[00123756]燃煤发电机组能效评价技术体系研究及应用

我国富煤贫油少气的资源禀赋决定了燃煤发电仍将长期是我国主力电源,其发电量占比仍高达70%。虽然2010年我国就已是世界最大的能源生产和消费国,但人均占有率只居世界60多位,节能工作任重道远。 机组能效的可靠统计、能效水平的正确评价、节能改造项目的准确预测是燃煤机组节能工作的基础,但发电行业长期以来都没能有效解决这些问题： ①传统的节能工作聚焦于锅炉、汽轮机等独立设备而忽视其内在关联和机组整体性能,因忽略机炉耦合形式的变化,锅炉效率和汽轮机热耗多次修正后的机组能效普遍失真,难以指导节能工作。发电行业被迫根据经验,以碎片化的运行小指标为优化目标,难以实现整体最优。 ②机组能效核心只有供电煤耗1个指标,多年来对其评价仅是比这一个数的大小。考虑到机组自身设计制造水平和运行条件均会显著影响其能效的统计结果,如供热量的加大可能使供电煤耗下降几十克/千瓦时,但并不能说明机组技术水平有实质性的提高,所以直接比煤耗大小无法反映机组真实性能水平,也缺乏真正的指导意义。 ③机组能效无法正确计算统计导致节能技改项目效果预测普遍虚高,严重扰乱了节能减排大战略的推进。 本项目针对上述问题进行了系统深入地研究,建立了完整的机组能效统计与评价方法,主要原创性发明包括： ①创立了以整个发电机组为对象的能效计算模型,规范了机组能效计算时机炉间的边界联接和计算方法,使能效可真实反映机组的实际性能,发明成果应用于行业标准《DL/T 904-2015 火力发电厂技术经济指标计算方法》。 ②发明了可剔除机组自身条件、负荷率、环境温度、入炉煤质、对外供热等客观因素影响、对机组真实能效水平进行评价的系统方法。通过核算机组的固有性能和实际条件下应达到的能效,把机组能效划分为设计、安装制造、技术管理和技术改造四个部分分别评价,得到各自的提升目标,还可以在评价时综合考虑环保与可靠性的影响,使能效统计评价工作可真正指导实际工作。成果形成行业标准《DL/T 1929-2018 燃煤机组能效评价方法》,还应用于国家强制标准《GB 21258-2017常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额》。 ③建立了规范的节能技改预测方法,解决了节能量准确预测的问题,制定为行业标准《DL/T 1755-2017燃煤机组节能量计算方法》。 本项目成果为火电机组节能管理提供了新的理论基础和完整计算方法,已授权15项原创发明专利。中电联组织的成果评审认为：项目成果整体达到国际先进水平,其中能效评价指标体系的完备性达到了国际领先水平。中电联常务副理事长王志轩亲自担任DL/T 1729-2018标准送审稿审查组组长,并认为该标准前瞻性和创新性强,对促进燃煤发电机组节能管理工作具有重要意义。 技术成果实现了燃煤电厂能效的准确计算和有效评价,通过国家标准和电力标准在全国范围内广泛应用,有效推动了发电行业节能技术水平进步;已在多个发电企业直接应用实施,取得良好的社会效益和显著的经济效益。