㈠ 火力发电原理
1、煤炭在锅炉中燃烧产生大量热量,这是化学能转变为热能。
2、锅炉中的水,产生高温高压蒸汽;蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力;高压蒸汽的热能转化为机械能后,形成凝结水汽,热能转化为机械能。
3、冷却水与凝结水汽热交换,凝结水汽继续循环,吸收燃烧热产生高压蒸汽;冷却水获得热量用于城市的集中供暖和供热(家住电厂附近暖气比较旺就是这个原因),由热能来集中供暖、供热。
4、高压蒸汽推动转子转动发电,由机械能转化为电能。
资料拓展:
1、火力发电的能力转换:燃料化学能→ 蒸汽热能→机械能→ 电能。
2、简单的说就是利用燃料发热,加热水,形成高温高压过热蒸汽,推动气轮机旋转,带动发电机转子(电磁场)旋转,定子线圈切割磁力线,发出电能,再利用升压变压器,升到系统电压,与系统并网,向外输送电能。
3、然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功,冲击汽轮机转子高速旋转,汽轮机带动发电机发电。最后又被给水泵进一步升压送回锅炉中重复参加上述循环过程,发电机发出的电经变压器升压后输入电网。火力发电中存在着三种型式的能量转换过程。
资料来源:网络火力发电
㈡ 谁来替代火电 光伏还是核电
谁来替代火电,光伏还是核电?
暖阳羊
一、引言
我向别人介绍“光伏不排放温室气体、空气污染物,是未来替代火电的必然选择”时,经常会有人不屑:光伏的能量密度太低,核发电也不排放污染物,而且非常稳定!如果我略微对核电的安全性表示质疑,就会被嘲笑为不懂科学!
近日,中法将联合在连云港建设核废料处理基地的传言将“核发电”推上了风口浪尖。具体事情真相如何,秉持“不信谣、不传谣”的态度,不想过于追究,指向研究一下 “核发电”的装机情况。
二、国际上核发电量情况题
世界上核电机组装机容量的详细数据为获得。根据BP能源统计,世界上核电消费量居前5位的国家如表1所示。
表1:世界上核电消费量居前5位的国家(单位:TWh)
三、国内核发电情况
根据中电联的统计数据,截止2014年底,中国核电:
累计并网装机2008万kW,相对于2013年的1466万kW增加了36.97%;
在建项目规模为2862.6万kW ;
2014年的满发小时数为7787h,相对于2013年的7874h下降了87h;
2014年的累计发电量为1332.18 亿kWh。
截止2015年9月底,中国核电:
累计并网装机2414万kW,发电量为1262亿kWh,同比增长32.4%。
根据中电联刚刚发布的《2016年上半年全国电力供需形势分析预测报告》,2016年上半年,中国核电:
装机及发电量快速增长,核电设备利用小时同比降低。
核电投资同比增长5.1%;6月底全国核电装机容量同比增长33.8%。
发电量同比增长24.9%;设备利用小时3347小时,同比降低109小时。
与上年同期相比,除广东外的其余省份设备利用小时降幅均超过200小时,其中福建、辽宁分别降低719和452小时,多台核电机组陆续投产导致电力供应能力富余,部分核电机组降负荷运行甚至停机备用。
当核电站建在别人家门口的时候,我们都大声说“核电是安全的!”然而,当核电建在我们自己家门口的时候,我们怎么想?我国的核电站分布情况。
图1:我国核电站分布情况
四、核电将毁灭中国?
近日,在网上流传一篇文章:《核电将毁灭中国》。作者吴辉是一位环保学者,关于核电发展,他提出了两个核心观点:
第一,任何安全设计都很难百分之百地经受住人为事故和自然灾害的袭击。
第二,不能仅考虑核电40年运行期间的安全,而忽略20万年核废料的安全。
华夏能源网节选其中部分内容梳理成一篇文章,供业内人士讨论交流,个人觉得写的不错,可以供讨论,特转发(文中观点不代表本文立场)。
附件:
《核电将毁灭中国》节选
(引自华夏能源网)
先给大家讲个“故事”。
1954年美国犹他州的圣乔治沙漠中,有220名摄制人员在这里拍摄了一部名为《征服者》的电影,两个月后他们离开,竟然有91人同时患上癌症,46人随后被夺去生命。悲剧的原因不久之后被揭晓,是因为他们都吸入了过量的放射性尘埃。这片沙漠的200公里之外,是美国军方的一个核试验场,这里曾经爆炸过11枚原子弹。
大家想一想,200公里之外的核试验,仅仅2个月时间能让46人夺去生命,那相当于500颗原子弹的核电站泄露,会是什么后果?我们离最近的核电站有多远?我们是不是可以侥幸剂量不够?我们是不是可以侥幸核废料不要扩散?
