对于火电行业能效对标分析

1火电行业能效水平对标分析张拓（中北大学朔州校区，山西朔州036000）摘要：能效对标指企业为提高能效水平，与国际国内同行业先进企业能效指标进行对比分析，确定标杆，通过管理和采取技术措施，达到标杆或更高能效水平的节能实践活动。本文将对标管理理念与方法引入火电企业能效水平的对标工作当中，建立全面的、独立性强及具有代表性的火电企业能效对标指标体系，指导山西省内各在运火电企业有针对性的开展能效对标活动，以缩小山西省火电企业与国际国内先进电厂之间的能效水平差距。提出了火电企业提高能效水平的主要措施，并分析了“十二五”期间山西省火电行业的节能潜力。关键字：能效对标；火电企业；指标体系；节能潜力EnergyefficiencybenchmarkingofthepowerplantZhangTuo（NorthUniversityofChina,,Shuozhou,Shuozhou036000,Shanxi,China）Abstract：Theenergyefficiencybenchmarkingisapracticalenergyconservationactivityinwhichthepowerplantscanachievebenchmarkorhigherlevelofenergyefficiencybyeffectivemanagementandtechnicalmeasuresafteranalyzingthemoreefficientandadvancedindexesofthedomesticandinternationalpowerplants.Inthispaper，theconceptandmethodofbenchmarkingmanagementareintroducedintothebenchmarkingenergyconservationactivity.AcomprehensiveandindependentenergyefficiencystandardindexsystemisexpectedtobebuilttoinstructtheenergyconservationactivityinShaanxi,aimingatnarrowingthegapbetweenthelocalpowerplantsandtheirmoreadvancedcounterpartsdomesticandabroad.Meanwhile,themainmeasuresofimprovingtheenergyefficiencyareproposed,andtheauthoralsoanalyzestheenergysavingpotentialofShaanxipowerplantsinthe“TwelfthFive-YearPlan”.Keyword:theenergyefficiencybenchmarking;thepowerplants;theindexsystem;theenergysavingpotential1企业能效对标管理对标管理又称标杆管理，是指企业持续不断地将自己的产品、服务及管理实践活动与最强的竞争对手或那些被公认为是行业龙头企业的产品、服务及管理实践活动进行对比分析的绩效管理活动References[1]。其基本内涵是以领先企业作为标杆和标准，通过资料收集、分析比较、跟踪学习等一系列规范化的程序，改进绩效，赶上并超过竞争对手，成为强中之强。其核心是通过向业内或业外的最优企业学习，企业重新思考和改进经营实践，创造自己的最佳实践，这实际上是模仿创新的过程。因此，开展重点耗能企业能效对标活动，能够充分挖掘重点耗能企业节能潜力，促进企业在节能降耗活动中上水平、上台阶，推动企业节能行动的深入实施，提高企业能源利用效率和经济效益，增强企业竞争力，对确保实现国家节能目标具有十分重要的意义。