进入21世纪，"能源、环境、发展"是本世纪人类所面临的三大主题。能源的合理开发与利用将直接影响到经济运营和环境保护，是人类社会可持续发展的需要。火力发电厂燃煤发展趋势是我国经济发展十分关注的问题，是能源经济发展战略的重点，能源问题是国家经济安全的重大课题，是为全面建设小康社会提供稳定、经济、安全、清洁、可靠的能源保证，必须要形成有效的燃煤供给机制。 当前火电燃煤在我国经济社会生活中占有重要地位，在我国二次能源消费构成中占有很大比例。火电燃煤事关我国经济发展能否保持持续、快速、健康、协调发展。 能源经济开发与利用的电力企业正处在经济效益大发展的阶段，火力发电厂的燃煤是电力工业的重要能源，提高燃煤质量、降低燃煤成本、减少燃煤对环境的污染，是社会经济发展的必然要求。 因此，降低燃煤成本；提高经济效益；减少污染排放；已成为人们日益关注的问题。㈠、 目前国家能源的重要性:我国电力能源目前面临环境压力增大、产业结构重型化、能源价格倒挂导致的过度消费，以及金融市场发育不足导致的能源定价权缺乏等挑战。欲应对这些挑战，重中之重是要进行能源市场化改革。 2001年末，中国加入WTO，开始步入新一轮的高速增长周期，工业化和城市化进程大大加快，产业结构不断向重型化发展，结果导致我国的能源消费弹性系数和单位产出能耗不断增加，开始频频受到能源瓶颈问题的困扰。笔者认为，在21世纪头20年的重要战略机遇期中，我国电力能源问题的症结在于我国将持续面临着艰巨挑战。能否成功地应对这挑战，决定了我国在未来20年能否有效地解决能源紧缺问题，能否化解环境压力不断增大的问题。当前能源消费结构中，我国能源消费历来以煤为主，并在可预见的未来仍然会以煤为主。铜锡合金近年，由于煤矿的过度开采，粗放经营的开采方式，使全国煤炭资源紧缺，国家出台了相关政策，对煤炭生产进行限量开采，对不符合科学开采规程和存在安全隐患的小煤矿实行关井，压产。然而，煤炭价格的大幅上扬，使煤炭供应紧张，暴露出能源结构的供需矛盾。由于现有条件的限制，火力发电发展至今，一次能源仍以煤为主。燃煤对火力发电厂经济发展是非常重要的，提高燃煤电厂的煤炭利用效率必不可少。湍流耗散率
㈡ 、火力发电厂提高经济效益的重要性；中国能源网总工程师狄小平说：“因为中国煤炭资源丰富，大面积地供热和发电，还是使用煤炭” 但煤炭价格的居高不下以及燃煤的大面积污染问题，对我国的可持续发展非常不利。
当前中国电力能源以煤炭为主，在较长的时间内这种局面难以改变。推广应用洁净煤技术和研发以煤气化为核心的多联产能源系统，可显著提高煤炭发电效率、减少污染物和温室气体排放，并可把煤炭高效洁净地转化为液体、气体燃料。发展洁净煤技术，是当前中国能源发展的现实选择。?
