們來看看燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組在中國的發(fā)展現(xiàn)狀:
燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組具有能源轉(zhuǎn)換效率高、污染物排放少、啟停迅速、運(yùn)行靈活等特點(diǎn)。近年來,隨著我國天然氣資源的大規(guī)模開發(fā)利用,國家“西氣東輸”、近海天然氣開發(fā)和引進(jìn)國外液化天然氣等工作全面展開,我國燃?xì)獍l(fā)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)節(jié)能減排、緩解電力供需矛盾、確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。
近日,國家能源局發(fā)布了《燃?xì)獍l(fā)電安全監(jiān)管報告》(以下簡稱 《報告》)。《報告》顯示,截至2012年底,全國燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)共有150余家,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組600多臺(套),總裝機(jī)容量4027.8萬千瓦,約占全國發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)容量的3.52%。
除部分地區(qū)供熱機(jī)組外,我國燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組多以調(diào)峰調(diào)頻為主,采用晝開夜停的兩班制運(yùn)行方式,調(diào)峰調(diào)頻機(jī)組容量約占燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組總?cè)萘康?0%。
受調(diào)峰調(diào)頻需要和天然氣供應(yīng)影響,我國燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組年利用小時數(shù)較低。
2012年,全國6000千瓦以上燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組發(fā)電量為1092億千瓦時,同比增長0.39%,占全國發(fā)電量的2.19%。
《報告》指出,雖然我國燃?xì)獍l(fā)電已經(jīng)取得一定規(guī)模,但受發(fā)展階段和規(guī)模限制,存在氣源供應(yīng)與機(jī)組布局不協(xié)調(diào)、政策規(guī)范不完善以及核心技術(shù)缺失等發(fā)展障礙。
大型集中式占九成分布式剛起步
《報告》顯示,我國集中式天然氣發(fā)電仍占據(jù)主流,分布式天然氣發(fā)電還處 于起步階段。從全國來看,F(xiàn)級、E級等大中型燃?xì)鈾C(jī)組共計132臺(套),裝機(jī)3696萬千瓦,占總裝機(jī)容量的9成以上,E級以下小型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組雖然數(shù)量多,但裝機(jī)容量小。
截至2012年底,全國共有集中式天然氣發(fā)電機(jī)組167臺(套),裝機(jī)容量3882.6萬千瓦,占全國燃?xì)獍l(fā)電總裝機(jī)容量的96.4%,主要分布在廣東、江蘇、上海、浙江、福建、北京等地區(qū)。
非常規(guī)天然氣發(fā)電也初具規(guī)模。截至2012年底,全國煤礦瓦斯發(fā)電裝機(jī)容量約110萬千瓦,頁巖氣發(fā)電隨著頁巖氣開采技術(shù)的引進(jìn)和發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入研究階段。
例如,山西省已有煤層氣(瓦斯)發(fā)電企業(yè)60多家,瓦斯發(fā)電機(jī)組360多臺(套),裝機(jī)容量超過70萬千瓦。云南曲靖市先后建成9個瓦斯發(fā)電站,機(jī)組22臺,裝機(jī)容量1.1萬千瓦,累計發(fā)電5300萬千瓦時。
得益于煤制氣項目的推進(jìn),我國煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范取得成效。目前,我國規(guī)劃和建設(shè)的煤制氣項目約60個,總產(chǎn)能接近2600億立方米。我國煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范項目已經(jīng)投入運(yùn)行。2012年,我國煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范項目華能天津IGCC示范電站正式投產(chǎn),電站建有一套2000噸/天兩段式干煤粉加壓氣化爐,相應(yīng)配套一臺E級燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組,裝機(jī)26.5萬千瓦。
無序發(fā)展問題較為突出
《報告》指出,我國天然氣供應(yīng)與發(fā)電不協(xié)調(diào),有關(guān)項目審批單位、天然氣供應(yīng)企業(yè)、電力調(diào)度機(jī)構(gòu)、燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)在燃?xì)鈾C(jī)組裝機(jī)容量與天然氣供應(yīng)量、發(fā)電用氣量與發(fā)電量、供氣方式與電網(wǎng)調(diào)峰等方面沒有有效銜接,發(fā)電、供氣存在不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。
部分地區(qū)燃機(jī)規(guī)模不斷增加,天然氣供應(yīng)不足問題突出。部分地區(qū)沒有根據(jù)燃?xì)夤?yīng)能力和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素,統(tǒng)籌考慮燃?xì)獍l(fā)電規(guī)模、布局和建設(shè)時序,存在無序發(fā)展、區(qū)域布局不合理、氣源難以支撐等問題,氣電協(xié)調(diào)難度大。
天然氣需求季節(jié)性不平衡,也造成了部分時段氣電供需存在矛盾。我國天然氣消費(fèi)和電力需求季節(jié)性特征明顯,冬季社會用氣量大且處于用電高峰,春秋季發(fā)電供氣有保障而電力負(fù)荷相對較低,存在氣電供需矛盾,部分地區(qū)部分時段存在有氣時無電力需求、需要發(fā)電時又缺氣的現(xiàn)象。