1
震耳欲聋的寂静
核电事故和地震、洪水、交通事故等灾难有着本质的区别。现在唐山和汶川已经丝毫看不到地震的痕迹。而切尔诺贝利和福岛就不一样,因为核废料的泄露,一切充满剧毒,水不能喝,粮食没有了,女人生不出孩子,这里成为生命禁区,永远也恢复不了。
2006年切尔诺贝利事故二十周年的时候,凤凰卫视去现场做了一期采访,女主持人陈晓楠描述,那里是一种“震耳欲聋的寂静”,“Deafeningsilence”。我们能体会到吗?没有知了,没有蟋蟀,没有虫子,没有任何声音,耳朵的听觉功能完全丧失,就像被爆炸震聋了一样。大家上网搜索《20年黑色记忆——切尔诺贝利探访记》,可以看到这段时间为70分钟的视频。
然而,三里岛、切尔诺贝利和福岛,还不是核隐患的全部。“大头”还在后面。所谓的“大头”,就是指核电站的高能核废料。这些东西人类很难有效安全的处置。
高能核废料的处置有三个去处:第一,丢到海里;第二,送到太空;第三,在陆地上深埋。丢到海里已经被国际法所禁止,1972年的《伦敦公约》规定禁止向大洋倾倒放射性废物。因为这将导致人类失去整个海洋。
运到太空当然是最安全的,但人类已经累积了大约20万吨核废料,这个发射是巨大的成本。而且因为存在着发射事故的可能性,这一方案也因此被否决。
在陆地上深埋是现在通行的做法,但绝对安全吗?美国内华达州的尤卡山核废料处理场,筹划了30年最终放弃。原因是核废料持续高热,一吨核废料的功率大约13千瓦,相当于一个桑拿浴室的电炉,如果不能持续冷却它,它就会自燃,造成氢气爆炸。日本的福岛事故就是这么造成的。(数据来源:王俊峰,《放射性废物处理与处置》,中国原子能出版社,2012年11月第1版,第19页)
太阳的平均功率密度不过155瓦/吨,但是经过巨大的累加之后,太阳中心的温度达到1500万度!核废料的功率密度比太阳要高得多,如果它深埋于地下,经过100年或者200年的积累,同样会产生可怕的高温!
大家看,这是绿色和平组织用红外镜头拍摄的运输核废料的火车,它们在持续发热。这是核反应,能量比原子弹要大得多,只是释放缓慢。但是经过上百年的累加,不爆发是不可能的。
2
“快堆”能否解决核废料问题?
现在有所谓的第四代核技术,“快堆”,号称能够解决核废料的问题,似乎是一根救命稻草,但真相如何呢?
快堆,是“快中子反应堆”的简称。它用钚239为燃料,在燃烧的过程中释放快中子,能让铀238又转变成钚239。这个意义在于让铀238得以利用。自然界中的铀,可作为核燃料的铀235只占0.7%,另外还有99.3%的铀238无法利用。快堆把铀238转化为钚239,理论上可以让铀的利用效率提升70倍。
一句话,快堆的意思就是,核废料中的钚239还有用,用好了还可以把铀238加进来用。
但是人类20万吨核废料摆在这里,你用啊,快点用啊!想什么丢到海里,葬到太空?
快堆不是把核废料整个吃掉,只是把核废料的一小部分加以利用。核废料中的钚就算提取出来,剩下的残渣依然还是需要处理。而且这个钚不可能完全提取干净。
快堆如果实现了安全的商业化应用,有可能缓解(仅仅是缓解)核废料的危机,但是再建新的核电站呢?
况且,快堆“实现安全的商业化应用”谈何容易?快堆用剧毒的钚239作为燃料,燃料浓度比普通铀235的反应堆高4-10倍,功率密度比普通反应堆高4倍,用金属钠做冷却剂。这些东西让人不忍卒看。
核废料的问题很难解决。无论是极其危险的“快堆”再利用,还是直接丢到海里或者深埋,如何防止核废料跑到环境中来?
