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摘要：以目前我國熱電廠的發(fā)展現(xiàn)狀作為研究對象，對其節(jié)能減排路徑設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析，從而確定節(jié)能減排技術(shù)的可行性，最終確定路徑設(shè)計(jì)的方法。并通過挖掘熱電廠節(jié)能減排技術(shù)實(shí)施的影響指標(biāo)，改變傳統(tǒng)評價(jià)原則，對其進(jìn)行定性及定量綜合考量，構(gòu)造更加全面系統(tǒng)的評價(jià)體系，使其可以滿足熱電廠不同階段的節(jié)能減排技術(shù)的需求。

關(guān)鍵詞：熱電廠；節(jié)能減排；路徑設(shè)計(jì)；評價(jià)體系

引言

作為21世紀(jì)國家重要的戰(zhàn)略性物資，能源的開發(fā)和利用程度嚴(yán)重影響著國家國民經(jīng)濟(jì)水平。目前隨著全球化程度的加深，以及全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，能源危機(jī)、環(huán)境污染等對經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成了極大的威脅，過度開采化石能源所造成的污染成為目前人類面臨的最嚴(yán)峻的問題之一。電力行業(yè)，尤其是熱電廠必須要進(jìn)行節(jié)能減排，更加充分高效地利用有限的電力資源，同時(shí)盡可能提高清潔機(jī)組效率，使其更加節(jié)能。熱電廠節(jié)能減排工作的目的主要在于減少污染物的排放量，改變傳統(tǒng)的熱電廠發(fā)展模式，改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步優(yōu)化熱電廠經(jīng)營模式，提高產(chǎn)業(yè)利潤。熱電廠中節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用推廣不僅能夠保障經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，還可以進(jìn)一步加快城鎮(zhèn)一體化腳步，達(dá)到節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的目的，因而節(jié)能減排是熱電廠發(fā)展過程中必須要經(jīng)歷的過程和策略。

1熱電廠節(jié)能減排技術(shù)路徑設(shè)計(jì)

1．1發(fā)電環(huán)節(jié)綜合減排

按照熱電廠發(fā)電過程中的能量傳輸過程，可以將熱電廠發(fā)電過程分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及需求側(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)，而CO2等污染物的排放主要發(fā)生在發(fā)電側(cè)環(huán)節(jié)，而電網(wǎng)側(cè)和需求側(cè)環(huán)節(jié)中存在的過度消耗及不合理使用的問題又會(huì)相應(yīng)地增加發(fā)電側(cè)的能源消耗量，從而使得碳排放量增加。因此對于發(fā)電環(huán)節(jié)的節(jié)能減排來講，必須綜合治理，綜合考慮到各個(gè)環(huán)節(jié)之間的影響，然后從各個(gè)環(huán)節(jié)中提出合適的節(jié)能減排措施。熱電廠節(jié)能減排綜合優(yōu)化模型圖如圖1所示。發(fā)電側(cè)環(huán)節(jié)的節(jié)能減排措施分為三大類：提高化石能源的綜合利用效率；進(jìn)一步調(diào)整和完善能源的結(jié)構(gòu)；應(yīng)用新興節(jié)能技術(shù)，例如碳捕獲和封存等。而電網(wǎng)側(cè)環(huán)節(jié)是整個(gè)熱電廠能量傳輸過程的中間環(huán)節(jié)，同時(shí)也是發(fā)電側(cè)環(huán)節(jié)和需求側(cè)環(huán)節(jié)之間的重要橋梁，目前國家通過加大投資力度以及智能電網(wǎng)的推廣，同時(shí)應(yīng)用一些新興技術(shù)如柔性輸電等，大大減少了污染物排放量。對于需求側(cè)環(huán)節(jié)，最有效的措施就是要設(shè)計(jì)相應(yīng)激勵(lì)政策和機(jī)制，增強(qiáng)用戶節(jié)能意識，提高能源利用率，減少能源的浪費(fèi)，從而間接降低CO2等污染物的排放量。

