绿色能源的发展之路
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9
（1） 更 高 效
装机容量 GW 供电煤耗 g/kWh
燃煤发电工业发展情况
2000
1300
1600
发电总装机
1200
火电装机
1100 供电煤耗
900
800
700
400
1. 18.5
0 69 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2009 年
电力装机发展
500
300
2.2017年底,可再生能源发电装机6.3511亿kW ，占总装机 的35.68%，加上核电、生物质发电，非化石能源发电装机 约占38.49%，其中水电、风电、太阳能发电装机容量居世界 首位。
4
3.超低排放技术广泛推广，煤电告别了“肮脏”煤电 的老面孔，成为清洁电力的一员。2014年起由国内部分
调整之责
2. 可再生能源战略地位提高和技术快速发展 伯乐之德
3.“绿水青山就是金山银山” 深入人心
爱民源自文库情
4. 信息、人工智能等现代技术的飞速发展
融合之力
8
新时代燃煤发电的新使命
历史地位： 电力工业的第一功臣 本世纪角色：能源结构调整的主力军 新时代燃煤发电新使命：
更高效、更灵活、 更清洁、 更低碳、更循环、更智慧
3
2017年我国电力工业概况
1.2017年底,发电装机17.8亿千瓦，火电装机11.604亿kW,占 总装机容量的62.1%，其中燃煤发电机组占火力发电装机近 90%；全口径发电量64179亿kWh，其中火力发电量约占 76.1%；100万千瓦超超临界发电机组已达94台，居世界首 位。供电标准煤耗309g／kWh，比2010年的334克／ kWh降低25g／kWh
2018中国电机工程学会年会 新时代 新能源 新电力
绿色能源的发展之路
黄其励
国家电网公司顾问 国家能源集团电力领域首席科学家
清洁高效发电技术协作网年会
北京 2018.11.14
绿色能源转型之路
• 清洁、高效、低碳的化石能源是能源转型的基础能源； • 低成本、高比例的非化石能源是能源转型的主力能源； • 健康发展的智能电网是能源转型的重要脐带； • 综合能源系统是能源转型的新生力量； • 全社会科学用能、节能减排和全面素质提高是能源转型的
舟山电厂4机
粉尘 2.46
SO2 2.76
NOX 19.8
供电煤耗 294.23
泰州
2.31
15/12.4
31/20.6
266
富平
3
15
20
270
神华改造后的56
2.6
台机组
（0.23-5）
11.9 （2-35）
25.5 （3-50）
5
中电联2016年关于电力排放绩效的统计数据
• 粉尘排放绩效：由1979年25.9克/千瓦时，下 降到2016年的0.08克/千瓦时；
1.国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合于2016年1月15 日在北京召开“加快推进煤电超低排放和节能改造动员大会”，要 求到2020年新建机组平均供电煤耗低于300克/千瓦时，现役燃煤 发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。 2.十三五期间火电节能减排低碳措施： • “超低排放”改造约4.2亿千瓦。 • 火电灵活性改造：热电机组约1.33亿千瓦，纯凝机组改造约
8200万千瓦。 • 节能改造约3.4亿千瓦：国内1000MW级超超临界机组设计供
电效率45.37%（欧洲2014年同样等级的超超临界机组的供电 效率47%，低1.63%）。
11
燃煤电站的节能技术举例
提高参数降低传热损失：
31Mpa/600/610/610℃ 35Mpa/700/720/720℃ 降低煤耗15g/kWh以上。
基础之柱
2.发电能源结构中的主导功能不变：
电力之魂
（2017年火电装机62%，发电量71 %）
3.在能源结构调整中的关键作用不变： 龙头之功
4.在全社会节能减排中的领衔作用不变： 纲绳之能
7
煤炭和燃煤发电功能的四个变化 －老革命碰到新问题
新时代新形势：
建立清洁低碳、安全高效的现代能源体系
1.能源结构必须调整，“向我开炮”
第一推动力
2
电力是能源转型的核心力量
• 能源类型是跨时代的标志：能源转型伴随人类进步的阶梯 —薪柴时代、煤炭时代、石油时代、电力时代； • 电力使全社会现代化：一切种类能源均可转化成电力，而电