1995年,世界银行宣布“核动力在全球失败”。因为考虑到退役和核废料的处理,核能成本太高,风险太大。商业杂志《福布斯》更是宣称,“美国核能计划的失败是美国商业历史上最大的悲剧,浪费投资达一万亿美元”。(资料来源:泰勒?米勒著,《在环境中生存》,汤姆逊学习出版社,2004年第13版,第374页)
2005年我参与翻译了美国人一百多万字的环保巨著《在环境中生存》,我现在就核电问题的几个关键论点出示我的论据:
1、核废料的污染周期20万年
这是核电不可用的根本原因。20万年是难以想象的距离。秦始皇2000年,易经7000年,再往前的历史已经无法考证。如果混凝土寿命只有100年,那么数百年后(相对于历史的长河这只是一瞬间)所有的核废料都将毫无遮拦地裸露。“核废料污染周期”的论据来自《在环境中生存》第56页,“钚-239的半衰期为24,000年,在核反应堆中生成,用作某些核武器的炸药。当吸入微量颗粒时,可引起肺癌。因此它必须安全储存达240,000年——约为地球上最新物种生存时间的4倍。”
2、混凝土的寿命100年
混凝土的寿命受多种因素的影响,100年是较高的标准,我们看到中华人民共和国国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》所规定的混凝土年限,“大型桥梁、隧道、重要市政设施的设计使用年限”是“不低于100年”。
3、核废料的功率密度13千瓦/吨
这是核废料无法处置的根本原因。如果是一个死的东西,深埋于地下,只要没有地下水冲刷,它就永远存在那里。但因为它不断散热,埋于地下会让周围的岩石变成熔岩,最后形成火山爆发。如果沉于海底,它也会不甘寂寞,通过热量的带动与表层的海水对流,然后被带到整个海洋。核废料功率密度的论据来自于《放射性废物处理与处置》一书第19页,放射性废物的热效应,表1-8,高放废物在离堆100年后热功率为13.4千瓦/吨。
大家如果对我提供的证据有怀疑,尽可以去核实。核废料的半衰期、热效应、混凝土寿命都是众所周知的事情,是很简单就可以验证的。
㈢ 火力发电的发展
火力发电是我国主要的发电方式,电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一,伴随着我国火电行业的发展而发展。
当环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向时,火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级,关闭大批能效低、污染重的小火电机组,在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代。
《中国电站锅炉行业深度调研与投资预测分析报告》显示,至2010年底,单机容量30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组容量的60%以上。火电行业的“上大压小”也推动了电站锅炉向高参数、大容量方向发展。此外,循环流化床、IGCC等清洁煤技术逐渐成熟,应用也日益广泛,从而推动了CFB锅炉与IGCC气化炉的发展。
2014年1月-2015年3月,我国火电项目数量出现猛增。近期,中电联发布《2015年前三季度全国电力供需形势分析预测报告》指出,2015年9月底火电发电量持续负增长、设备利用小时同比降幅扩大。一边是火电发电量持续负增长、设备利用小时同比大幅下降,一边是各地新批火电项目众多,2015年火电的爆发式增长值得仔细回味。
㈣ 发电的中国发电情况
2013年底中国发电装机预计将达12.3亿千瓦左右,发电装机规模有望跃居世界第一,全国电力供需总体平衡。
中国电力企业联合会28日发布《2013年全国电力供需形势分析预测报告》预计,2013年全国新增装机8700万千瓦左右,其中火电4000万千瓦左右。预计2013年底全国发电装机12.3亿千瓦左右,发电装机规模有望跃居世界第一,其中水电2.8亿千瓦、火电8.6亿千瓦、核电1478万千瓦、并网风电7500万千瓦、并网太阳能600万千瓦左右。
报告认为,2013年,中国经济将继续趋稳回升,带动用电需求增速回升。预计年底全国全口径发电装机容量12.3亿千瓦左右,全年发电设备利用小时4700-4800小时,其中火电5050-5150小时,较上年有所增加。全国电煤供应总体平稳,局部地区电煤运输偏紧。其中东北地区供应富余能力增加;西北地区供应能力有一定富余;南方区域电力供需平衡有余;华中区域电力供需总体平衡;受跨区通道能力制约、部分机组停机进行脱硝改造以及天然气供应紧张等因素影响,考虑高温、来水等不确定性,华东和华北地区的部分省份在部分高峰时段可能有少量电力缺口。
㈤ 中国能源电力行业现状与发展新中国60年电力事业发展状况