㈢保护环境的必要性；
中国在重工业加速发展的较长一段时间内能源消费结构还是以煤为重，而煤又是一种环境污染比较大、有害气体排放多的燃料(据统计，全国烟尘排放量的70％、二氧化硫排放量的90％、氮氧化物的67％、二氧化碳的70％都来自于燃煤)；这决定了能源消费结构逆转带来的最重大问题就是我国在实现2020年GDP比2000年翻两番的过程中，必将遭遇到极大的环境压力，甚至有可能在未来5－10年时间里环境持续地恶化。
燃煤火力发电目前存在着两个突出的环境保护问题：一是燃煤技术有待改善，煤的经济利用率要进一步提高；二是煤燃烧除释放出热量外，还会产生大量的烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染环境的排放物。合理调整各种能源的发电参数比例，通过技术进步提高燃煤电厂的煤炭利用效率；减少二氧化硫污染排放，将一次能源高效地转换为洁净的
二次能源； 把解决当前燃煤造成的污染问题和电力供应紧张问题有机地结合起来还很难；目前还没有哪种燃料能代替它。随着能源应用的多元化和环境对经济的影响，我国正逐步调整能源结构。出于环保因素，国家电力公司将在未来10年内推广使用天然气、风电。北京、上海、青岛、秦皇岛、唐山等；都在规划之中。另外，中国正研究风能和太阳能的应用，力争把这两种能源从科技产品转化为消费产品。风能和太阳能占德国发电量的50%， 荷兰发电量的20%以上，在我国，这一比例还很低。?二、 问题的表现及分析； ㈠、 能源结构的矛盾 2007年一季度，受我国经济快速增长的因素影响，电力消费增速加快，电力供应能力持续增强，电力供需紧张，电煤及其它因素对缺电的影响作用凸显。 进入二季度，去年投产的发电机组将逐步形成稳定的生产能力，加上水电进入丰水期出力大增，全国电力供需将保持总体基本平衡，但尖峰负荷最大电力缺口在500万千瓦左右。电煤供应基本正常，但价格上涨压力很大。一季度直供电网累计供煤14760万吨，增长17.77%；累计耗煤14537万吨，增长11.83%；耗煤量始终大于供煤量，直供电网煤炭库存以日均5.56万吨的水平下降。如；3月底，四川电网广安、白马、临巴、太白等电厂缺煤停 机，停机容量达140万千瓦。据了解，是因为煤矿事故的发生引起省内资源的紧张，以及省外煤炭价格高于省内煤炭价格，四川省内煤炭资源大部分流向外省导致了四川电网电煤供应紧张的局面。
国家发改委经济运行局日前预测，今年国内煤炭价格总体上仍将保持适度上扬趋势，煤炭需求增幅则将有所回落。发改委经济运行局有关负责人指出，从煤炭需求看，随着国家宏观调控成效的逐步显现，淘汰落后生产能力的步伐不会减缓，主要耗煤行业耗煤指标继续下降。而根据在建煤矿规模和建设周期，2007年、2008年将是新增产能集中释放期，新投产能力将增加较多。另外，大秦线、侯月线经过改造，今年煤炭运输能力还将增长，但其他线路运输已经饱和，华中等铁路直达运输地区运力继续紧张。 预计今年煤炭供需将保持总体平衡、总量略显宽松的态势，但局部地区、部分煤种、个别时段煤炭供给过剩和紧张的现象将同时存在。 他说，优质动力煤以及强粘结性炼焦精煤供给偏紧，低质煤炭供大于求；迎峰度夏和冬季取暖期间局部地区仍可能出现供应偏紧的问题。 他在解释2007年煤炭价格"适度上扬"时说，随着国家推进煤炭市场化改革，鼓励供需双方根据市场供求关系自主协商定价，原来长期偏低的优质电煤重点合同价格，必然按照供求关系和稀缺程度向市场价格靠拢。同时，近两年来国家集中调整煤炭产业政策，政策性增支因素较多，煤炭生
产成本大幅上升，也必然推动煤炭价格上扬。他认为，"适度提高煤炭价格，有利于促进用煤行业结构调整与节能技术进步，有利于实现"十一五"节能减排目标"。 2006年，煤炭投资、生产、运输、需求和实现利润继续保持增长，但增幅明显回落。煤炭市场供需总体平衡，部分地区、部分时段、部分煤种的紧张与过剩并存，价格虽有小幅涨落，但总体稳定。
㈡ 、污染排放问题