1．2碳排放配額分配

在熱電廠節(jié)能減排路徑研究中引入碳排放績效機(jī)制，對熱電廠行業(yè)中CO2排放量根據(jù)發(fā)電績效標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配額分配。主要步驟為：發(fā)電量的確定→CO2排放現(xiàn)量及GPS基準(zhǔn)值的計(jì)算→目標(biāo)年發(fā)電量和CO2排放量預(yù)測→目標(biāo)控制年的GPS基準(zhǔn)值計(jì)算→配額分配CO2。具體的程序如圖2所示。碳排放績效機(jī)制具有很好的實(shí)用性，可以在熱電廠節(jié)能減排的研究中進(jìn)行大力推廣和應(yīng)用，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對于發(fā)電技術(shù)的提高具有十分重要的意義。

1．3新興技術(shù)的應(yīng)用效果

（1）超臨界技術(shù)是目前應(yīng)用比較成熟的熱電廠節(jié)能減排技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)能夠大大提高供電的效率，從而使得CO2的排放量減少，目前國家政策也正在不斷地加大投資力度，通過技術(shù)創(chuàng)新提高熱電廠的發(fā)電效率，降低煤耗。（2）引進(jìn)可再生能源的新興技術(shù)，可改善能源消耗的結(jié)構(gòu)，降低煤電比例，從而減少CO2排放量。（3）碳捕獲與存儲技術(shù)的應(yīng)用可以保障大氣中的CO2處于一個(gè)相對比較穩(wěn)定的狀態(tài)，但是該技術(shù)的投資比較多，對能源的消耗也比較大，降低了發(fā)電廠的效率。目前這項(xiàng)技術(shù)還不太成熟，正在研究的過程。（4）整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的發(fā)電效率高，且除污染物的效果也比較好，但是這項(xiàng)技術(shù)的成本相對較高，目前正在嘗試研究成本更低但是效能高的技術(shù)，自主創(chuàng)新創(chuàng)造出更加節(jié)能減排技術(shù)。（5）智能電網(wǎng)的建設(shè)中引入一些高端的技術(shù)如傳感技術(shù)等可在熱電廠運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)中逐步解決問題，使得CO2排放大大減少，促進(jìn)熱電廠節(jié)能減排。

1．4加快電力市場建設(shè)

目前限制熱電行業(yè)中CO2的排放僅僅依靠政策法規(guī)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還必須要促進(jìn)市場的完善，充分構(gòu)建出節(jié)能減排的完善機(jī)制，同時(shí)加快熱電行業(yè)市場的建設(shè)，并且根據(jù)政府的宏觀調(diào)控，通過市場的自我調(diào)節(jié)，逐步形成有序的熱電市場體系。主要從兩個(gè)方面進(jìn)行調(diào)控：首先是擴(kuò)大熱電廠發(fā)電圈里的交易范圍，將其從省內(nèi)擴(kuò)大到區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化配置，達(dá)到節(jié)能減排的目的；其次是在用戶側(cè)環(huán)節(jié)引入市場激勵(lì)制度，增強(qiáng)用戶節(jié)能減排意識，從根本上改善用電特性。

2節(jié)能減排評價(jià)原則

針對熱電廠節(jié)能減排的特點(diǎn)，結(jié)合一般的評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的原則，最終確定熱電廠節(jié)能減排評價(jià)的原則：（1）科學(xué)性原則。節(jié)能減排評價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)必須是為節(jié)能減排工作進(jìn)行總結(jié)和分析的，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，必須堅(jiān)持科學(xué)性的原則，在充分研究和理解節(jié)能減排體系的基礎(chǔ)之上，建立出思路清晰、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)且科學(xué)合理的指標(biāo)體系，從而更加客觀真實(shí)地反映出熱電廠節(jié)能減排的情況，分析其節(jié)能減排的水平，為節(jié)能減排工作的展開提供依據(jù)。（2）系統(tǒng)優(yōu)化原則。系統(tǒng)的優(yōu)化原則有兩個(gè)含義：采用比較少的指標(biāo)和簡單扼要的層次結(jié)構(gòu)反映出評價(jià)對象，而過多的指標(biāo)會(huì)破壞各個(gè)指標(biāo)之間的相互關(guān)系，使得評價(jià)結(jié)果失真；對各個(gè)指標(biāo)的關(guān)系統(tǒng)籌兼顧，主要是其橫向和縱向的關(guān)系，在指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)過程中統(tǒng)籌兼顧各個(gè)關(guān)系，保證實(shí)現(xiàn)指標(biāo)的最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)客觀全面的評價(jià)對象。（3）可行性原則。對于所選取的指標(biāo)要有依據(jù)，便于量化。為了能夠在實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)用這個(gè)節(jié)能減排的評價(jià)結(jié)果，選取的指標(biāo)必須要概念明確，具有一定的可測性、可比性，能夠直觀地說明問題。