中国电力工业自1882年在上海诞生以来,经历了艰难曲折、发展缓慢的67年,到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,分别居世界第21位和第25位。1949年以后我国(大陆,下同)的电力工业得到了快速发展。1978年发电装机容量达到5712万千瓦,发电量达到2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。改革开放之后,电力工业体制不断改革,在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金,运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下,电力工业发展迅速,在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。装机先后超过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本,从1996年底开始一直稳居世界第2位。进入新世纪,我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇,呈现出快速发展的态势。
一、发展现状
(一)电力建设快速发展
发电装机容量、发电量持续增长。改革开放以来到上世纪末,我国发电装机和发电量年均增长率分别为7.8%、7.9%。发电装机容量继1987年突破1亿千瓦后,到1995年超过了2亿千瓦,2000年达到了3亿千瓦。发电量在1995年超过了1万亿千瓦时,到2000年达到了1.37万亿千瓦时。进入新世纪,我国电力工业进入历史上的高速发展时期,投产大中型机组逐年上升,2004年5月随着三峡电站7#机组的投产,我国电源装机达到4亿千瓦,到 2004年底发电装机总量达到4.41亿千瓦,其中:水、火、核电分别达10830、32490、701.4万千瓦。2004年发电量达到21870亿千瓦时。2000~2004年,5年净增发电装机容量14150万千瓦,2004年我国新增电力装机容量5100万千瓦,超过美国在1979年创造的年新增装机4100万千瓦的世界历史最高记录。预计今年新增装机容量约为6000万千瓦,年末装机容量将超过5亿千瓦。
电源结构不断调整和技术升级受到重视。水电开发力度加大,2004年9月,随着青海黄河上游公伯峡水电站首台机组建成投产,我国水电装机超过了1亿千瓦,达到10830万千瓦,占总装机容量的24.6%,目前在建规模约4700万千瓦。核电建设取得进展,经过20年的努力,建成以秦山、大亚湾/岭澳、田湾为代表的三个核电基地,总装机容量达到了870万千瓦。高参数、大容量机组比重有所增加,截止到2004年底,已投运单机容量60万千瓦及以上的大型火电机组约55台,其容量占火电装机容量的10.7%,在今后4年中将有60台以上的超临界机组建成投产,60万千瓦机组中超临界机组已经占有主导地位,单机容量100万千瓦的超超临界机组开始兴建,到2010年将有10台以上100万千瓦超超临界机组投产。
关停了一大批耗能高、污染严重的小机组,自2000到2002年,关停的小机组约1000万千瓦。洁净煤发电技术得到应用,采用引进技术自主设计制造的 30万千瓦CFB锅炉,正在建设或开展前期工作的有10余台,2004年末约有2000万千瓦脱硫装置投入运行或在建,近几年新建火电机组几乎均同步安装烟气脱硫装置,大容量机组烟气脱硝正在逐渐实施,40万千瓦等级的IGCC机组的技术引进及开发工作正在进行。燃气蒸汽联合循环发电技术引进取得成果,目前约有近70套9F级燃机机组正在建设或前期准备中,2005年5月大陆首台9FA重型燃气蒸汽联合循环机组投入运行,燃气轮机的装机容量不久将达到 3000万千瓦以上。
电网建设不断加强。随着电源容量的日益增长,我国电网规模不断扩大,电网建设得到了不断加强,特别是近十年来,电网建设得到了迅速发展,输变电容量逐年增加。截至2004年底,220千伏及以上输电线路达到22.8万公里,变电容量达到7.12亿千伏安。全国电网基本形成较为完备的330/500千伏主网架,随着国家电网公司750千伏输变电示范工程的投产,电网最高运行电压等级已经提高到750kV。1998年以来实施的城乡电网建设与改造,特别是农村电网“两改一同价”成效显著,不仅提高了供电质量,降低了电价水平,改善了8亿农民的用电状况,解决了近3000多万无电农村人口的用电问题,而且加强了网架结构,缓解了城市配网高低电压之间联系薄弱的问题,促进了城乡经济发展和生活水平的提高。
西电东送和全国联网发展迅速。我国能源资源和电力负荷分布的不均衡性,决定了“西电东送”是我国的必然选择。西电东送重点在于输送水电电能。按照经济性原则,适度建设燃煤电站,实施西电东送。