企业能效对标工作的实施内容总体可概括为：确定一个目标、建立两个数据库、建设三个体系，如图1所示。(1)确定一个目标，即企业能效对标活动的开展要紧紧围绕企业节能目标，全面开展能效对标工作。(2)建立两个数据库，即建立指标数据库和最佳节能实践库。2(3)建设三个体系：一是建设能效对标指标体系、二是建立能效对标评价体系、三是建立能效对标管理控制体系。一个目标两个数据库三个体系能效对标指标体系能效对标管理综合评价体系能效对标工作组织管理体系能效对标指标数据库最佳节能实践库图1企业能效对标管理工作实施的主要内容企业能效对标工作的实施分为六个阶段：现状分析阶段、选定标杆阶段、对标比较阶段、最佳实践阶段、指标评价阶段、持续改进阶段。企业应按照能效对标工作的实施内容，分阶段开展能效对标工作，明确各阶段的工作目标、主要工作任务和有关要求，确保对标工作循序渐进的进行。2火电行业指标体系的建立经济社会的发展和人民生活水平的提高保证了和推动了电力的长足发展，其中，火电发电量将持续占80%以上[2]。在保障经济发展的同时，环境和资源面临着巨大压力。因此，火电行业作为能源转换行业和污染排放大户，切实做好节能工作，对全社会节能减排目标的实现有着重要的作用。开展火电企业能效对标活动，使在运电厂的各机组能效水平不断靠近先进机组的能效标杆，对提高火电企业能源利用效率，增强企业竞争力，确保火电行业实现节能工作具有十分重要的意义。本文重点介绍火电企业能效对标指标体系的构建。目前，在全国范围内尚未制定出火电企业统一的能效对标指标体系，但是，供电煤耗、厂用电率、水耗、油耗均是各火电企业共同重点关注的综合能耗指标。国内各主要火电企业依靠自身的经营管理和生产管理需要，均已形成了各相对自己的监控指标体系，但由于各火电企业具体情况不完全相同，对各影响因素的关注程度不尽同，所采用的指标体系也略有所不同。并且其指标体系未对指标与能效水平的相关度进行分析和排序，因此，还不能直接用于能效水平管理。要建立火电企业能效对标指标体系，就必须将火电企业现有指标体系当中与能耗水平相关度较高的各指标剥离出来，形成专门的、更集中反映火电企业能效水平的对标指标体系，为火电企业能效水平对标工作的开展提供指导和借鉴。综合能耗指标1单项指标1单项指标4单项指标3单项指标2目标综合能耗指标2综合能耗指标3图2火电企业能效对标指标体系模型指标的制定分为综合能耗指标和单项指标。综合能耗指标必须能够反映火电厂的整体能源利用水平，用供电煤耗率、厂用电3表1火电企业能效对标指标体系序号指标名称单位年完成值标杆值2006200720082009省内国内备注1综合能耗指标供电煤耗率g·kW-1·h-12厂用电率%3发电水耗率m3·（万kW)-1·h-14耗油量t5单项指标锅炉效率%6汽轮机热耗率kJ·kW-1·h-17主蒸汽压力MPa8主蒸汽温度℃9再热蒸汽温度℃10排烟温度℃11烟气含氧量%12空预器漏风率%13凝汽器真空度%14送(引)风机耗电率%15制粉系统(含一次风机)耗电率%16给水泵耗电率%17循环水泵耗电率%18公用系统耗电率%19软化水补水率%20非计划停运次数%21设备利用小时h22环保排放绩效mg·N-1·（m3）-123负荷率%4率、水耗率、油耗量来表示。单项指标是综合指标的子项，单项指标值的变化会对综合指标产生直接或间接的影响。其中综合指标必须与火电企业能源效率相关度较高。本文围绕着实现火电企业节能这个目标，以供电煤耗、厂用电率、水耗率、油耗量四个指标为综合能耗指标，提炼出了与火电能效水平相关度较高的23个指标，建立了集中反映火电行业能效水平的对标指标体系，如表1所示。3山西省火电企业能效对标结果山西省火电企业能效对标在广泛收集省内各主要火电企业能耗及企业特点的基础上，根据容量大小及是否供热的分类条件对煤耗的限额值、平均值和先进值进行分类。4山西省火电企业提高能效水平的主要措施及节能潜力中国是全世界煤炭开采量和消费量最大的国家，煤炭占中国能源消费的七成之多，其中耗煤量最大的是电力行业。