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電站供電的能耗和污染成本指標(biāo)研究

文檔作者：趙彥春文檔來源：中國水利電力物資有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年11月01日
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2012年第5期(總第80期)
缸源占辛飪
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 20t2年5月
環(huán)境資源
電站供電的能耗和污染成本指標(biāo)研究
趙彥春
(中國水利電力物資有限公司， 北京l00045)
摘要：介紹了火電廠能源利用單一性能評價指標(biāo)，即表示能耗的供電煤耗指標(biāo)和環(huán)境的污染排放指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，提
出了綜合能耗和環(huán)境的綜合評價指標(biāo)．從而突破了傳統(tǒng)的只考慮單一性能的評價模式。該指標(biāo)分別以標(biāo)準(zhǔn)煤和污染物排放
罰款價為指標(biāo)權(quán)重，反映了供電的能耗和污染成本，能全面反應(yīng)電廠能源利用情況。并蛄合實例，說明了該指標(biāo)與單一指標(biāo)
的不同以及優(yōu)點所在，指出該指標(biāo)可以作為電廠能源利用優(yōu)劣的評價準(zhǔn)則，也可為國家電力節(jié)能減排優(yōu)化電源提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞：能源利用；能耗；環(huán)境；綜合評價
中圖分類號： TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-0802一(2012)05-0057一03
Research On Energy Consumption and PoⅡution Cost Indicators in Power Plants
ZHAO Yan—Chun
(China water Conservancy and EIectnc Power Mate—al Co．，Ltd．，Beijing 1 00045，China)
Abstr齜t：This p8per introduced sind。Pe血rrrI肌ce eVaIuati傭indi明tor 0f energy utilization in themal power plant，and compre—
hen5ive evaluation index of comprehensive ener擘；y con8umption and environment，which can be u艙d as evaluation criteria of en—
ergy use pms and cons in powtr plant，and can also provide t}le ba8is for State Power to op“mize power．
Key words：energy u6lizatiDn；energy con5umption；enVironment；comprehensiVe eValuation
0引言
燃煤電廠是電能生產(chǎn)的重要基地，也是能源消耗
的大戶，同時也是造成環(huán)境污染的主要來源。隨著中國
電力建設(shè)的快速發(fā)展及電力改革的步伐?，若仍以傳統(tǒng)
的供電煤耗率或者單一的污染物排放指標(biāo)作為考核指
標(biāo)，不但不合實際，而且也不利于節(jié)能降耗和污染物減
排，所以尋求一種科學(xué)替代供電煤耗率的綜合評價指
標(biāo)勢在必行。
本文在統(tǒng)一化能源利用評價的基礎(chǔ)上，提出了能
耗和污染的綜合經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)。并且針對實例對該指
標(biāo)的應(yīng)用價值做了探討。
1火電廠單一性能評價準(zhǔn)則與指標(biāo)
1．1能耗評價指標(biāo)Ⅲ
供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗，火力發(fā)電廠每向外提供1 kw·h
電能平均耗用的標(biāo)準(zhǔn)煤量。它是按照電廠最終產(chǎn)品供
電量計算的消耗指標(biāo)，表明1個電廠范圍內(nèi)的能量轉(zhuǎn)