目前,西电东送已进入全面实施阶段:贵州到广东500千伏交、直流输变电工程已先后投产运行,向广东送电规模已达1088万千瓦。三峡到华东、广东±500千伏直流输变电工程先后投产。蒙西、山西、陕西地区向京津唐电网送电能力逐步增加。华北与东北、福建与华东、川渝与华中等一批联网工程已经投入运行, 2003年跨区交换电量达到862亿千瓦时。
截至2005年7月,除海南外已经初步实现了全国联网,初步实现了跨区域资源的优化配置,区域电网间的电力电量交换更加频繁,交易类型出现了中长期、短期、超短期、可中断交易等多种模式,呈现多样化的良好局面,由于跨区跨省电力交易比较活跃,部分联网输电通道长期保持大功率送电。西电东送、全国联网工程对调剂电力余缺、缓解电力供应紧张和促进资源优化配置起到重要作用。
(二)电力环保取得显著成绩
污染物排放得到控制。电力工业从上世纪80年代初开始控制烟尘排放,目前安装电除尘器比例达到85%以上,烟尘排放总量较1980年减少32%以上,单位电量烟尘排放量减少了 88%。1995年底结束向江河排灰,2002年废水排放达标率达到97%,部分水资源缺乏地区实现了废水“零排放”。2003年底大陆已累计建成投产的脱硫机组装置容量约1000万千瓦,脱硫设施产生的SO2去除量为96.9万吨,单位电量二氧化硫排放量较1990年减少了40%。洁净煤燃烧技术的研究、开发和技术引进取得进展,已经掌握了低氮燃烧技术。水电、核电和电网的环境保护得到高度重视。
资源节约和综合利用水平不断提高。供电标准煤耗从1978年的471克/千瓦时下降到2004年的376克/千瓦时;发电厂用电率从6.61%下降到5.95%;线路损失率从9.64%下降到7.59%;平均单机容量达到5.68万千瓦。
全国火电厂工业用水总量为1327亿吨,其中新鲜水量为397亿吨,重复用水量为930亿吨,水的重复利用率为70%。全国火电厂工业固体废物产生量为 1.72亿吨,其中粉煤灰为1.38亿吨、渣为0.32亿吨;工业固体废物综合利用量为1.2亿吨,其中粉煤灰为0.95亿吨、渣为0.25亿吨。干灰场得到普遍应用,节约了占地和用水。灰渣综合利用的水平不断提高。在许多地区100%得到利用。
(三)电力科学技术水平有较大提高
电力装备技术水平差距不断缩小。火电主力机型从50、60、70年代的5万、10万、20万千瓦,发展到80年代利用引进技术生产30和60万千瓦,进入新世纪以来60万千瓦超临界、100万千瓦超超临界机组引进技术国产化进程明显加快;水电具备了70万千瓦机组的制造能力;核电可以自主设计生产65万千瓦压水堆核电机组。电网已具备750千伏及以下、额定电流4000安培及以下、短路电流水平63千安及以下交流输变电设备研发及制造能力,产品类型涵盖 “常规敞开式设备 ”至“全封闭组合电器”在内的全系列。±500千伏及以下高压直流输电工程的关键设备—晶闸管阀及换流变压器已基本实现由国内成套供货。交、直流输电系统控制保护设备的技术水平已居于世界领先行列。
电力发展水平走在世界前列。一是火电机组参数等级、效率不断提高,2004年上海外高桥二期工程90万千瓦引进技术超临界机组、河南沁北、江苏常熟两个 60万千瓦超临界机组国产化依托工程成功投入运行,浙江玉环100万千瓦超超临界机组国产化依托工程及山东邹县、江苏泰州等一批同类项目正在顺利实施。二是水电建设代表了当今世界水平,建成了以三峡工程为代表的一批具有世界一流水平的水电工程。三是核电自主化程度不断提高,秦山二期建成投产标志着我国已具备65万千瓦压水堆核电机组的研发制造能力。四是超高压技术跻身国际先进行列,500千伏紧凑型、同塔多回、串联补偿等技术得到应用,2005年9月26 日,我国第一个750千伏输变电示范工程(青海官亭至甘肃兰州输变电工程)正式投入运行,这标志着我国电网建设和输变电设备制造水平跨入世界先进行列;现已开始规划建设交流 1000千伏特高压输变电试验示范工程。五是直流输电技术快速发展,已先后建成单回输送容量120万千瓦的葛上直流工程、单回输送容量180万千瓦的天广直流工程、单回输送容量均为300万千瓦的龙政、三广及贵广I回直流工程,在建和已建的直流线路工程的长度达到了7000公里,并已开展800千伏级特高压直流输电工程可行性研究工作。
(四)可再生能源发电取得进步
风力发电建设规模逐步扩大。从“七五”开始建设风力发电场,到2004年底,内地已建成43个风力发电场,累计装机1292台,总装机容量达到76.4万千瓦,占全国电力装机的0.17%。单机容量达到2000千瓦。
地热发电得到应用。到1993年底,西藏地热发电的总装机达到28.13兆瓦,约占全国地热发电装机(包括台湾在内)的94%;年发电量9700万千瓦时,占拉萨电网约20%。