我国又是世界第二大电力生产国和消费国，2008年发电总量达到34334亿千瓦时，仅次于美国[4]。截至2009年底，我国发电装机容量达到8.6亿千瓦，其中火电装机容量6.5亿千瓦火电装机容量占电力装机总容量的75.8%。因此提高火电企业生产运行的经济性具有十分重要的意义。在提高能效水平过程中，技术改造和加强管理是关键。4.1火电企业提高能效水平的主要措施4.1.1实施技术改造、推动节能工作开展(1)提高锅炉燃烧效率，燃料在锅炉内燃烧过程中的能量损失主要包括：排烟损失、机械不完全燃烧损失、化学不完全燃烧损失、散热损失、灰渣物理热损失等。因此通过减少各项损失来提高锅炉的燃烧效率；(2)改善燃煤质量和蒸汽质量，提高机组运行的可靠性和稳定性；(3)对汽轮机通流部分及汽封系统进行改造，降低汽轮机级内损失；实施凝汽器及真空系统的治理和改造，减少汽轮机排汽，以有效地提高汽轮机效率；(4)积极实施烟气脱硫技术改造，清洁利用煤炭资源；(5)对送引风机等辅机电机进行变频技术改造，有效降低厂用电率[7,10]；(6)降低磨煤机、排粉机单耗，利用碎煤机破碎煤块，限制煤的水分，选择与排粉机容量匹配的高效率驱动电动机，采取适当防磨措施，避免排粉机叶轮磨损后效率降低[10]。(7)逐步淘汰落后的高耗能工艺、设备，建立资源利用高效化、消耗减量化的生产体系；(8)发展城市污水作为火力发电厂的水资源技术，将城市污水回用于火电厂的冷却水和冲灰用水部分，有效的减少水资源的消耗[11]；4.1.2加强内部管理，促进节能工作发展(1)借鉴先进电厂的能源管理、监测、评价、考核机制。从管理机构及制度建设着手，研究有效的能源管理机制，进一步健全能源管理机构及管理制度，逐步完善能源计量、监测、考核体系，细化、量化能源管理。(2)加强燃料管理。积极拓宽煤源供应渠道，根据发电任务，及时合理调整煤源结构，在确保入厂煤质量的前提下，通过规范燃煤堆放和配烧工作、提高运行水平等手段，保证煤炭的清洁生产、加工和供应。(3)加强设备管理，提高机组运行可靠性。充分利用机组备用时段按无泄漏标准搞好设备检查、维护、消缺工作，依据节能诊断结论，有针对性地开展技术攻关工作，进一步改善机组健康状况和技术经济水平。(4)细化运行管理。进一步加强与调度部门的沟通、协调；合理安排运行方式，认真操作、精心监调；落实各项技术经济指标管理，有针对性地开展各项节能技术攻关活动，提高机组效率。(5)积极推进运行技术创新。运行人员积极学习、掌握燃烧优化运行方案。并在此基础上进行创新，不断探索燃烧及控制新技术以优化机组运行性能。54.2山西省火电行业节能潜力分析对火电行业节能潜力的分析，是从技术进步节能和产品结构调整节能两方面展开的[12]。据预测，“十一五”期间山西省的GDP年均增速达到了6%，在这个增速下测算2015年相对于2010年“十二五”的节能潜力。4.2.1对技术进步节能，主要从以下三方面进行考虑：(1)火电行业新增工业产能的能效控制的技术节能潜力“十一五”期间，山西省火电行业增速较快，预计在“十二五”期间，火电行业仍将保持一定的扩张速度。在“十二五”期间，根据预测的新增产能，力求使新增产能具备省内甚至国内先进水平、节能水平处于领先地位。(2)火电行业淘汰现有落后产能的技术节能潜力当前山西省火电企业单耗与国内先进水平相比之所以仍有明显差距，落后产能在火电产能中占有相当比重是一个突出影响因素。(3)火电行业现有产能改造的技术节能潜力在高耗能行业的工艺技术和装置构成中，处于中等水平、有一定技术提升潜力的生产能力占较大部分。对这部分产能，全部淘汰是不现实的，可以利用先进技术在原有基础上对其实施更新改造，以此来提高能源效率水平。“十二五”期间，山西省火电行业实施节能改造，预期实现节能70万吨标准煤。4.2.2火电行业产品结构调整节能潜力基于对“九五”、“十五”期间不同行业的技术节能和产品结构调整节能的比较，产品结构调整节能量比重平均在40%左右，而与技术节能量的比值大约为2:3，所以，可推算