從全球范圍來(lái)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IEA數據，如果全球化石燃料發(fā)電都能夠達到現行最佳效率（按技術(shù)可行性估算），則每年可節能7.16億～9.89億噸標煤（501～692Mtoe），減排18億～25億噸CO2，其中潛力最大的當屬燃煤發(fā)電（可節能5.12億～7.16億噸標煤，減排14億～20億噸CO2）。在我國，電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)和主要能源行業(yè)，同時(shí)也是主要的能源資源消耗和污染物排放行業(yè)之一。根據《中國環(huán)境統計年鑒2010》數據，2009年電力部門(mén)煤炭消耗量占工業(yè)部門(mén)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)節能減排取得了突出成就，主要體現在以下幾個(gè)方面：一是電力結構不斷優(yōu)化。根據國家能源局《2010年能源經(jīng)濟形勢及2011年展望》數據，"十一五"期間我國累計關(guān)停小火電7210萬(wàn)千瓦，提前并超額完成"十一五"關(guān)停小火電機組5000萬(wàn)千瓦目標。全國在役火電機組中，30萬(wàn)千瓦及以上機組比重提高到70%以上，其中60萬(wàn)千瓦及以上機組占33%，全國在運百萬(wàn)千瓦超超臨界火電機組達到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(gè)百分點(diǎn)，累計發(fā)電量7862億千瓦時(shí)，按發(fā)電煤耗折算約合2.63億噸標準煤；二是節能效率不斷提升。2010年，全國60萬(wàn)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(guò)35g/kWh，在2008年即提前兩年實(shí)現"十一五"末供電煤耗目標（355g/kWh）。2010年，全國電網(wǎng)線(xiàn)損率為6.49%，比2009年減少0.23個(gè)百分點(diǎn)，優(yōu)于英國、加拿大、澳大利亞等國，全國平均線(xiàn)損總體處于同類(lèi)資源與負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(zhù)。根據《2009年電力企業(yè)節能減排情況通報》統計數據，2009年，在全國火電發(fā)電量比2005年增長(cháng)47.4%和電煤消耗增長(cháng)41.9%的情況下，全國火電廠(chǎng)煙塵排放總量315萬(wàn)噸，比2005年下降45萬(wàn)噸。截至2009年底，安裝脫硫裝置的燃煤電廠(chǎng)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(wàn)噸，提前一年達到"十一五"末電力SO2排放總量控制在1000萬(wàn)噸的目標，2009年全國SO2排放量比2005年下降334萬(wàn)噸，電力SO2排放量下降352萬(wàn)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(guò)存量機組的減排承擔了其他行業(yè)的總量指標。但電力行業(yè)在節能減排中還存在著(zhù)以下問(wèn)題，主要包括節能減排潛力有待進(jìn)一步挖掘，電力企業(yè)節能減排管理水平有待進(jìn)一步提高，運用經(jīng)濟手段推動(dòng)節能減排的作用有待進(jìn)一步發(fā)揮，脫硫設施運行管理水平仍有待提高，煙氣排放連續監測系統（CEMS）作用有待進(jìn)一步發(fā)揮，脫硫石膏綜合利用存在地區差異等。推進(jìn)電力行業(yè)節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)結構調整。目前，電力行業(yè)節能關(guān)鍵技術(shù)手段主要有四個(gè)方面：即現有電廠(chǎng)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、現有電廠(chǎng)技術(shù)改造通過(guò)現有電廠(chǎng)進(jìn)行技術(shù)改造可推動(dòng)我國節能減排步伐，具體來(lái)講有如下幾個(gè)發(fā)展方向：一是加快燃煤小機組退役；二是通過(guò)監控、檢修等技術(shù)設備的改進(jìn)以及機、電、爐一體化控制技術(shù)和廠(chǎng)級自動(dòng)化系統的推廣，提高電廠(chǎng)自動(dòng)化水平；三是通過(guò)風(fēng)粉監測、完善吹灰及在線(xiàn)分析系統等減少鍋爐漏風(fēng)和凝汽器泄漏；四是對10萬(wàn)～30萬(wàn)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；五是采用轉動(dòng)機械電機變頻改造等措施降低廠(chǎng)用電率；六是對火電機組利用等離子點(diǎn)火、少油點(diǎn)火、小油槍點(diǎn)火和低負荷穩燃等技術(shù)進(jìn)行改造，減少燃油的投用；六是推廣火電節水技術(shù)，包括循環(huán)冷卻水濃縮倍率達到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)、節水型發(fā)電系統和新型發(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(dòng)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)分析技術(shù)工藝特點(diǎn)國外現狀國內現狀未來(lái)發(fā)展超臨界/超超臨界燃煤發(fā)電在材料、設計、制造和商業(yè)應用上已經(jīng)成熟，可用率與亞臨界機組相當，發(fā)電效率42%～-47%。