ubuntu 7.04燃煤火力电厂主要污染源是锅炉排放出的二氧化硫。二00六年，我国二氧化硫排放总量两千五百多万吨，造成一些地区酸雨污染严重。燃煤电厂是二氧化硫排放的主要来源。为加快燃煤机组烟气脱硫设施建设，减少二氧化硫排放。近日，国家发展和改革委会和国家环保总局联合会下发了《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法(试行)》。该《办法》规定，新建扩建燃煤机组必须按照环保规定同步建设脱硫设施，其上网电量执行国家发展改革委公布的燃煤机组脱硫标杆上网电价；现有燃煤机组应按要求完成脱硫改造，其上网电量执行在现行上网电价基础上每千瓦时加价一点五分钱的脱硫加价政策。
目前现有京津塘燃煤电厂仍有一半左右没有安装脱硫设施；已安装脱硫设施的燃煤电厂存在闲置或故意不运行的现象；部分已安装脱硫设施的燃煤电厂没有及时得到电价补偿。今
后五年，中国将努力减少二氧化硫排放总量。将通过严格控制二氧化硫排放量、强化现有和新建电厂脱硫设施建设等手段来减少二氧化硫的排放量。到2010年，中国将把二氧化硫年排放总量控制在2300万吨以内。
㈢ 、发电成本经济分析
就火力发电厂而言，发电成本是由以下四部分组成的，即：总投资费用的折旧成本Cd；燃料成本Cf；运行维护成本Cm；财务成本Cp。目前有两种计算总投资费用折旧成本的方法它们是：国外广泛采用的等额支付折算法；我国普遍采用的年限平均折算法。
燃料成本Cf可以按式中：C f ---燃料成本，元／MWh； C f1 ---燃料价格，元／GJ； η---机组每年的平均效率。进行分析。
由此可见，为了降低发电成本中的燃料成本，应力求降低燃料的价格，即尽可能选用品质适宜价格低廉的燃料，对入场煤品质严格把关，采用科学和先进的检测手段和管理方法提高入场煤检测的准确性和精度。同时应提高机组的效率，尽可能使机组优化运行，减低机组的供电煤耗。
一般而言，燃料成本这一块要占到燃煤电厂总的发电成本的60％以上，燃料价格的控制和机组效率管理是发电企业经营管理的中心内容。同时，我们也要看到燃料管理和效率管理
的相关性和复杂性。我们都知道燃料品质优劣会直接影响到锅炉的性能和机组的效率，锅炉燃烧品质好的煤，机组效率高，发电成本相应降低，但好煤往往价格一般偏高，燃煤品质对发电成本的影响是多方面的。选择最经济的煤种，需要细致的工作，需要考虑锅炉性能、机组效率、燃料价格等多方面的因素，具体情况具体分析。总之，尽量避免节能不省钱的情况出现。
如果火电机组的运营情况不同，譬如说，机组的调峰幅度大，调峰频度高的情况下，会导致发电成本大幅度升高，如；发电成本还未考虑由于调峰导致机组效率下降的情况下，机组年利用小时每减低1 000 h／a，发电成本提高约0．01～0．02元／k Wh。在"竞价上网"形势下，我们一方面要向同网同价努力，同时也要做到优质优价。
火电厂发电成本由折旧成本、燃料成本、运行维护成本以及财务成本组成，其中燃料成本和运行维护成本又称为可变成本，可变成本占到发电成本的绝大部分，也是发电成本控制的重点。为保持发电企业合理的利润，火电厂要努力降低发电成本，只有提高机组的安全可靠性，才有条件提高机组的利用小时，降低发电的折旧成本；降低机组非计划启停次数，降低水耗和燃料消耗。燃料是成本控制的重点，要加强入厂煤的检验。为便于管理，减少成本的可变因素，燃料的购货价应以热值为单位。 要进一步认识到燃料经营管理的复
杂性，因为燃料的品质影响到燃料的价格、机组效率，有时还影响到机组的安全指标，要逐步作好选购燃煤的经济性分析。
机组效率是发电成本其中一个重要的可变因素，节能和效率控制是一个关键。通过小指标管理，机组优化运行和能耗偏差分析，将成本控制在源头。
㈣、燃煤供应问题；
"燃煤"供应问题对火力发电企业的影响与日俱增，煤炭供应持续紧张。由于电煤质量的下降和价格的升高，加之煤量供不应求，多重作用已给火力发电企业的生产经营带来明显的影响。全国火力发电企业煤炭供应形势虽然有了改观，但进厂煤价格上涨，质量低劣，数量不足，不仅给火电企业带来了巨大的经营压力，而且机组由于煤质热值降低，灰份上升，已造成锅炉过热器积灰严重，主汽温度难以控制，给机组的安全稳定运行带来不小的威胁。据有关部门统计数据表明：全国火力发电企业的入厂煤与入炉煤热值差已呈明显增大的趋势 由于全国性的能源供求矛盾突出，电煤供不应求，火电企业"饥不择食"，只能想方设法抢运电煤，以确保正常的发电生产。
