合同能源管理在火电企业的应用.pdf
第3 6卷 第6期 2 0 1 4年 6月 华 电技 术 Hu a d i a n Te c h n o l o g y Vo 1 . 3 6 No . 6 J u n . 2 0 1 4 合 同能源管理在火 电企业的应用 滕 利辉 江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司, 江苏 启东2 2 6 2 4 6 摘要 合同能源管理是一种基于市场运作的全新的节能机制, 能弥补能源用户节能改造资金不足的缺陷, 转移节能项 目实施的风险。研究了火电企业常规的节能改造技术并分析了节能改造的特点, 提出将合同能源管理模式应用到火电 企业技术改造中去。结合火电企业投产年限对合同能源管理模式的影响, 构建出合同能源管理在火电企业应用中的投 资模型, 可为火电企业节能投资提供指导。 关键词 节能; 合同能源管理; 火电企业 ; 投资模型 中图分类号 F 2 0 6 文献标志码 B 文章编号 1 6 7 41 9 5 1 2 0 1 4 0 6 0 0 5 6 0 3 0 引言 随着电煤价格的不断攀升 , 火 电企业盈利空间 受到极大挤压。为提升竞争力 , 节能对火 电企业发 展越发显得重要 , 主要表现在以下几方面 有利于降 低成本 , 提升盈利 空间; 有利 于减少排放 , 减轻环保 压力 ; 有利于企业持续发展。 由于“ 十一五” 期间主要通过淘汰落后产能 、 限 电等手段推进节能 , “ 十二五” 期间节能的难度将进 一 步加大 , 在役火电企业将 主要从技术改造方 面推 进节能工作。 1 火电企业常规节能改造技术及特点 国家能源局发布的 煤炭工业发展“ 十二五” 规 划 中提出了“ 单位 G D P能耗 降低 1 6 %” 的 目标, 为 达到此目标 , 国家发改委与财政部联合出台 关于开 展燃煤电厂综合升级改造工作的通知 , 提出对在役 煤电机组实施综合升级改造将在政策上给予极大 的 支持, 有效推动了在役煤电机组的节能升级改造。 1 . 1 火 电企业常规节能改造技术 节能改造主要包括降低煤耗 、 降低电耗 2个方 面 降低煤耗主要包括提高汽机和锅炉效率等; 降低 电耗主要包括变频电机改造 、 照明节能改造等。 1 提高汽机效率。利用机组检修机会提高汽 机热效率是汽机节能改造 的主要途径 , 主要改造措 施有 通流部分改造、 汽封系统改造、 真空系统改造 及内漏阀门治理等 。 2 提高锅 炉热效率 。近年来 , 火电行业摸 索 出一些进 一步提 高锅 炉热效 率 的改造技 术 , 并在 3 0 0 MW, 6 0 0 MW 机组 中应用 , 主要包括锅炉排烟余 收稿 日期 2 0 1 4 0 2 2 4 热回收利用技术和锅炉本体及受热面改造技术 。 3 推广变频电机 。厂用 电率是火 电企业的重 要指 标 , 全 国 6 0 0 M W 级 火 电企 业 厂 用 电 率 为 4 . 5 % ~ 5 . 4 % , 如果厂用电率降低 0 . 1 % , 按照年发 电量 1 5 0亿 k W h 、 上 网电价 0 . 4 k W h 核 算 , 全年节电可增加利润 6 0 0万元 。 节电的主要途径是降低电动机的能耗, 主要有 2个途径 淘汰落后的电机 、 水泵 、 变压器 , 更换达标 的节能产品; 对现有大功率 电机进行变频改造。 4 照 明节 能 改造。火 电企 业 的照 明设备 量 多 , 单个投资小 , 改造容易实施 , 因此 , 照明的节能改 造也常作为火电厂节能改造的一个部分。目前常用 的照明节能改造主要包括新型节能灯具的应用和优 化照明控制技术。 1 . 2 火电企业节能改造特点 1 技术含量 高 , 投资大 。