3評價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)流程

熱電廠節(jié)能減排的評價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)過程中需要考慮到許多指標(biāo)及各個(gè)指標(biāo)之間的關(guān)系，因而必須要根據(jù)相關(guān)理論和特點(diǎn)，采取適當(dāng)?shù)姆椒▽χ笜?biāo)進(jìn)行合理的篩查，從而獲得更為合理的節(jié)能減排評價(jià)指標(biāo)體系，熱電廠節(jié)能減排評價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)流程如圖3所示。

3．1確定評價(jià)目標(biāo)

節(jié)能減排評價(jià)指標(biāo)體系是熱電廠節(jié)能減排技術(shù)評價(jià)的總體要求，必須反映出熱電廠的節(jié)能減排工作與電力行業(yè)節(jié)約發(fā)展可持續(xù)發(fā)展之間的協(xié)調(diào)平衡，不斷轉(zhuǎn)變?yōu)楦拥吞辑h(huán)保以及高效的發(fā)展模式。因而在熱電廠節(jié)能減排評價(jià)體系的目標(biāo)設(shè)定時(shí)就必須能夠反映出熱電行業(yè)中節(jié)能減排的成效。

3．2建立評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫

熱電廠節(jié)能減排評價(jià)體系建立的前提就是要初步建立一個(gè)完善的評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫，從而進(jìn)一步篩選各個(gè)指標(biāo)。對于指標(biāo)的篩選可以采用文獻(xiàn)閱讀法，通過大量系統(tǒng)的閱讀文獻(xiàn)獲得當(dāng)前研究的關(guān)鍵信息，首先必須對目前節(jié)能減排評價(jià)有全面整體的把握，之后研究其設(shè)計(jì)的要求、分類的特點(diǎn)，以及具體指標(biāo)的設(shè)置情況，從而為指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)建立一個(gè)完善的評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫。初選指標(biāo)數(shù)據(jù)庫如圖4所示。

3．3指標(biāo)的篩選

為了保障節(jié)能減排評價(jià)指標(biāo)體系的科學(xué)性，采取專家打分的方式，向有關(guān)的企業(yè)和學(xué)者征求相關(guān)意見，結(jié)合指標(biāo)選取時(shí)的重要原則，不斷完善評價(jià)指標(biāo)體系，對數(shù)據(jù)庫中的指標(biāo)進(jìn)行合理的篩選。在指標(biāo)體系的篩選中，經(jīng)過綜合考慮，將單位發(fā)電量標(biāo)準(zhǔn)煤炭消耗量、發(fā)電設(shè)備的平均利用時(shí)長以及安全管理三個(gè)指標(biāo)刪除，最終確定的評價(jià)指標(biāo)體系如圖5所示。

4結(jié)語

隨著我國電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，節(jié)能減排對于熱電企業(yè)的影響也越來越大。作為節(jié)能減排領(lǐng)域的新課題，熱電廠節(jié)能減排技術(shù)的路徑探索設(shè)計(jì)以及評價(jià)指標(biāo)體系的建立對于其行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及節(jié)能減排工作有著極大的推動(dòng)作用。隨著研究工作的深入，在不久的將來熱電廠節(jié)能減排必然為電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力的保障。

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作者：姜青松 單位：華電能源股份有限公司