太阳能发电开始起步。至1999年,光伏发电系统累计装机容量超过13兆瓦。2004年建成容量为1兆瓦的太阳能发电系统,这是目前中国乃至亚洲总装机容量第一的并网光伏发电系统,同时,也是世界上为数不多的兆瓦级大型太阳能光伏发电系统之一。
小水电建设取得巨大成绩。截止到2000年底,全国已建成小水电站4万多座,装机达2485万千瓦,占全国水电装机的32,4%,占世界小水电开发量的40%以上,年发电量800亿千瓦时,占全国水电发电量的36.27%。
(五 )电力需求旺盛,发展潜力巨大
国民经济持续快速增长,对电力的拉动作用巨大。上世纪70年代起,我国基本处于长期严重缺电的局面,电力供应短缺是制约经济发展的主要瓶颈。随着电力工业快速发展,1997年开始实现了电力供需的基本平衡,部分地区供大于求。进入新世纪,随着我国实施西部大开发战略,实行积极财政政策和扩大内需的经济方针,国民经济持续发展,电力需求增长也屡创新高。继2001年用电增长9%之后,2002年增长11.8%、2003年增长15.4%、2004年增长 14.8%。经济较发达的长江三角洲、珠江三角洲等沿海地区电力需求持续旺盛。从2002年下半年开始,全国电力供需状况又趋紧张,发电装机利用率(利用小时数)大幅提高,局部地区开始启用限电措施。2003年~2004年,全国电力供需平衡继续总体偏紧。整体看来,由于人均发电装机占有量偏低,电力供应的高速增长仍难以满足更快增长的电力需求,电力工业仍存在较大发展空间。
(六)结构性矛盾突出,技术升级任重道远
电源结构有待优化。一是煤电比重很高,近几年又增长较快,所占比重进一步提高,水电开发率较低,清洁发电装机总容量所占比例较小;二是20万千瓦及以下机组超过1亿千瓦(4403台),其中10万千瓦及以下有6570万千瓦(3993台),加之目前各地小机组关停步伐明显放缓、企业自备燃油机组增多,燃煤和燃油小机组仍占有过高比重,投入运行的60万千瓦及以上火电机组仅55台,大型机组为数较少;三是在运行空冷机组容量约500万千瓦,与三北缺水地区装机容量相比,所占比例低,其节水优势没有体现出来;四是热电联产机组少,城市集中供热普及率为27%;五是电源调峰能力不足,主要依靠燃煤火电机组降负荷运行,调峰经济性较差。
电力生产主要技术指标与国际水平还有一定差距。火电机组参数等级不够先进,亚临界及以上参数机组占40%,高压、超高压参数机组占29%,高压及以下参数机组占 31%;超临界机组仅960万千瓦,占火电装机总量的2.95%。国产大机组的经济性落后于相应进口机组,30万千瓦容量等级,国产亚临界机组的供电煤耗比进口机组高4~12g/kWh;60万千瓦容量等级,国产亚临界机组的供电煤耗比进口机组高20~23g/kWh,比进口超临界机组高28~39.5g /kWh。在30万千瓦、60万千瓦亚临界机组主、辅机引进消化过程中,由于主、辅机出力、可靠性等因素影响,形成从标准上、设计和管理上要求增大辅机配备裕度,直接导致辅机运行偏离经济工况,厂用电升高,机组经济性下降。电网的平均损失率为7.71%,尚有进一步降低的空间。清洁煤发电技术、核电技术的进步较慢,大型超(超)临界机组、大型燃气轮机、大型抽水蓄能设备及高压直流输电设备等本地化水平还比较低,自主开发和设计制造能力不强,不能满足电力工业产业升级和技术进步的需要。
二、发展趋势
未来20年,是我国经济和社会发展的重要战略机遇期。目前我国人均国内生产总值已超过1000美元,进入了世界中低收入国家行列,消费结构升级,工业化进程加快,城镇化水平提高,人均用电量超过1400千瓦时,进入了重工业化发展阶段。加快工业化、现代化进程对电力发展提出更高的要求。
(一)电力建设任务艰巨
资源条件制约发展。我国水能、煤炭较丰富,油、气资源不足,且分布很不均衡。水能资源居世界首位,但3/4以上的水能资源分布在西部。我国煤炭探明保有储量居世界第三位,人均储量为世界平均水平的55%。我国天然气和石油人均储量仅为世界平均水平的11%和4.5%。风能和太阳能等新能源发电受技术因素限制,多为间歇性能源,短期内所占比重不可能太高,需要引导积极开发。
电力发展与资源、环境矛盾日益突出。电力生产高度依赖煤炭,大量开发和燃烧煤炭引发环境生态问题,包括地面沉陷、地下水系遭到破坏,酸雨危害的地理面积逐年扩大,温室气体和固体废料的大量排放等。火力发电需要耗用大量的淡水资源,而我国淡水资源短缺,人均占有量为世界平均水平的1/4,且分布不均,其中华北和西北属严重缺水地区。同时,我国也是世界上水土流失、土地荒漠化和环境污染严重的国家之一。以我国的发展阶段分析,未来若干年,是大量消耗资源、人与自然之间冲突极为激烈的时期。目前的能源消耗方式,是我国能源、水资源和环境容量无法支撑的。