火 电企 业属于技 术 密集型企业 , 其设备装备对安全性 、 可靠性要求属于 工业级要求 , 单套系统 、 设备的价格相对较高。火电 企业设备装备水平 已经相 当高 , 要想进一步提升节 能水平 , 研发等技术投入非常大 。 2 施工环境复杂 , 安全风 险大。火 电企 业节 能改造一般伴随着机组检修进行 , 由于机组检修工 期 已明确 , 按照正常 的工作时间安排施工肯定无法 满足工期要求 , 因此必须在施工前做好详细的策划 , 在施工过程 中严格控制 , 环环相扣。另一方面 , 由于 检修过程中施工队伍较多, 设备解体 、 调试等交叉工 作较多, 施工环境非常复杂 , 易对系统中其他设备造 成影响 , 并且在工程管理过程 中存在许多不确定性 , 给施工管理带来非常大的难度 , 施工安全风险较大 。 3 投资收 益不明显 , 投 资风险大 。节能改 造 施工属于一般工程管理范畴, 同样存在设计与施工 、 调试 、 营运出现偏差的可能 。虽然在研发 、 设计阶段 第 6期 滕利辉 合 同能源管理在火电企业的应用 5 7 对项 目带来 的节能收益有较高的预期 , 但由于施工 、 调试 、 运行 以及与系统间配合因素的影响 , 改造后能 否达到设计预期难以确定 , 投资收益不 明显 , 投资风 险相对较大。 2 合同能源管理概述 通过对火电企业节能改造特点 的分析 可知 , 大 型节能改造项 目需大量的资金投入 , 而火 电企业每 年技术改造资金投入有限 , 在现役机组推广节能改 造技术 , 会遇到资金不足的问题 , 而合同能源管理模 式可以解决这一问题。 合同能源管理 E MC 是 2 0世纪 7 O年代发展 起来的一种基于市场运作 的全新的节能机制 , 即由 专业的节能服务公 司为能源客户提供 能源诊断 、 方 案设计 、 项 目融资 、 项 目实施 、 运行维护等系统化服 务 , 并从能源客户节能收益 中收 回投资和获取利润 的商业运作模式。 合同能源管理有以下特点 一是由节能服务公 司承担节能改造工作 , 能源用户坐享节能改造成果 ; 二是能源用户对现有设备进行改造升级 , 提高装备 水平 ; 三是节能服务公司在发展壮大 自己的 同时提 高了全社会节能降耗水平。可以说合同能源管理是 一 个 “ 三赢” 的选择 。 合同能源管理模式一般可分为 5种类型。 1 节能量 保证型。在合 同期 内, 节能服务公 司承诺一定的节能量用于支付工程成本, 而达不到 承诺 的节能量部分 由节能服务公 司 自己负担 , 超出 承诺节能量的部分双方分享 , 直到节能服务公 司收 回全部投资并获得合理利润后 , 合 同结束。改造后 的节能设备移交给能源用户, 用户享受 以后 的全部 节能 收益 。 , 2 节能效益分享 型。在合 同期 内, 双方 共 同 确认节能效率后按 比例分享节能效益 ; 合 同结束后 , 改造后的节能设备移交给能源用户 , 用户享受 以后 的全部节能收益 。 3 能源费用托管型。由节能服务公司负责投 资改造企业的高耗能设备 , 并负责管理新建 的用能 设备。若没达到合 同规定 的服务标准和节能效果 , 节能服务公 司应赔偿 客户 的损失。合 同结束后 , 改 造后的节能设备移交给能源用户 , 用户享有 以后产 生的全部节能收益 。 4 工程施工型。能源用户委托节能服务公 司 做能源审计 、 节能方案设计 、 节能改造工程施工 , 以 普通工程承包的方式 , 按施工进度支付工程款。 5 能源管理服务型。能源用户委托节能服务 公司进行能源规划 、 整体节能方案设计 、 节能改造工 程施工 、 节能设备安装调试及运行管理。在节能设 备运行期间, 节能服务公 司通过能源管理 服务获取 合理的利益。 3 合同能源管理面临的问题及投资模型 3 . 1 面 临的 问题 1 对高参数火 电企业缺 乏强制性 的规定促使 其实施节能改造。