本文摘要：光棍節(jié)馬上到了，好多人都在光棍節(jié)，就連天貓雙十一也是大優(yōu)惠，不如我們的學(xué)霸們發(fā)表一篇學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的論文，來(lái)安慰一下我們受傷的心吧。雙十一期刊論文發(fā)表大優(yōu)惠，發(fā)表論文不如到中國(guó)５８論文網(wǎng)
光棍節(jié)馬上到了，好多人都在光棍節(jié)，就連天貓雙十一也是大優(yōu)惠，不如我們的學(xué)霸們發(fā)表一篇學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的論文，來(lái)安慰一下我們受傷的心吧。雙十一期刊論文發(fā)表大優(yōu)惠，發(fā)表論文不如到
引言
因化石燃料大量燃燒引起的能源短缺與環(huán)境污染已經(jīng)成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，由此而產(chǎn)生的全球氣候變暖業(yè)已是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。巨量排放的CO2是造成溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)祝虼税l(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”自英國(guó)于 2003 年首次提出以來(lái)，已得到世界各國(guó)的廣泛認(rèn)可。“低碳經(jīng)濟(jì)”以減少溫室氣體排放為目標(biāo)，旨在改變傳統(tǒng)的高耗能、高排污的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，構(gòu)筑低耗能、低污染的可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系。
電力行業(yè)已然成為我國(guó)最大的 CO2排放部門(mén)，其排放的 CO2占我國(guó)排放總量的 38. 76%[1]，電力行業(yè)走低碳化道路對(duì)我國(guó)減排 CO2具有重大意義。
山東電力行業(yè)以火電為主，未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，這種格局難以改變[2]，碳減排任重而道遠(yuǎn)，電力產(chǎn)業(yè)低碳化對(duì)山東省發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)起著至關(guān)重要的作用。因此，有必要對(duì)山東電力產(chǎn)業(yè)進(jìn)行深入調(diào)研，考察電力產(chǎn)業(yè) CO2排放現(xiàn)狀及減排潛力，提出適合山東省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的電力產(chǎn)業(yè)低碳化路線(xiàn)。
1 山東省 CO
2排放現(xiàn)狀及電網(wǎng)機(jī)組構(gòu)成近年，山東經(jīng)濟(jì)一直保持迅猛的發(fā)展勢(shì)頭，經(jīng)濟(jì)總量一直位居全國(guó)前三位，但其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，第二產(chǎn)業(yè)比重過(guò)大，尤其是重工業(yè)和傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)所占比重偏高，這導(dǎo)致了能源消費(fèi)總量巨大、環(huán)保壓力大、節(jié)能減排任務(wù)繁重[3]。
從 2000 年以來(lái)山東省一次能源消費(fèi)量和一次能源結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)可以看出，山東一次能源消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)，2009 年達(dá)到34536 萬(wàn) t 標(biāo)準(zhǔn)煤，且煤炭在一次能源中所占比例過(guò)大，一直維持在 80% 左右，雖然近兩年比重有下降趨勢(shì)，但煤炭消費(fèi)的主導(dǎo)地位在短期內(nèi)不會(huì)改變。山東電網(wǎng)基本上就是一個(gè)火電系統(tǒng)，火電發(fā)電量占據(jù)總發(fā)電量的 97% 以上，雖然近幾年風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電有較大發(fā)展，但在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)火電的主導(dǎo)地位仍不可撼動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，山東省每年 CO2排放總量超過(guò)10 億 t[4]，其中電力行業(yè)的排放量高達(dá) 40%，燃煤電廠(chǎng)已經(jīng)成為山東省 CO2排放的主要源頭，電力產(chǎn)業(yè)低碳化是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)首要解決的問(wèn)題。
2 山東電力產(chǎn)業(yè)低碳化現(xiàn)狀