经济增长方式需要转变。当前我国经济尚属于高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率的粗放型增长模式。若按近几年的用电增速计算,2020年全国电力需求将高达11万亿千瓦时,相应发电装机24亿千瓦,发电用煤将超过50亿吨,是目前的6倍,这显然是不可能的。在持续、快速的经济增长背景下,经济增长方式中长期被GDP数字大幅上升掩盖的不足正逐渐显现,直接给经济运行带来隐忧。经济增长方式需要根本性转变,以保证国民经济可持续发展。
改革开放以来,通过科技进步和效率提高,我国产值单耗不断下降,单位产值电耗从1980年的0.21千瓦时降至2000年的0.151千瓦时,下降了 0.059千瓦时。假如未来20年仍能保持这样的下降幅度,按照2020年GDP翻两番的目标,约可减少电耗3.22万亿千瓦时。节能提效空间巨大。
电网安全要求不断提高。我国电网进入快速发展时期,大电网具有大规模输送能量,实现跨流域调节、减少备用容量,推迟新机组投产,降低电力工业整体成本,提高效率等优点。但随着目前电网进一步扩展,影响安全的因素增多,技术更加复杂,需要协调的问题更多,事故可能波及的范围更广,造成的损失可能会更大。 8·14美加电网事故造成大范围停电给全世界敲响了警钟,大电网的电力安全要求更高。
(二)电力发展需求强劲
经济增长率仍将持续走高。目前我国处于工业化的阶段,重化工业产业发展迅速,全社会用电以工业为主,工业用电以重工业为主的格局还将持续一段时间。随着增长方式的逐步转变、结构调整力度加大、产业技术进步加快和劳动生产率逐步提高,第二产业单耗水平总体上将呈下降趋势。
从今后一个较长时期来看,一方面,随着工业化、城镇化进程以及人民生活水平的提高,我国电力消耗强度会有一个加大的过程,但另一方面通过结构调整,高附加值、低能耗的产业将加快发展,即使是高耗能行业,其电耗水平也应有较大下降。
用电负荷增长速度高于用电量增长。预计用电负荷增长速度高于电量增长,但考虑加强电力需求侧管理,负荷增长速度与电量增长速度的差距将逐步缩小。预计 2010年我国全社会用电量为30450亿千瓦时左右,2005年~2010年期间平均增长6%左右;2020年全社会用电量将不低于45000亿千瓦时,后10年年均增长4%左右。
(三)电力发展趋势特点鲜明
我国电力发展的基本方针是:提高能源效率,保护生态环境,加强电网建设,大力开发水电,优化发展煤电,积极推进核电建设,适度发展天然气发电,鼓励新能源和可再生能源发电,带动装备工业发展,深化体制改革。在此方针的指导下,结合近期电力工业建设重点及目标,我国电力发展将呈现以下鲜明特点:
结构调整力度将会继续加大。将重点推进水电流域梯级综合开发,加快建设大型水电基地,因地制宜开发中小型水电站和发展抽水蓄能电站,使水电开发率有较大幅度提高。合理布局发展煤电,加快技术升级,节约资源,保护环境,节约用水,提高煤电技术水平和经济性。实现百万千瓦级压水堆核电工程设计、设备制造本土化、批量化的目标,全面掌握新一代百万千瓦级压水堆核电站工程设计和设备制造技术,积极推进高温气冷堆核电技术研究和应用,到2020年核电装机力争达到 4000万千瓦左右。在电力负荷中心、环境要求严格、电价承受力强的地区,因地制宜建设适当规模的天然气电厂,提高天然气发电比重。在风力资源丰富的地区,开发较大规模的风力发电场;在大电网覆盖不到的边远地区,发展太阳能光伏电池发电;因地制宜发展地热发电、潮汐电站、生物质能(秸秆等)与沼气发电等;与垃圾处理相结合,在大中城市规划建设垃圾发电项目;到2020年力争使新能源发电装机比重超过4%。
预计到2010年,全国发电装机容量7亿千瓦左右,年均增长6.7%,其中水电1.65亿千瓦,煤电4.68亿千瓦,核电1200万千瓦,气电3500万千瓦,新能源发电1000万千瓦。
预计2020年全国发电装机容量将可能超过9.5亿千瓦左右,其中水电2.46亿千瓦(含抽水蓄能2600万千瓦),煤电5.62亿千瓦,核电4000万千瓦,气电6000万千瓦,新能源发电4100万千瓦。
技术进步和产业升级步伐将会加快。
㈥ 北京最近几年的各年用电量
据国家电网公司预测,在电力供需总体紧张的情况下,今年内和明年中国电力需求依然高增长,预计2005年全国用电量将增长10.5%左右,需求量达到23910亿千瓦时。
今年全年全国用电量将增长14.5%左右,需求量达21625亿千瓦时,同比净增2730亿千瓦时。今年前9个月,全国用电量共完成15713亿千瓦时,同比增长14.9%。今年全国电力供需形势呈现4个特点:
需求持续樊升,负荷屡创新高,各地主网负荷增速普遍低于电力需求增速;拉限电负荷增加,缺电范围扩大,部分电网持续拉限电;受产业结构影响,电力弹性系数再度大于1;电煤供应和水电站来水情况成为影响电力生产的重要因素.