天然氣供氣方式不靈活限制了燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組調(diào)峰能力。天然氣供應(yīng)通常按照“照付不議”合同簽訂,沒有考慮發(fā)電調(diào)峰和電力供應(yīng)的需要,將年供氣量平均分配至每日向燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)供氣,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組只能按“以氣定電”原則運(yùn)行,限制了燃?xì)鈾C(jī)組調(diào)峰能力。
同時,部分地區(qū)氣電應(yīng)急機(jī)制不完善,安全風(fēng)險潛在。部分地區(qū)天然氣供應(yīng)企業(yè)與燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)之間未建立應(yīng)急溝通協(xié)調(diào)機(jī)制,應(yīng)急預(yù)案不能相互銜接,如因?yàn)?zāi)害、故障、檢修或外力破壞等造成天然氣管道泄漏或閥門關(guān)閉,將出現(xiàn)大量燃機(jī)停運(yùn),影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組安全。
配套政策標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有待完善
目前,我國天然氣發(fā)電面臨氣價不斷上漲的壓力。管道天然氣和電力均由行政定價,價格政策直接關(guān)系天然氣發(fā)電企業(yè)經(jīng)營狀況。近年來天然氣價格大幅上漲,按當(dāng)前天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價機(jī)制和部分地區(qū)補(bǔ)貼政策標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)經(jīng)營壓力日益加大,影響到安全生產(chǎn)投入和燃?xì)獍l(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
我國燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組多以調(diào)峰調(diào)頻為主,然而,天然氣發(fā)電調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制還不夠完善。燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組在為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻作出貢獻(xiàn)的同時,也增加了設(shè)備檢修、維護(hù)成本?!秷蟾妗分赋觯糠值貐^(qū)未充分考慮燃?xì)鈾C(jī)組調(diào)峰調(diào)頻成本,燃?xì)鈾C(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻未獲補(bǔ)償或補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)偏低,天然氣發(fā)電調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制需進(jìn)一步認(rèn)證、完善。
同時,《報告》認(rèn)為,我國燃?xì)獍l(fā)電安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范制定滯后,我國燃?xì)獍l(fā)電只有部分類型的設(shè)計規(guī)定、驗(yàn)收試驗(yàn)等技術(shù)規(guī)范和部分機(jī)型的運(yùn)行維護(hù)規(guī)程,缺少天然氣發(fā)電廠規(guī)劃建設(shè)導(dǎo)則、設(shè)備安裝施工規(guī)范、運(yùn)行管理規(guī)范和操作規(guī)程等規(guī)程規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)體系不健全,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定滯后,不能滿足燃?xì)獍l(fā)電安全運(yùn)行需要。
我國仍未掌握設(shè)備核心技術(shù)
《報告》指出,目前國內(nèi)燃機(jī)設(shè)備制造企業(yè)與國外企業(yè)合作中在關(guān)鍵技術(shù)方面存在壁壘,我國對燃?xì)獍l(fā)電核心技術(shù)還不完全掌握,在一定程度上制約著燃?xì)獍l(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
例如,燃機(jī)設(shè)計制造中燃燒器、透平葉片等熱部件完全依靠進(jìn)口,發(fā)展存在瓶頸。國內(nèi)制造企業(yè)雖然能夠制造、組裝燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組,但在整機(jī)設(shè)計、熱部件材料制造以及冷卻和隔熱涂層等關(guān)鍵技術(shù)方面尚未實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性突破,燃機(jī)燃燒器、透平葉片等熱部件仍完全依靠進(jìn)口。
在設(shè)備維護(hù)方面,整機(jī)檢修維護(hù)依賴原廠商,維修費(fèi)用昂貴。受設(shè)備設(shè)計制造核心技術(shù)不掌握的制約,國內(nèi)對整機(jī)檢修維護(hù)核心技術(shù)掌握不深、不透,機(jī)組檢修維護(hù)、改造升級、部件更換等都依賴原廠商,主要部件發(fā)生故障需返廠檢修,檢修維護(hù)費(fèi)用昂貴。其中,燃機(jī)動葉、靜葉、護(hù)環(huán)、燃燒器等主要部件必須送到燃機(jī)制造廠的修理廠檢修,費(fèi)用占總檢修費(fèi)用的9成。
同時,國內(nèi)燃?xì)怆姀S大部分依托制造廠家服務(wù)協(xié)議模式來管理燃機(jī)設(shè)備,檢修維護(hù)費(fèi)用居高不下。例如國內(nèi)F級機(jī)組檢修維護(hù)費(fèi)用一般都超過3000萬元/臺?年。
此外,燃機(jī)發(fā)電企業(yè)沒有掌握整機(jī)燃燒調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù),運(yùn)行人員不能通過燃燒自動調(diào)整確保機(jī)組在燃燒脈動小和在排放佳點(diǎn)運(yùn)行,不利于有效控制安全狀況和開展異常診斷、分析。