力又可转换成任何形式能源。一次能源电力化，二次能源电 气化是能源转型的典型特征； • 电力是实现新时代高质量发展的动力之源；
空气分级预热降低燃烧损
失：
风温提高60℃，锅炉效率提高 1.5-3%，降低煤耗5-10g/kWh。
通流改造降低汽机本体损
失：
汽轮机效率提高2%以上，降 低煤耗5g/kWh以上。
高低位布置减少管道损失：
降低管道压损，降低煤耗23g/kWh。
空冷冷端优化：
平均降低背压2-5kPa，降低 煤耗2-4g/kWh。
• SO2排放绩效：由1980年10.11克/千瓦时，下 降到2016年的0.39克/千瓦时；
• NOx排放绩效：由2005年3.62克/千瓦时，下 降到2016年的0.36克/千瓦时；
6
化石能源的绿色低碳是能源转型的主要目的
煤炭是能源大家庭的长子和功臣，煤炭和煤电的地位与功能四不变
1. 一次能源结构中的基础地位不变：
1949
1969
1989
火电机组供电煤耗
309g/kWh 2009 年
• 1949年以来中国电力工业持续高速增长。 • 火电机组长期占电力装机的70%以上，年平均增长率为10.4%。 • 供电煤耗持续大幅下降，2018年供电煤耗309g/kWh，仅为1949年 时的27%，与欧洲相当，比日本284/kWh还有较大差距
火电集团率先提出燃煤火电机组实现“超低排放”，后纳入 国家的政策，到2015年底，实现“超低排放”燃煤火电机 组容量达3.4亿kW；2015年，全国电力行业烟尘、二氧化 硫、氮氧化物排放量分别降至142万吨、820万吨、834万 吨，其中，烟尘、二氧化硫排放量分别比2005年下降606% 、369%，氮氧化物排放量比2011年下降122%。
辅机变频改造：
降低厂用电50%左右
回热系统优化：
提高热效率0.4%左右，降低 煤耗1g/kWh以上。
空预器漏风改造：
降低漏风率至5%以下，平均 降低煤耗1g/kWh左右。
绥中电厂800MW全面改造后，出力880-900MW，供电煤耗下降40gce/kWh,年 节32.8万tce；华润徐州铜山电厂5号机组参照上海外三进行7项技术改造，供电煤耗 由288降到280gce/kWh；亚临界机组升温改造：现300MW以上亚临界机组约3.57 亿千瓦，约占煤电装机的36.4%；
（1） 更 高 效
装机容量 GW 供电煤耗 g/kWh
燃煤发电工业发展情况
2000
1300
1600
发电总装机
1200
火电装机
1100 供电煤耗
900
800
700
400
1. 18.5
0 69 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2009 年
电力装机发展
500
300
2.2017年底,可再生能源发电装机6.3511亿kW ，占总装机 的35.68%，加上核电、生物质发电，非化石能源发电装机 约占38.49%，其中水电、风电、太阳能发电装机容量居世界 首位。
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3.超低排放技术广泛推广，煤电告别了“肮脏”煤电 的老面孔，成为清洁电力的一员。2014年起由国内部分
调整之责
2. 可再生能源战略地位提高和技术快速发展 伯乐之德
3.“绿水青山就是金山银山” 深入人心
爱民源自文库情
4. 信息、人工智能等现代技术的飞速发展
融合之力
8
新时代燃煤发电的新使命
历史地位： 电力工业的第一功臣 本世纪角色：能源结构调整的主力军 新时代燃煤发电新使命：
更高效、更灵活、 更清洁、 更低碳、更循环、更智慧
3
2017年我国电力工业概况
1.2017年底,发电装机17.8亿千瓦，火电装机11.604亿kW,占 总装机容量的62.1%，其中燃煤发电机组占火力发电装机近 90%；全口径发电量64179亿kWh，其中火力发电量约占 76.1%；100万千瓦超超临界发电机组已达94台，居世界首 位。供电标准煤耗309g／kWh，比2010年的334克／ kWh降低25g／kWh
2018中国电机工程学会年会 新时代 新能源 新电力
绿色能源的发展之路
黄其励
国家电网公司顾问 国家能源集团电力领域首席科学家
清洁高效发电技术协作网年会
北京 2018.11.14
绿色能源转型之路
• 清洁、高效、低碳的化石能源是能源转型的基础能源； • 低成本、高比例的非化石能源是能源转型的主力能源； • 健康发展的智能电网是能源转型的重要脐带； • 综合能源系统是能源转型的新生力量； • 全社会科学用能、节能减排和全面素质提高是能源转型的
