節能減排在越來越重視環境保護的當下已是熱點，與社會關注的清潔新能源開發、日常生活節能相比，做好傳統能源企業節能這篇文章尤為重要。就浙江而言，每年的用能總量已達2億噸標煤，其中燃煤發電機組用煤約1億噸，是名副其實的能耗大戶，每下降一個百分點的能耗，就能節煤百萬噸。而一個投資上億元、2萬千瓦的大型光伏電站，按浙江的日照條件，年均節煤不過萬餘噸，從這個角度看，傳統能源企業節能大有可為。
傳統煤電企業降低能耗的難點。通常來說，傳統煤電企業節能降低煤耗主要靠裝備的技術改進和更新換代。如2000年以來，大容量、高效率、低煤耗的超臨界、超超臨界60萬千瓦及百萬千瓦燃煤火電機組成為發電主力，已經淘汰了12.5萬千瓦以下中小燃煤機組。“十二五”期間，浙江省火電機組供電標煤耗累計下降14克/千瓦時，每年節約電煤超200萬噸。但傳統發電企業節能也面臨著新挑戰。特別是近十年來，隨著環保要求的提高和用電市場的變化，能耗大戶燃煤發電企業面臨著節能發展的諸多瓶頸。
受煤炭市場的影響，燃煤機組發電成本不斷攀升，發電用煤種類多變，對煤種適應性的控制問題嚴重製約了燃煤機組經濟優化運行。2008年後，煤價飆升期，發電企業為節約成本，進行了大量的入爐煤炭的混燒、摻燒，使超臨界發電機組更難滿足電網負荷調節要求，更難控制在額定、經濟的狀態，造成了煤耗居高不下。
近十年來，全國特高壓電網骨幹網架建成，大量省外水電為主的清潔低價電源輸入，清潔電能在浙江電量的佔比已達四分之一。為保證電網安全穩定供電，處在特高壓受電端的浙江省超臨界燃煤發電機組還需低負荷運轉備用，調頻、調峰能力面臨嚴峻挑戰，常規控制方法已無法滿足電網對於大型發電機組深度調頻、調峰的靈活性提升的需求。省內燃煤機組承擔了調峰壓力，旋轉備用容量增大，發電負荷率普遍偏低，經濟性和節能效率難以發揮。新能源佔比不斷增加，風電、太陽能等新能源發電的不穩定供電特性，需要作為發電主力的超臨界燃煤發電機組在頻繁負荷調節下低負荷運轉備用，機組很難達到額定參數的節能運行。同時，燃煤機組增加脫硝、脫硫裝置，逐步全面實現超低排放，大幅提升了煙氣排放物控制難度，也增加了發電煤耗。
突破傳統能源企業節能發展的瓶頸。做好傳統能源發電企業節能降耗的出路在於技術創新。如何解決超臨界機組的節能、穩定運行和靈活調度這一矛盾體，使發電機組轉化為精細化控制方式。國網浙江電科院主持研發的杭州市重大專項基金項目成果《超臨界機組深度節能關鍵技術及應用》對這一難題有了創新突破。國網浙江電科院組織浙江大學和華能玉環、神華寧海等20餘家發電集團大型發電廠共同組成產學研用的項目研發團隊，首次通過獲取煤燃燒的鹼金屬含量，對入爐煤種進行在線檢測和辨識，調整鍋爐燃燒，優化燃料分配，提升機組經濟運行能力。目前，這項創新技術已在20餘臺大型超(超)臨界機組上廣泛應用和推廣。機組平均降低煤耗2克/千瓦時以上，產生的經濟效益總額超過9.43億元，社會效益顯著，已取得國家專利授權14項、國際專利公開1項，主編並頒佈相關行業標準3部。
同時，在省內電源建設上要加快發展抽水蓄能項目。隨著省外來電、風光核等新能源發電的增多，發展抽水蓄能調峰機組勢在必行。我省抽水蓄能資源十分豐富，裝機容量在30萬千瓦以上的站址達37處，應充分加以利用。鑑於抽水蓄能電站前期工作慢、建設週期長的特點，應對抽水蓄能項目提前規劃、大力推進，確保抽水蓄能調峰機組與電網調峰需求相匹配，避免煤電機組長期低效高能耗調峰。這是破解傳統煤電企業降低能耗難點的又一重要路徑。
【作者分別為浙江樹人大學副教授徐建華、國網浙江電科院高工羅志浩】
《中國能源發展報告》、《中國能源形勢分析與預測報告》（月報、年報）、《中國能源互聯網報告》、《能源研究》（月刊）、《能源週報》、《中國天然氣市場運行監測週報》、《中國天然氣市場運行監測月報》等刊物徵訂通道皆已經開啟，訂閱請關注中能智庫並回復“訂閱”，或電話010-88825998或發郵件[email protected]申請訂閱。
閱讀更多 中能智庫 的文章