換過程的技術(shù)完善程度，也反映其管理水平和運(yùn)行水
平，同時也是廠際、班組間的經(jīng)濟(jì)評比、考核的重要指
標(biāo)之一。對凝汽式機(jī)組或電廠，其計算式見式(1)。
收稿日期：2叭2—04—03
作者簡介：趙彥春．1973年生，男，吉林長春人，2004年畢業(yè)于西
安交通大學(xué)熱能工程專業(yè)，工程師。
6f告， (1)
式中，6d為機(jī)組供電煤耗率(供電燃料單耗)，∥(kw·h)；
P為機(jī)組發(fā)(電廠)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量，g，}l；形一為機(jī)組(電
廠)供電量，kw。下同。
根據(jù)能源利用統(tǒng)一性能評價指標(biāo)體系幢]，燃煤機(jī)組
熱電聯(lián)產(chǎn)供熱是以減少機(jī)組發(fā)供電量為代價的，以電
量為基準(zhǔn)的思想，我們將所減少的機(jī)組發(fā)電量視為供
熱當(dāng)量電耗量(EEC尺)。
考慮供熱的當(dāng)鼉電耗量層EC尺，供熱機(jī)組的當(dāng)量供
電量見式(2)：
Ⅳ”≯形礦EEC冗， (2)
式中，肜’為供熱機(jī)組的當(dāng)量供電量，kw；形一為供熱
機(jī)組的供電量，kw；EEcR為其供熱的當(dāng)量電耗量。
kw。下同。
供熱機(jī)組的供電煤耗率(供電燃料單耗)6一見式(3)：
b產(chǎn)B：佩“1產(chǎn)B；7@≯EECR)， 媽、
式中，％為供熱機(jī)組的供電煤耗率(供電燃料單耗)，
g，(kw·h)；B?為供熱機(jī)組總煤耗量，g，h。
熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱當(dāng)量電量消耗是供熱蒸汽的實
際可發(fā)電量，以電量為基準(zhǔn)，供熱不能從本質(zhì)上改善供
熱機(jī)組的供電煤耗率，供熱機(jī)組供電煤耗和效率與同
參數(shù)凝汽機(jī)組持平，因此統(tǒng)一化能源利用評價體系將
熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電與純凝機(jī)組發(fā)電放在一起對比分
·57· 2012年第5期雪圣}夏與芋{圭2012年5月
析，以考查其發(fā)電過程的熱力學(xué)完善性。
6^c=占羽I=6一‘eecr， (4)
式中，6k為供熱燃料單耗，酬；既為供熱煤耗，g；佛為
熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱量，J。
熱電聯(lián)產(chǎn)供熱的當(dāng)量電量消耗量(明CR)是機(jī)組的
實際少發(fā)電量，與機(jī)組實際發(fā)電量等價，用來計算供熱
燃料單耗6k是很自然的，符合客觀實際。
1．2排放績效評價指標(biāo)b3
對凝汽式機(jī)組，其第i種污染物的單位供電量的排
放量為：
c一旦一㈨
‘％(1一叩c講)’ ¨7
式中，c|為機(jī)組第i種污染物的單位供電量的排放量，，
∥(kw·h)；mi為機(jī)組第i種污染物的排放量，g，h；％為
總發(fā)電量，kw·h；‰為機(jī)組廠用電率，％。
由于熱電聯(lián)產(chǎn)供熱是以減少機(jī)組發(fā)電量為代價
的，稱為供熱當(dāng)量電耗量?；谝噪娏繛榛鶞?zhǔn)的性能評
價指標(biāo)體系，我們可以用供熱當(dāng)量電耗量計算熱電聯(lián)
產(chǎn)機(jī)組的環(huán)評指標(biāo)。若熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供電形一，供熱仉
【GJ／111時的第i種污染物排放量為礬。則其單位供電量
的污染物排放量為： 瑤2矗k。旁2南口㈤
式中，c氣為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組單位供電量的污染物排放
量，∥(kw·h)；驢”0(為供熱機(jī)組的當(dāng)量供電量，kw；c麓
為單位發(fā)電量的污染物排放量，∥(kw．h)。
熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組單位供熱量的污染物排放量為：
《h鑼告
： 竺．絲竺(7)
w耐+EECR Q～
=瑤‘卯盯
式中，c‰為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組單位供熱量的污染物排放
量．∥GJ；eecr為供熱當(dāng)量電耗率。