舟山电厂4机
粉尘 2.46
SO2 2.76
NOX 19.8
供电煤耗 294.23
泰州
2.31
15/12.4
31/20.6
266
富平
3
15
20
270
神华改造后的56
2.6
台机组
（0.23-5）
11.9 （2-35）
25.5 （3-50）
5
中电联2016年关于电力排放绩效的统计数据
• 粉尘排放绩效：由1979年25.9克/千瓦时，下 降到2016年的0.08克/千瓦时；
1.国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合于2016年1月15 日在北京召开“加快推进煤电超低排放和节能改造动员大会”，要 求到2020年新建机组平均供电煤耗低于300克/千瓦时，现役燃煤 发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。 2.十三五期间火电节能减排低碳措施： • “超低排放”改造约4.2亿千瓦。 • 火电灵活性改造：热电机组约1.33亿千瓦，纯凝机组改造约
8200万千瓦。 • 节能改造约3.4亿千瓦：国内1000MW级超超临界机组设计供
电效率45.37%（欧洲2014年同样等级的超超临界机组的供电 效率47%，低1.63%）。
11
燃煤电站的节能技术举例
提高参数降低传热损失：
31Mpa/600/610/610℃ 35Mpa/700/720/720℃ 降低煤耗15g/kWh以上。
基础之柱
2.发电能源结构中的主导功能不变：
电力之魂
（2017年火电装机62%，发电量71 %）
3.在能源结构调整中的关键作用不变： 龙头之功
4.在全社会节能减排中的领衔作用不变： 纲绳之能
7
煤炭和燃煤发电功能的四个变化 －老革命碰到新问题
新时代新形势：
建立清洁低碳、安全高效的现代能源体系
1.能源结构必须调整，“向我开炮”
第一推动力
2
电力是能源转型的核心力量
• 能源类型是跨时代的标志：能源转型伴随人类进步的阶梯 —薪柴时代、煤炭时代、石油时代、电力时代； • 电力使全社会现代化：一切种类能源均可转化成电力，而电
力又可转换成任何形式能源。一次能源电力化，二次能源电 气化是能源转型的典型特征； • 电力是实现新时代高质量发展的动力之源；
空气分级预热降低燃烧损
失：
风温提高60℃，锅炉效率提高 1.5-3%，降低煤耗5-10g/kWh。
通流改造降低汽机本体损
失：
汽轮机效率提高2%以上，降 低煤耗5g/kWh以上。
高低位布置减少管道损失：
降低管道压损，降低煤耗23g/kWh。
空冷冷端优化：
平均降低背压2-5kPa，降低 煤耗2-4g/kWh。
• SO2排放绩效：由1980年10.11克/千瓦时，下 降到2016年的0.39克/千瓦时；
• NOx排放绩效：由2005年3.62克/千瓦时，下 降到2016年的0.36克/千瓦时；
6
化石能源的绿色低碳是能源转型的主要目的
煤炭是能源大家庭的长子和功臣，煤炭和煤电的地位与功能四不变
1. 一次能源结构中的基础地位不变：
1949
1969
1989
火电机组供电煤耗
309g/kWh 2009 年
• 1949年以来中国电力工业持续高速增长。 • 火电机组长期占电力装机的70%以上，年平均增长率为10.4%。 • 供电煤耗持续大幅下降，2018年供电煤耗309g/kWh，仅为1949年 时的27%，与欧洲相当，比日本284/kWh还有较大差距
火电集团率先提出燃煤火电机组实现“超低排放”，后纳入 国家的政策，到2015年底，实现“超低排放”燃煤火电机 组容量达3.4亿kW；2015年，全国电力行业烟尘、二氧化 硫、氮氧化物排放量分别降至142万吨、820万吨、834万 吨，其中，烟尘、二氧化硫排放量分别比2005年下降606% 、369%，氮氧化物排放量比2011年下降122%。
辅机变频改造：
降低厂用电50%左右
回热系统优化：
提高热效率0.4%左右，降低 煤耗1g/kWh以上。
空预器漏风改造：
降低漏风率至5%以下，平均 降低煤耗1g/kWh左右。
绥中电厂800MW全面改造后，出力880-900MW，供电煤耗下降40gce/kWh,年 节32.8万tce；华润徐州铜山电厂5号机组参照上海外三进行7项技术改造，供电煤耗 由288降到280gce/kWh；亚临界机组升温改造：现300MW以上亚临界机组约3.57 亿千瓦，约占煤电装机的36.4%；