2. 1 山東清潔能源及其發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀2. 1. 1 風(fēng)能資源與風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，風(fēng)電是全球范圍內(nèi)發(fā)展最快的能源形式，11 年里其裝機(jī)容量增長(zhǎng)了 10 倍，達(dá)到19 440 萬(wàn) kW[5]。我國(guó)是風(fēng)能資源大國(guó)，近幾年風(fēng)電發(fā)展迅速，《2010 年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)》顯示，我國(guó)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到 4473 萬(wàn) kW，躍居世界第一位。山東省擁有漫長(zhǎng)的海岸線(xiàn)，半島沿海地區(qū)及近岸海域風(fēng)能資源豐富，開(kāi)發(fā)建設(shè)條件優(yōu)良。
截止 2011 年 2 月，山東省已經(jīng)有并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng) 35 座，總裝機(jī)容量 182. 94 萬(wàn) kW，裝機(jī)規(guī)模位列全國(guó)第七位[6]。今后，在“山東海上風(fēng)電規(guī)劃”的指導(dǎo)下，山東省將重點(diǎn)在威海、煙臺(tái)、濱州、東營(yíng)、濰坊、青島等地近海海域建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)，到 2020 年，海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到 1000 萬(wàn) kW[7]。發(fā)展風(fēng)力發(fā)電不僅具有經(jīng)濟(jì)效益，其環(huán)境效益也是不可估量的。
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí)也暴露出許多亟待解決的問(wèn)題。就山東省而言，風(fēng)電裝備企業(yè)規(guī)模相對(duì)較小，風(fēng)電裝備市場(chǎng)基本由省外和國(guó)外企業(yè)占有; 風(fēng)電裝備企業(yè)的技術(shù)水平相對(duì)較低，關(guān)鍵部件的生產(chǎn)受制于國(guó)外先進(jìn)技術(shù); 山東電網(wǎng)基本上是一個(gè)火電系統(tǒng)，按照山東電網(wǎng)目前的負(fù)荷特性和調(diào)峰能力計(jì)算，到 2015 年可消納的最大風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)H為 400萬(wàn) kW 左右，不能滿(mǎn)足山東省風(fēng)電裝機(jī)發(fā)展目標(biāo)。
山東省風(fēng)電場(chǎng)情況與英國(guó)類(lèi)似，都是海上風(fēng)電資源豐富。目前英國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)容量占世界海上風(fēng)電總裝機(jī)容量的 44. 5%[5]，居世界第一位，其成功得益于 ROC( Renewables Obligation Certificates，可再生能源義務(wù)證書(shū)) 對(duì)風(fēng)電市場(chǎng)的助推作用[8]，它將供電商當(dāng)年度須完成的可再生能源電力份額與市場(chǎng)行為緊密聯(lián)系起來(lái)，保障風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。山東省可以此為藍(lán)本，開(kāi)辟適合本省省情的“政策 + 市場(chǎng) + 金融”模式，破解困擾山東發(fā)展風(fēng)電的瓶頸，推進(jìn)風(fēng)電飛速發(fā)展。
2. 1. 2 太陽(yáng)能資源與太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能作為清潔無(wú)污染的可再生能源，已經(jīng)成為解決能源短缺、環(huán)境污染和氣候變化等問(wèn)題的有效途徑。山東省擁有十分豐富的太陽(yáng)能資源，全省年日照時(shí)數(shù)平均為 2488 h，年太陽(yáng)輻射總量大于500 萬(wàn) kJ，相當(dāng)于 731 億 t 標(biāo)準(zhǔn)煤，且山東省平原和低矮丘陵面積廣闊，適宜太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用[9 -10]。
山東太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用居于世界領(lǐng)先水平[11 -12]。相較于太陽(yáng)能熱水器行業(yè)，山東省在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域起步較晚，尚不具備與江蘇、河北、江西等光伏發(fā)電大省相抗衡的實(shí)力[13]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008 年全國(guó)太陽(yáng)能光伏電池產(chǎn)量達(dá)到 178 萬(wàn)kW，比 2007 年增長(zhǎng) 63. 6%[14]，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)正在急劇膨脹[15]。太陽(yáng)能替代傳統(tǒng)能源，為山東省電力產(chǎn)業(yè)低碳化建設(shè)提供了新思路，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙重效益。
2. 1. 3 生物質(zhì)能資源與生物質(zhì)能發(fā)電生物質(zhì)能資源具有種類(lèi)多、分布范圍廣、碳近零排放等優(yōu)點(diǎn)，可轉(zhuǎn)化為電力、燃?xì)夂鸵后w燃料等多種高品位能源，是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源形式，并且是綠色、可再生能源。山東是農(nóng)業(yè)大省，中西部地區(qū)是廣袤的平原和低矮丘陵，可發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電。2006 年全國(guó)首個(gè)生物質(zhì)秸稈發(fā)電項(xiàng)目在山東單縣建成投產(chǎn)，裝機(jī)容量 2. 5 萬(wàn) kW[16]。根據(jù)山東省“十二五”規(guī)劃，到 2015 年山東省將建成27 個(gè)生物質(zhì)電廠(chǎng)，總裝機(jī)容量達(dá)到 141. 3 萬(wàn) kW。