电煤供应质量总体呈下降趋势，又造成发电生产技术指标和经营指标的明显恶化。主要表现在五个方面：一是增加了厂用电量。制粉及风机电耗上升带来生产厂用电率上升。二是
锅炉制粉设备磨损加快，钢耗量增大。三是影响机组的负荷能力。在正常情况下，机组设计的制粉设备的储备能力是足够的，但在煤炭质量大幅降低时，就无法保证其应有的制粉出力，制粉出力不足又影响负荷。四是锅炉受热面因磨损加剧，爆管次数增加，由此造成停机消缺的机率增加。五是锅炉机组的燃油消耗量明显增加。主要原因是电煤质量下降造成燃烧不稳燃油量增加。
㈣ 、燃煤价格问题
煤炭是我国的基础能源和重要原料，在国民经济中具有重要的战略地位。近年来，电煤价格上涨过快的势头，一直没有得到有效的遏制，造成燃煤价格的涨幅较大，煤价在过去的一年中，上扬超过40%，令国内发电企业承受前所未有的巨大压力，成本大幅上升。而以燃煤为主要原料的火电厂所发电量占全国发电量的四分之三，燃煤支出占多数发电公司营运成本的一半。燃料成本一般占到燃煤发电企业总成本的60％以上，目前，煤炭质量下降和价格上升的双重影响，使燃煤火力发电企业的经营业绩下降，甚至导致一些老企业亏损。 初步测算，一家百万千瓦级的燃煤发电企业因煤炭质量下降导致煤耗上升、生产厂用电量增加、锅炉主辅机维修费用增加等原因而增加的成本将达到6000万元以上。如果计算因燃煤价格影响的发电量损失，发电厂的损失将更大。
有鉴于此，各发电企业多次召开煤炭价格质量分析会议，对燃料管理进行专题研讨，认真分析原因，查问题的"症结"，并对照相关标准和要求，积极采取有效措施，改善运营管理，严格考核办法，开展"节能降煤耗"活动。一是加强组煤工作，派出燃料采购人员分头出击，寻优质矿源，争取多组煤质信誉较好的大矿煤，来努力改善煤源结构，提高进厂煤的综合煤热值。二是严把源头"入口关"，认真做好原煤装车监督工作和燃料质检工作，认真把好"进厂"关。三是认真、客观、真实地做好采煤抽样化验工作，对来煤情况进行全面综合采制，以提高入厂煤采样的代表性与真实性。四是强化管理，加强查处，对有分层装煤的"矿点煤"实行分开堆放、分开采样、分开计量，而对来煤质量较差的，则坚决实行扣减处理，解决"亏卡"现象。
㈥、燃煤铁路运输问题
燃煤铁路运输瓶颈制约严重。目前我国跨省区煤炭调运量约占煤炭消耗总量的1／3，多年来铁路部门一直把煤炭运输作为重点，在运力增长有限的情况下煤炭运输实现了较快增长，目前煤炭运输占到铁路货运能力的45%以上。由此也造成与其他物资争运力的矛盾愈益突出。大秦、侯月两线通过改造，使运往华东地区的下水煤的能力有较大增长，但石太、京原、丰沙大等其他运煤通道基本无新增能力，均处于超负荷状态。晋东南煤炭外运西安民生集团股份有限公司
能力十分紧张，特别是增加铁路直达华东、中南地区的煤炭运力比较困难。因此，煤炭市场将继续呈总体偏紧态势，部分时段、部分地区和部分煤种的供求运输矛盾仍将比较突出。 铁路部门预计，2007年我国经济发展对铁路运输的需求将会更多，铁路运力紧张的状况 也将进一步加剧。为此，铁道部 计划今年新增运力2亿吨，其中煤炭运力增长将超过1亿吨。 随着煤炭供求形势再度趋紧，公路运输、海运也开始吃紧。
一、 解决的对策
㈠、提高煤的利用效率
火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程：在锅炉中煤的化学能转变为热能；在汽轮机中热能转变为机械能；在发电机中机械能转换成电能。进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮机和发电机，被称为火力发电厂的三大主机，而锅炉则是三大主机中最基本的能量转换设备。