近年来 , 国家虽然在强制淘汰低参 数的火电企业 , 但不是针对用能设备 , 对设备装备水 平低、 能耗高但是机组容量大的火电企业并没有强制 要求其淘汰高耗能设备, 节能市场局面难以打开。 2 节能服务公司资产规模小 , 难 以实现连续 投资 。火 电企业采用合 同能源管理融资方式的改造 项 目, 一般投资较大 , 大多需要在投入后几年才会有 收益 , 节能服务公司在签订一个合同之后 , 要签订其 他的服务合同会 面临很大的资金压力 ; 同时, 节能服 务公司一般经济实力较弱, 其商业资信度相对较低, 很难从银行获得商业贷款 , 制约了其发展。 3 部分节能服务公 司技术 薄弱 , 服务水平难 以保证。部分节能服务公 司员工缺乏专业训练 , 技 术水平和后期运行维护管理水平较低 , 难 以达到预 期的效果。 3 . 2 投资模型 由于火 电企业机组投产年限不 同, 其技术改造 资金 的投向也有所差异, 节能改造 的资金量和缺 口 也会有所不同 , 下面针对机组投产情况构建 3个合 作模型。 1 大力推广 型。该模型适用 于新投产机 组。 由于新投产机组设备处于磨合期, 并且设计、 设备制 造与运行等存在一定 的偏差 , 改造资金一般会大量 投放在保证安全性方面 , 这时只能考虑开展投资较 小 、 收益较大的节能项 目。而秉承早投资早受益 的 原则 , 火 电企业在充分论证项 目的可行性后 , 可以大 力引入合同能源管理模式 , 利用节能服务公 司资金 实施改造 , 这样就可以保证节能改造与安全 可靠性 改造同步进行 , 不影响机组改造后获得 的节能收益。 2 合理合作 型。该模型适用 于投 产 3~5年 的机组 , 此时设备磨合期 已基本 结束。这类 机组安 全性 已得到充分检验 , 改造资金会逐步 向经济性倾 斜。此阶段 , 一方面可以应用成功的节能技术 , 升级 装备水平 , 淘汰落后设备 ; 另一方面可 以针对具体问 题 , 与科研单位合作 , 研究解决办法并加以实施 。由 于这一阶段改造资金相对充裕 , 对于投资较小的项 目, 可以由企业 自行投资 , 而对于投资较 大的、 技术 成熟的节能项 目, 同样可以考虑 与节能服务公司合 作 , 利用节能服务公司资金优势和节能改造经验收 5 8 华 电技 术 第 3 6卷 获节能效益。 3 更 新换 代型。该模 型适 用于投 产 时间较 长 、 临近寿命期的机组。此时设备老化, 安全性能降 低 , 在安全性方面的投入资金势必增加。而 由于机 组投产时间较长 , 许多技术 已相对落后 , 要对此类机 组进行节能改造可能涉及设备甚至包括 系统 、 生产 线的更新换代 , 投资巨大。因此 , 此阶段是否有必要 与节能服务公司合作 , 则视投资回收情况而定 , 在投 资决策时需做大量的工作 , 确保投资收益 。 4结束语 合 同能源管理是技术改造的一个融资模式 , 可 弥补能源用户技术改造资金不足 的缺陷 , 转移节能 项 目实施的风险, 具备推广的条件。在应用合 同能 源管理时 , 能源用户重点要做好对节能服务公司的 监督管理 , 确保节能技术新 、 所用设备中短期不在淘 汰之列 , 确保实施 节能改造后可切实提高企业 的经 济性 , 提高企业的竞争力。 参考文献 [ 1 ] 刘 肖. 火电厂节能评价及对策研究[ D] . 北京 华北电力 大学 , 2 0 0 8 . [ 2 ] 杨博. 我国火电企业发电能源低效原因及节能建议[ J ] . 上接第 5 5页 还必须保证水洗完成后机组有启动 计划 , 否则如果水洗后机组不运行 , 积水可能会导致 机组内部生锈。 4结束 语 采取以上措施后 , 在 2 0 1 3年的检修 中, 对透平 第一级动叶进行 了详细检查 , 未再发生 叶片烧毁和 断裂的现象 , 只有 1 0片叶片需修复处理 , 说 明燃机 转子冷却空气运行系统的改造和运行方式的优化是 成功的。