目前，全世界已投運的超臨界/超超臨界發(fā)電機組約600臺，其中美國約170臺，日本和歐洲各約60臺，俄羅斯及東歐國家約280臺。2010年底，全國在運百萬(wàn)千瓦超超臨界火電機組達到33臺，在建11臺，運行數和在建數均是世界第一。在材料工業(yè)發(fā)展的支持下，超超臨界正朝著(zhù)更大容量、更高壓力和溫度參數的技術(shù)方向發(fā)展，一些國家已經(jīng)公布了發(fā)展下一代超超臨界機組的計劃，蒸汽初溫將提高到700℃，再熱蒸汽溫度達到720℃，相應的壓力將從目前的30MPa左右提高到35-40MPa，機組凈熱效率達到45%~50%。大容量、高參數循環(huán)流化床（CFB）低污染排放、燃料適應性強、燃燒效率高和負荷適應性好。阿爾斯通成功開(kāi)發(fā)300MWCFB、完成600MW超臨界CFB研發(fā)設計。福斯特惠勒能源工程公司研發(fā)了460MW超臨界CFB，2009年6月完成性能試驗，轉入商運；現已完成600MW超臨界CFB研發(fā)。目前，我國已成為世界上CFB鍋爐臺數最多、總裝機容量最大和發(fā)展速度最快的國家，但現有CFB技術(shù)仍處于亞臨界參數水平，明顯落后于發(fā)達國家。容量擴大、提高燃燒效率、研制新型分離器及布置方式、控制N2O生成、向超臨界/超超臨界參數發(fā)展、應用新的防磨和耐火材料等。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）及多聯(lián)產(chǎn)將煤氣化技術(shù)、煤氣凈化技術(shù)與高效聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)相結合的先進(jìn)動(dòng)力系統。發(fā)電效率高。國外已商業(yè)示范的250MW級煤基IGCC發(fā)電站，有美國的WabashRiver（265MW）和Tampa（250MW）、荷蘭的Buggenum（253MW）、西班牙的Puertollano（300MW）、日本的Nakoso（218.75MW）。我國華能天津IGCC電站示范工程將建設我國第一臺250MW級IGCC發(fā)電機組，2009年正式開(kāi)工，預計到2011年中期投入運行。除了燃氣輪機外，所有的設計和設備制造全部由我國自主完成。IGCC技術(shù)將朝著(zhù)大容量、高效率、低排放、低造價(jià)的方向發(fā)展；實(shí)現不同循環(huán)、不同技術(shù)、不同產(chǎn)品有機結合的多聯(lián)產(chǎn)，主要走勢是實(shí)現電-熱-液體燃料-民用煤氣-煤化工產(chǎn)品等的多目標、多聯(lián)產(chǎn)延伸和循環(huán)；在實(shí)現近零脫硫、脫硝的同時(shí)，實(shí)現CO2的近零排放和CO2的捕集、封存和再利用。三、熱電聯(lián)產(chǎn)/熱電冷聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）具有節約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應等綜合效益。熱電聯(lián)產(chǎn)可充分利用電力生產(chǎn)過(guò)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75%～80%，較之高出40%以上，節能效果突出。從國外情況來(lái)看，截至2008年的統計，全球熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量約為330GW，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(lái)看，至2007年底，我國60萬(wàn)千瓦及以上CHP裝機容量9917萬(wàn)千瓦，占同期全國火電機組裝機總量的17.9%。從未來(lái)發(fā)展方向來(lái)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(chǎng)發(fā)展20萬(wàn)千瓦以上的大型CHP機組，城市附近的30萬(wàn)千瓦以下純凝汽發(fā)電機組改為CHP機組三是鼓勵建設熱電冷聯(lián)供機組；四是北方小城市和工業(yè)開(kāi)發(fā)區工業(yè)生產(chǎn)用熱建設背壓式CHP機組熱電廠(chǎng)；五是建設分布式CHP和熱電冷聯(lián)供機組；六是因地制宜建設低熱值燃料和秸稈等綜合利用CHP熱電廠(chǎng)。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)能等在內的非化石能源發(fā)電技術(shù)是未來(lái)電力行業(yè)節能減排的重要措施。未來(lái)10年我國將致力于調整以煤為主的能源結構，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(shí)現我國向國際社會(huì )承諾的15%。非化石能源發(fā)電技術(shù)發(fā)展分析技術(shù)工藝特點(diǎn)國外現狀國內現狀未來(lái)發(fā)展水電目前發(fā)展比較成熟的可再生能源截至2009年底，全球水電裝機達到980GW，發(fā)電量占到總電量的16%（2008年）。發(fā)達國家地區水電開(kāi)發(fā)率很高，如歐洲水電開(kāi)發(fā)率達到75%，北美達到69%。