因此，熱電聯(lián)產(chǎn)總能系統(tǒng)的第i種污染物排放總量
可以表示為：
髀=咯·％+籪·Q^。(8)
基于以上建立的排放指標(biāo)，可以對企業(yè)污染物排
放進(jìn)行評價，通過單位機(jī)組或電廠供電量與大氣污染
物排放量來確定的排放績效指標(biāo)，可以用于對發(fā)電企
業(yè)污染物進(jìn)行總量控制。
2火電廠能源利用的綜合評價指標(biāo)[3]
隨著熱力系統(tǒng)向大型化、復(fù)雜化方向的發(fā)展，以及
熱力系統(tǒng)與化工、環(huán)境等領(lǐng)域?qū)W科的交叉，注重多因素
綜合、多學(xué)科交叉己經(jīng)成為評價準(zhǔn)則研究發(fā)展的總趨
勢。因此，熱力發(fā)電機(jī)組的評價準(zhǔn)則己由單一目標(biāo)性能
·58·
評價準(zhǔn)則向多目標(biāo)、多因素綜合性能評價準(zhǔn)則方向發(fā)
展。另外，隨著人們對能源的不斷開采和利用，生態(tài)破
壞和環(huán)境污染問題(如火電廠排放的sO：，NO。煙塵等)
日益突出，迫使人們在發(fā)展能源動力系統(tǒng)的同時，還必
須考慮環(huán)境問題，這必然會使熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能以
及熱力性能有所下降，因為環(huán)保性能的提高通常是以
犧牲系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和熱力性能為代價的。例如要控制火
電廠排放的SO：、Nn、煙塵等，就必須進(jìn)行燃燒的調(diào)整
或者安裝設(shè)備進(jìn)行煙氣治理，同時可能降低了系統(tǒng)的
效率或者增加了整個電廠的能耗。因此，尋求全面考慮
環(huán)保、熱力以及經(jīng)濟(jì)等性能的多目標(biāo)綜合評價指標(biāo)就
成為1個重要的課題。
本文提出能耗污染綜合指數(shù)k作為電廠綜合性能
的統(tǒng)一量化評價指標(biāo)。該指數(shù)采用能源和環(huán)境代價將
熱力性能與環(huán)保性能統(tǒng)一量化，對控制電廠大氣污染
物的排放的熱力系統(tǒng)性能進(jìn)行綜合評估。綜合指標(biāo)，k
的定義如下：
H
Ik=bgdjIb+Σci‘
l=l
=，p孵，以，，)，
式中，k為綜合指標(biāo)，元／l(w．hi^為單位質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)煤價
格，元／I(gi后為單位第i種污染物的排放罰款價格，元
／kg；凡污染物種類數(shù)。
從上式可以看出，這個綜合評價指標(biāo)是指機(jī)組或
電廠每對外供電1 kw．h所付出的能源消耗和環(huán)境總
代價，指標(biāo)主要取決于每供電1 kw．h的煤耗量(供電
煤耗)、污染物的排放量、以及標(biāo)準(zhǔn)煤價格和污染物罰
款價格。
對于熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，評價指標(biāo)和式(9)類同，只是
把供電煤耗和排放績效換成熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的供電煤耗
和排放績效。
3案例分析
燃煤電廠大氣污染物種類很多，目前主要的3種
大氣污染物是s0：、N嘎、煙塵。3種污染物的排放績效
指標(biāo)各不相同，一種污染物的排放指標(biāo)不能夠準(zhǔn)確的
反映1個電廠的污染程度，也不能反映能耗水平，運(yùn)用
綜合評價指標(biāo)Jk便能夠全面的反映出電廠能耗和綜合
污染程度。
通過對華電集團(tuán)12個百萬千瓦以上電廠主要煤
耗指標(biāo)以及污染物排放指標(biāo)的對比分析及綜合指標(biāo)計
算，提出這種新的評價指標(biāo)與以往的單一評價指標(biāo)的
不同，以及新指標(biāo)的應(yīng)用價值。
在綜合指標(biāo)計算公式里，影響指標(biāo)的值主要有供
電煤耗6小排放績效指標(biāo)c；、標(biāo)準(zhǔn)煤價格爪污染物罰
款價格一。若按目前的標(biāo)準(zhǔn)煤500元，t、罰款按《排污費(fèi)
征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》中的每一污染物當(dāng)量征收標(biāo)準(zhǔn)為

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