生物質(zhì)電廠(chǎng)投資高、成本高、效率低[17]，這限制了其大規(guī)模發(fā)展，但在碳減排大環(huán)境下，政府應(yīng)在技術(shù)層面，支持相關(guān)部門(mén)在生物質(zhì)直燃發(fā)電、生物質(zhì)混煤燃燒、生物質(zhì)作為再燃燃料等方面的探索; 在政策層面，給予生物質(zhì)電廠(chǎng)在上網(wǎng)電價(jià)和“碳交易”方面更大的優(yōu)惠。
2. 1. 4 核能發(fā)電
核能是一種安全、清潔、高效、可靠的能源，是煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源的理想替代者。生產(chǎn)相同2能，核電成本為火電的 80%，所需燃料僅為火電的 20 萬(wàn)分之一，所需淡水僅為火電的 12 分之一，且核電能實(shí)現(xiàn) CO2近零排放，其放射性對(duì)環(huán)境影響微乎其微[18 -19]。
山東具有發(fā)展核電的條件，2003 年開(kāi)工建設(shè)第一座核電站———海陽(yáng)核電站[18]。據(jù)《山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，山東將規(guī)劃建設(shè)海陽(yáng)、榮成兩個(gè)核電項(xiàng)目和煙臺(tái)核電研發(fā)中心，力爭(zhēng)在 2020 年初步形成兩個(gè)核電基地。
2. 2 高效發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀
山東電力產(chǎn)業(yè)低碳化，除了大力發(fā)展低碳發(fā)電技術(shù)外，還必須同時(shí)推廣高效的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)( IGCC) 和超臨界/超超臨界發(fā)電技術(shù)，能大幅提高能源轉(zhuǎn)換效率，從而減少單位能耗溫室氣體排放。
2. 2. 1 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)( IGCC) 發(fā)電技術(shù)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)( IGCC) 是把煤氣化潔凈技術(shù)和高效聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)[20]，機(jī)組發(fā)電熱效率達(dá)到 43%，且有望突破 50%，相比同等裝機(jī)容量的常規(guī)火電機(jī)組，其發(fā)電熱效率高 5 ～7個(gè)百分點(diǎn)，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低 25. 06%，CO2排放量降低 13. 73%[21]，通過(guò)變換模塊更容易實(shí)現(xiàn) CO2的富集，若與碳捕捉和封存技術(shù)( CCS) 聯(lián)用，碳捕捉成本更為低廉[22]，因而碳近零排放的代價(jià)更低。
IGCC 系統(tǒng)復(fù)雜，前期投資大，這是限制其大規(guī)模推廣應(yīng)用的一個(gè)重要因素。但以火電為主導(dǎo)的山東電網(wǎng)，面臨能源緊缺和碳減排的雙重壓力，不得不提高能源利用效率來(lái)實(shí)現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
目前，山東僅在滕州成功運(yùn)行了一座 IGCC 多聯(lián)產(chǎn)示范電站，裝機(jī)容量 8 萬(wàn) kW[22]，今后應(yīng)持續(xù)加大對(duì)IGCC 發(fā)電技術(shù)的探索和實(shí)踐，以?xún)?yōu)化山東電力產(chǎn)業(yè)的低碳化路線(xiàn)。
2.
2. 2 超臨界 / 超超臨界發(fā)電技術(shù)超臨界/超超臨界高效發(fā)電技術(shù)是當(dāng)前火電行業(yè)實(shí)現(xiàn) CO2減排最現(xiàn)實(shí)、有效和成熟的技術(shù)。從我國(guó)國(guó)產(chǎn)各類(lèi)火電機(jī)組設(shè)計(jì)性能比較可知，超超臨界機(jī)組的供電效率比亞臨界機(jī)組提高了 3. 04 個(gè)百分點(diǎn)，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低了 120. 3 gce/kW·h。統(tǒng)計(jì)表明，單位發(fā)電量 CO2排放量與火電機(jī)組容量呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系[23]。
在“節(jié)能減排”壓力下，提高火電機(jī)組效率成為電力行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，發(fā)展超臨界/超超臨界機(jī)組不失為電力行業(yè)的良好選擇。截止 2010 年，山東省投運(yùn)超臨界機(jī)組11 臺(tái)，裝機(jī)容量732 萬(wàn) kW; 投運(yùn)超超臨界機(jī)組 2 臺(tái)，裝機(jī)容量 200 萬(wàn) kW，在建超超臨界機(jī)組 4 臺(tái)，裝機(jī)容量 400 萬(wàn) kW，規(guī)劃超超臨界機(jī)組10 臺(tái)，裝機(jī)容量 1 000 萬(wàn) kW。2006 年 “上大壓小”政策開(kāi)始施行，“十一五”期間，山東省共關(guān)停小火電機(jī)組 310 臺(tái)，總裝機(jī)容量 512 萬(wàn) kW，實(shí)現(xiàn)年減原煤消耗 800 萬(wàn) t，減排 CO21890 萬(wàn) t; 2011 年，山東省計(jì)劃繼續(xù)關(guān)停 28 臺(tái)小火電機(jī)組，總裝機(jī)容量 58. 4萬(wàn) kW，取而代之的是高效率低排放的超臨界/超超臨界機(jī)組，從而持續(xù)優(yōu)化火電機(jī)組結(jié)構(gòu)，這對(duì)山東電力產(chǎn)業(yè)低碳化具有重大意義。