㈦ 年铜供需形势分析
一、国内外资源状况
(一)世界铜资源状况
尽管世界每年矿产铜金属规模均超1000万吨,但是随着新一轮矿业经济周期中全球铜矿勘查投资的不断增加,世界不断地有新的铜资源被发现,使得世界铜资源储量总体呈增长态势,供应保障能力持续向好,但由于2008年第四季度经济危机的出现,铜矿勘查投资减少,使得2009年世界铜资源储量略有下降。美国地质调查局统计,2009年世界铜资源储量54000万吨,比上年减少1.8%。铜储量广泛分布在世界各个国家和地区,其中储量最多的国家是智利,2009年占世界总量的29.6%;其他储量较多的国家还有美国、印度尼西亚、秘鲁、波兰、墨西哥、中国、澳大利亚及俄罗斯等(表1)。
表1 2007~2009年世界铜矿资源储量分布情况单位:万吨(铜)
图5 2007年以来上海金属交易所铜价变化情况
六、结论
(一)世界铜供需趋势
无论是2003年世界经济复苏的驱动,还是2008年金融危机的影响,世界铜产品生产与消费并没有显著增长,而是以缓慢的速度在微增长。目前,矿山铜产量与冶炼之间虽然存在一定的供需差距,但是如果考虑废杂铜回收情况,则铜原料不仅能满足世界铜正常的冶炼需求,而且还有一部分铜精矿富余而需要库存(近几年,世界铜精矿的库存量基本在10万~20万吨之间波动);另外,世界精炼铜生产与消费也都在微增长,之间基本可以达到供需平衡。因而总体来看,世界铜资源供需是健康平衡的。
(二)我国铜供需趋势截至2009年底,全国铜储量为1461.4万吨(铜),在不考虑采矿损失的情况下,以目前年生产能力约90万吨计,我国铜资源静态供应保障能力大约为16年,支撑能力比较脆弱。我国铜矿资源特点是中小型矿床多,大型、超大型矿床少,这一特点使得我国铜矿山建设规模普遍偏小,虽然国家花大气力发展铜矿业,但成效并不显著,因此目前国内铜矿产量与实际消费量不匹配;另外,我国铜冶炼及消费规模还在不断扩大,而国内铜矿山增产潜力有限,导致我国铜资源自给率进一步降低,并使得铜矿业成为我国铜工业健康发展的约束环节。
(唐宇)
㈧ 全国电力主要靠什么发电
火力发电是我国主要的发电方式,电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一,伴随着我国火电行业的发展而发展。
当环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向时,火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级,关闭大批能效低、污染重的小火电机组,在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代。
2014年1月-2015年3月,我国火电项目数量出现猛增。近期,中电联发布《2015年前三季度全国电力供需形势分析预测报告》指出,2015年9月底火电发电量持续负增长、设备利用小时同比降幅扩大。
(8)2016年全国电力供需形势分析预测扩展阅读
火力发电的缺点:
1、烟气污染
煤炭直接燃烧排放的污染气体不断增长,使中国很多地区酸雨量增加,而全国每年产生大约140万吨。
2、粉尘污染
对电站附近环境造成粉煤灰污染,对人们的生活及植物的生长造成不良影响。全国每年产生1500万吨烟尘。
3、资源消耗
发电的汽轮机通常选用水作为冷却介质,一座1000MW火力发电厂每日的耗水量约为 十万吨。全国每年消耗5000万吨标准煤。
㈨ 一季度全国电力消费数据释放哪些经济信号
在4月13日国家发改委举行的例行新闻发布会上,国家发改委政研室副主任、新闻发言人赵辰昕表示,一季度全国全社会用电量约13524亿
在4月13日国家发改委举行的例行新闻发布会上,国家发改委政研室副主任、新闻发言人赵辰昕表示,一季度全国全社会用电量约13524亿千瓦时,同比增长3.2%,增速同比回升2.4个百分点。
信达证券能源互联网首席分析师曹寅对”清洁技术投资”分析,在主要高耗能行业都在去产能的背景下,一季度全社会用电量增速成绩来之不易,这表明中国的宏观经济在稳步向好。
全社会用电量增速向来被视为反映宏观经济走向的重要风向标之一,不过去年的数据情况并不理想。根据国家能源局的统计,去年全年全社会用电量同比增长0.5%,增速比2014年下降3.3个百分点,创改革开放以来最低水平。
中电联发布的《2016年度全国电力供需形势分析预测报告》预判,在考虑常年气温水平的情况下,预计2016年全社会用电量同比增长1%-2%。
中电联强调,在电量低速增长情况下,如果气温波动较大,其对全社会用电量增幅的影响程度可能达到1个百分点左右。
一季度二产用电增速由负转正
根据国家能源局统计,今年1至2月,全国全社会用电量累计8762亿千瓦时,同比增长2%。其中,2月份当月全社会用电量同比增长4%。
赵辰昕介绍,3月当月,全社会用电量约4762亿千瓦时,同比增长5.6%,增速同比回升7.8个百分点。
“今年一季度第一、二、三产业和居民生活用电量同比分别增长7.8%、0.2%、10.9%和10.8%,增速同比回升9.7、0.8、4.0和8.2个百分点。”赵辰昕介绍。
赵辰昕分析,一季度全社会用电增速回升主要受三产和居民生活用电支撑,两者合计对全社会用电增长的影响度达到94%,拉高全社会用电增速3.0个百分点。
其中,在三产用电中,信息传输、计算机服务和软件业用电同比增长15.6%,与去年同期基本持平;商业、住宿和餐饮业用电同比增长9.5%,增速同比回升3.3个百分点;金融、房地产、商务及居民服务业用电同比增长11.3%,增速同比回升5.0个百分点。
赵辰昕分析,尽管一季度二产用电增速由负转正,但总体仍处于较低水平。资料显示,今年2月第二产业用电量5915亿千瓦时,下降2.1%。
“目前3月的分产业用电数据还没出来。”曹寅分析,二产用电增速由负转正主要得益于地方保增长政策和房地产行业投资的拉动。