锅炉燃烧用的煤粉是由磨煤机将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗粒，其颗粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm（微米）以下的颗粒占绝大多数。由于煤粉颗粒很小，表面很大，故能吸附大量的空气，且具有一般固体所未有的性质——流动性。从制粉系统方面希望煤粉磨得粗些，从而降低磨煤电耗和金属消耗。所以在选择煤粉细度时，应使上述各
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项损失之和最小。总损失蝉联小的煤粉细度称为“经济细度”。由此可见，对挥发分较高且易燃的煤种，或对于磨制煤粉颗粒比较均匀的制粉设备，以及某些强化燃烧的锅炉，煤粉细度可适当大些，以节省磨煤能耗，提高燃煤利用率。
冰川运动㈡、燃烧中净化技术
燃煤电厂洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全过程中，旨在减少污染排放和提高利用效率的加工、转化、燃烧和污染控制等高新技术的总称：燃烧中净化技术是指燃料在燃烧过程中提高效率减少污染排放的技术，它是洁净煤技术的重要组成部分，由五项技术组成。 先进的燃烧器 改进锅炉设计，采用先进的燃烧器，以减少污染排放，提高锅炉效率。目前，已有低NO2燃烧器，其燃烧过程是燃料和空气逐渐混合，以降低火焰温度，从而减少NO2生成；或者调节燃料与空气的混合比，只提供够燃料燃烧的氧量，而不足和氮结合生成NO2。还有喷石灰石多段燃烧器、加天然气再燃烧器以及炉内脱硫等技术。
㈢ \降低燃煤对大气的污染
国家发改委主任马凯要求，“十一五”期间，电力工业“上大压小”要力争实现三个目标：一是确保全国关停小燃煤火电机组5000万千瓦以上，包括关停燃油机组700万千瓦至1000万千瓦，各地根据实际情况力争超额完成；二是通过关停小火电机组，要形成节约能源5000万
吨标准煤以上、减少二氧化硫160万吨以上的能力；三是建成一批大型高效环保机组和其它清洁能源、可再生能源发电机组。
“电力工业是节能降耗和污染物减排的重点领域。”国家发改委能源局局长赵小平说，与发达国家相比，我国电力工业差距明显。一是能源利用效率低，拿发电来说，发达国家每千瓦时供电煤耗平均为335克，我国2005年是370克；二是厂用电率(发电厂电力生产过程中所必需的自用电量占发电量的百分比)高，发达国家的水平是4%，我们去年是5.87%；三是我国电网线损大，“九五”末期的线损是7.81%，而世界平均水平是6%；四是电力污染排放重，2005年电力行业排放二氧化硫占全国排放总量的53%。
“以上数字表明，我国电力工业结构不合理、增长方式粗放的问题比较突出，特别是能耗高、污染重的小火电机组比重偏大，不利于提高能源利用效率和保护生态环境。”赵小平说，因此，电力工业实施“上大压小”，加快关停小火电机组，对于实现“十一五”能源消耗和主要污染物排放总量控制目标，建设资源节约型和环境友好型社会至关重要。
燃煤火力发电厂采用电子束法脱硫工艺：该工艺由排烟预除尘、烟气冷却、氨的加入、电子束照射和副产品捕集等工序组成。锅炉排出的烟气，经过除尘器的粗滤处理得到预除尘后进入冷却塔，在喷射入的冷却水冷却下，烟气温度降到适合于脱硫脱氮的温度。经过冷
却后的烟气流进反应器，在反应器进口处将一定的氨气、压缩空气混合物喷入，经电子束照射后，烟气中的SO2、NO2在自由基作用下与氨进行中和反应生成硫酸铵和硝酸铵的混合粉体，这一副产品为化肥。这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部排出，其余部分被除尘器捕集，净化后烟气经脱硫风机由烟囱排入大气降低污染。此法是目前世界上应用最广、规模最大的脱硫方式，脱硫效率可达95％以上，吸收剂利用率达90％以上。
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