截至2010年底，全國水電裝機超過(guò)2.1億千瓦，占電力總裝機的22%。但中國水電開(kāi)發(fā)率偏低，僅占技術(shù)可開(kāi)發(fā)總量的32%、經(jīng)濟可開(kāi)發(fā)總量的43%。在做好生態(tài)保護和移民安置的前提下積極開(kāi)發(fā)水電。核電能源密度高，發(fā)電經(jīng)濟性好，無(wú)溫室氣體排放。截至2010年底，全球30個(gè)國家共建有442座核電機組，裝機總量375GW，發(fā)電量占到總電量的13%（2008年）。美國、法國、日本是主要的核電技術(shù)出口國。截至2010年底，核電總裝機達到1080萬(wàn)千瓦，核電在建機組28臺3097萬(wàn)千瓦，在建規模世界第一。但我國核電裝機比重僅為2%，遠低于世界16%的平均水平。核電發(fā)展確保安全高效，妥善解決乏燃料后處理和核廢料安全處置問(wèn)題，實(shí)現第三代核電技術(shù)全面自主化，加強第四代核能系統研究。風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源發(fā)電間歇式可再生能源，蘊藏量大，分布廣泛，技術(shù)相對成熟，發(fā)展速度快。截至2010年底，全球風(fēng)電裝機總量達到194.4GW，發(fā)電量占到總電量的1%（2008年）。海上風(fēng)能開(kāi)發(fā)成為新的熱點(diǎn)。單機容量不斷增大，5MW風(fēng)力渦輪機已投入使用。截至2009年底，全球太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏發(fā)電裝機總量達到21GW，歐洲、日本、美國居于領(lǐng)先地位。2010年風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機1399萬(wàn)千瓦，累計并網(wǎng)裝機3107萬(wàn)千瓦，裝機規模僅次于美國，居全球第二，風(fēng)機零部件質(zhì)量和機組設計方面與先進(jìn)國家仍存差距。截至2009年底，我國太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏發(fā)電裝機總量達到0.4GW。我國硅太陽(yáng)電池產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)量的一半，但存在著(zhù)"兩頭在外"、"原料波動(dòng)"、"競爭無(wú)序"等問(wèn)題。有序發(fā)展可再生能源發(fā)電，解決可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)以及可再生能源電源與電網(wǎng)之間的影響問(wèn)題（如應用儲能技術(shù)），提高關(guān)鍵核心技術(shù)自主化程度。五、智能電網(wǎng)技術(shù)建設智能電網(wǎng)在客觀(guān)上為調整、優(yōu)化電力和能源結構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(guò)對電力生產(chǎn)、輸配、用電各個(gè)環(huán)節的優(yōu)化管理，可以節省電費、實(shí)現智能管理、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(dòng)力車(chē)的接入等。從全球范圍來(lái)看，20世紀80年代以來(lái)，屬于當前智能電網(wǎng)范疇的一些技術(shù)如電子控制、數字化計量和監控開(kāi)始得到應用。20世紀90年代中后期，人們將適應未來(lái)需要的現代化電網(wǎng)作為一個(gè)整體開(kāi)始進(jìn)行全面系統的研究，一些電力公用事業(yè)機構在小范圍內對電網(wǎng)進(jìn)行改造和升級，以獲取實(shí)踐經(jīng)驗，提高運營(yíng)績(jì)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)濟可持續發(fā)展戰略的高度來(lái)全力推行。目前，國際電氣和電子工程師協(xié)會(huì )（IEEE）、國際電工委員會(huì )（IEC）和美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）等組織機構已經(jīng)或正在加緊制定與智能電網(wǎng)相關(guān)的國際標準。我國國家電網(wǎng)公司以"堅強智能電網(wǎng)"為目標，提出了到2020年的三階段發(fā)展規劃，提出建設以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)。過(guò)去兩年，國家電網(wǎng)全面推進(jìn)智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程建設，全面啟動(dòng)了21類(lèi)228項試點(diǎn)工程，制定了15項智能變電站標準，已經(jīng)建成陜西750千伏、延安、江蘇220千伏等8個(gè)智能變電站。加快技術(shù)標準制定和關(guān)鍵設備的研發(fā)應用，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(diǎn)領(lǐng)域集中在智能化電力電子設備、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。

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