通过这次改造和优化提高 了机组运行的安 全性 , 同时也为电厂减少了潜在的经济损失 , 可为同 类型机组 的运行提供参考。 参考文献 [ 1 ] 广东惠州天然气发电有限公司. 大型燃气 一蒸汽联合循 环发电设备与运行[ M] . 北京 机械工业出版社, 2 0 1 3 . [ 2 ] 焦树建. 燃气 一蒸汽联合循环[ M] . 北京 机械工业 出版 社 , 2 0 0 6 . [ 3 ] 蔡青春. M 7 0 1 F型燃气轮机中的冷却技术[ J ] . 燃气轮机 改革与战略 , 2 0 1 1 , 2 7 7 1 7 51 7 7 . [ 3 ] 苏利红, 王兴. 6 0 0M W锅炉受热面技术改造[ J ] . 电力学 报 , 2 0 1 1 , 2 6 6 5 2 3 5 2 6 . [ 4 ] 张翠芳, 张慧明. 电光源的选择与照明节能[ J ] . 建材技 术与应用 , 2 0 1 2 1 l 9 2 0 . [ 5 ] 焦庆丰, 朱光明, 李明, 等. 我国火电厂能耗现状及节能 潜力分析[ J ] . 湖南电力, 2 0 0 8 , 2 8 1 2 0 2 3 . [ 6 ] 戴 日俊. 火电企业节能降耗措施 [ J ] . 内蒙古电力技术 , 2 0 1 0 , 2 8 3 3 9 4 0 , 4 3 . [ 7 ] 姜月, 孙玉辉, 李莹 , 等. 合同能源管理在中国的发展 困 境及相关建议[ J ] . 能源与节能, 2 0 1 3 1 5 3 , 5 8 . [ 8 ] 宋应乾, 曾艺, 龙惟定. 合同能源管理在中国的发展与分 析 [ J ] . 建筑热能通风空调 , 2 0 1 1 , 3 0 2 3 3 3 6 . [ 9 ] 李顺宗 , 肖杰. 火力发电厂节能技术 [ M] . 北京 中国电 力 出版社 , 2 0 0 8 . [ 1 0 ] 李青, 高 山, 薛彦廷. 火力发电厂节能技术及其应用 [ M] . 北京 中国电力出版社, 2 0 0 7 . [ 1 1 ] 李青 , 公维平. 火力发 电厂节能和指标管理技术 [ M] . 北京 中国电力 出版社 , 2 0 0 6 . 本文责编 刘芳 作者简介 滕利辉 1 9 8 2 一 , 男 , 湖 南麻 阳人 , 工程 师 , 从 事 火电企 业输煤 、 脱硫、 化学及热工设备管理等方面的工作 E m a i l t e n g l h 1 9 8 2 1 6 3 . c o m 。 技术 , 2 0 0 9 4 91 2 . [ 4 ] 黄力森 , 陈红英. M7 0 1 F型燃气轮机冷却空气系统 [ J ] . 热力发 电 , 2 0 0 6 1 0 5 45 6 . [ 5 ] 曾万模. 大型燃气蒸气联合循环机组热电联产可行性重 点问题研究[ D] . 广州 华南理工大学, 2 0 1 1 . [ 6 ] 毛丹. 三菱 M7 0 1 F燃气轮机叶片冷却技术分析[ J ] . 重庆 电力高等专科学校校报, 2 0 1 0, 1 5 4 1 4 . [ 7 ] 张效伟 , 朱惠人. 大型燃气涡轮叶片冷却技术 [ J ] . 热能 动力工程 , 2 0 0 8 , 2 3 1 1 6 . [ 8 ] 杨凡. 蒸气冷却叶片的数值模拟研究[ D] . 哈尔滨 哈尔 滨工程 大学 , 2 0 0 6 . 本文责编 刘芳 作者简 介 袁野 1 9 7 5 一 , 男, 湖北公安人 , 运管分部主任, 工程 师, 工学硕士, 从事燃气轮机运行管理工作 E m a i l y u a n y e l 8 1 2 6 . c o rn 。 黄发安 1 9 7 7 一 , 女, 湖北公安人, 助理工程师, 从事电 厂运行工作 。