3 CDM 在山東電力產(chǎn)業(yè)的實(shí)施現(xiàn)狀CDM 是《京都議定書(shū)》第十二條確定的一個(gè)基于市場(chǎng)的靈活機(jī)制，通過(guò)參與 CDM 項(xiàng)目，發(fā)達(dá)國(guó)家可以獲得項(xiàng)目經(jīng)核準(zhǔn)的全部或部分減排量( CertifiedEmissions Reductions，簡(jiǎn)稱(chēng) CERs) ，發(fā)展中國(guó)家可以獲得發(fā)達(dá)國(guó)家提供的資金或者環(huán)境友好的先進(jìn)技術(shù)，CDM 項(xiàng)目合作，不但可以幫助不同國(guó)家、不同行業(yè)履行各自的減排義務(wù)，還能降低全球減排溫室氣體的總體經(jīng)濟(jì)成本[24 -27]。
電力行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最大的 CO2排放部門(mén)，具有巨大的碳減排空間，通過(guò) CDM 項(xiàng)目合作能夠獲得較大的資金、技術(shù)和環(huán)保收益。截止 2010年底，我國(guó)已有 2847 個(gè)項(xiàng)目獲得國(guó)家主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，預(yù)期年減排 CO24. 90 億 t CERs[31]，涉及電力行業(yè)的項(xiàng)目主要集中在高效潔凈的發(fā)電技術(shù)、熱電聯(lián)產(chǎn)、潔凈煤技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)及電網(wǎng)輸配電管理等方面，其中新能源發(fā)電技術(shù)所占比重最大，超過(guò)70%[29 -31]。河北、遼寧、內(nèi)蒙古[32 -33]等重工業(yè)省份積極開(kāi)發(fā)了風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等 CDM 項(xiàng)目。山東也是我國(guó) CDM 開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)省份之一，CDM 項(xiàng)目已經(jīng)初步為山東電力產(chǎn)業(yè)利用國(guó)外資金和先進(jìn)技術(shù)發(fā)展低碳模式進(jìn)行了有益探索。
4 結(jié)語(yǔ)
電力行業(yè)是山東省最大的 CO2排放部門(mén)，碳減排空間巨大，電力產(chǎn)業(yè)低碳化對(duì)山東省發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有重要作用。山東省清潔能源資源豐富，但針對(duì)不同地區(qū)，應(yīng)積極發(fā)展各具特色的清潔能源發(fā)電項(xiàng)目，在沿海地區(qū)及近岸海域，風(fēng)能資源豐富，應(yīng)著32012 年 郭東旭等: 山東電力產(chǎn)業(yè)低碳化技術(shù)路線(xiàn)研究 第 3 期行風(fēng)電基地建設(shè)，中西部平原區(qū)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電，加大光伏發(fā)電的研究。IGCC 耗資巨大、科技含量高，與 CCS 聯(lián)用可實(shí)現(xiàn)碳近零排放，在資金雄厚、技術(shù)發(fā)達(dá)地區(qū)，可以加大對(duì) IGCC 發(fā)電技術(shù)的深入研究，使其機(jī)組容量大型化、系統(tǒng)簡(jiǎn)單化，更具推廣價(jià)值。超臨界/超超臨界高效發(fā)電技術(shù)是當(dāng)前火電行業(yè)實(shí)現(xiàn) CO2減排最現(xiàn)實(shí)、有效和成熟的技術(shù)，在“上大壓小”政策指導(dǎo)下，今后火電行業(yè)要積極關(guān)停小火電機(jī)組，建設(shè)超臨界/超超臨界機(jī)組，提高機(jī)組效率，降低單位能耗 CO2排放量。在大力發(fā)展清潔能源發(fā)電和高效清潔發(fā)電技術(shù)的同時(shí)，電力產(chǎn)業(yè)還應(yīng)積極申報(bào) CDM 項(xiàng)目，降低 CO2排放水平，完善山東電力產(chǎn)業(yè)低碳化路線(xiàn)。
小編推薦 電力核心期刊 《中國(guó)電力》
《中國(guó)電力》(ElectricPower)雜志創(chuàng)刊于1956年，曾用刊名《電力技術(shù)》，1993年1月更名為《中國(guó)電力》，2012年6月與《能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)》雜志合并。由國(guó)家電網(wǎng)公司主管，國(guó)網(wǎng)能源研究院和中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)主辦的全國(guó)性綜合類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)月刊。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///wzgg/1884.html
