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新华网:上海电力股份有限公司:创新驱动绿色发展

  上海电力全面贯彻国家五大发展理念,发挥自身行业优势,发展清洁煤电,助推清洁能源开发,创新“光伏+”发展模式,支持循环经济发展,带动中国技术“走出去”,用技术创新推动绿色发展,推进美丽中国建设,努力为全球生态安全作出新贡献。

  一、发展清洁高效煤电

  上海电力持续推进清洁高效煤电机组建设,统筹开展节能环保改造,强化节能减排技术创新和应用,促进煤电清洁高效发展。

  1.绿色设计,源头治理

  从源头设计抓好节能环保和超低排放工作,为东部地区经济发展提供清洁的绿色能源。

  上海电力秉承国家电投“奉献绿色能源、服务社会公众”的企业精神,从源头设计上创新,提升环保性能,满足高参数、高效率、大容量、超低排放等清洁高效煤电要求技术,推广66万千瓦超超临界再热汽温620℃技术等共性节能技术、褐煤提质成型、煤炭分级梯级利用、智能电厂等技术研究成果,择优发展清洁高效煤电机组建设项目,助推企业与环境的可持续发展。

  案例:源头设计,创新燃煤机组环保性能

  案例1:田集发电厂二期工程设备环保性能提高

  田集发电厂二期环保设备投入资金占整个工程投资总额的12.74%,同步建设石灰石湿法烟气脱硫装置和SCR烟气脱硝装置,并采取24小时在线连续监测。田集二期在国内采用带旋转电极和三相高频电源的静电除尘器,烟气除尘效率(BMCR工况)高达99.85%,从设计源头就做到了提高机组的各项环保设施性能。2014年,田集发电厂3、4号机组各项环保排放指标均远优于国家最新排放要求。

  田集二期工程建设的2台66万千瓦超超临界燃煤发电机组,汽机热耗平均降低77千焦/千瓦时,供电煤耗最低达到274克/千瓦时,二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放量相应减少约1.0%,实现了2台66万千瓦超超临界燃煤机组环保、技术经济指标达到百万机组领先水平的历史性突破。

  2.设备优化,节约能耗

  上海电力以科技创新为驱动力,对所属电厂存量机组进行大量节能改造,全面提高发电机组节能水平和脱硫脱硝、烟尘处理效率;应用和推广凝汽器排汽通道优化技术、空预器柔性密封技术、布莱登等新型汽封等多项新型节能技术,重点对30万千瓦、60万千瓦和100万千瓦等级亚临界、超超临界机组实施综合性、系统性节能改造,有效节约宝贵能源资源。

  同时,探索开展IGCC脱硫除汞技术研究,适时开展IGCC粗煤气除尘脱硫一体化技术研究、以及IGCC粗煤气联合脱硫除汞关键技术开发研究,为行业的节能技术创新引领方向。

  2016年,上海电力供电煤耗累计完成283.6克/千瓦时;综合厂用电率累计完成4.42%。

  案例:节能降耗,勇立绿色科技发展潮头

  案例2:田集二期机组采用新技术实现节能降耗

  田集二期机组是采用再热汽温623度π型锅炉在网运行的2×66万千瓦超超临界燃煤发电工程。工程实施了主机高参数、冷端优化、低温省煤器等21项重大优化设计,机组效率达到46%,供电煤耗最低达到274克/千瓦时,汽机热耗率在投用低温省煤器后均在7220千焦/千瓦时以下,供电煤耗较国内同类型机组平均供电煤耗减少约10克/千瓦时,每年可节约标煤6.27万吨,减少二氧化碳排放16.68万吨,减少二氧化硫排放1300吨。

  二期锅炉烟气采用两级串联低温省煤器烟气余热利用技术,在THA工况下机组热耗降低53.4千焦/千瓦时,发电标准煤耗降低1.9克/千瓦时,可节约用水约50吨/小时。通过采用凝泵变频技术,对机组凝结水系统作进一步优化,每台机组年节约电量230万千瓦时。

  项目成果达到国际先进水平,获2016年中国电力科技技术进步二等奖、国家电投科技一等奖。

  3.技术改造,超低排放

  上海电力坚持走“绿色发展”之路,率先在全国燃煤电厂开展PM2.5的综合治理,不断创新节能减排科技,深入研究火电机组运行优化技术、机组性能监测评估及运行指导技术、发电机组厂用电优化技术、火电机组燃煤掺烧技术、机组系统及设备先进改造技术等能源清洁高效利用领域,走出了一条“多污染物协同集成治理”技术路线。同时,大力开展存量煤电机组的环保改造工作,截至2015年底,上海电力所属燃煤锅炉已实现高效除尘、FGD脱硫、SCR脱硝和取消脱硫旁路,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量连续6年下降,为“碧水蓝天”作出积极贡献。

  2015年,上电漕泾2号机组成为国家能源局首批13家、上海一家进行超低排放改造的环保示范机组,改造后指标优于燃机排放标准。

  2016年,完成7台共345万千瓦煤电机组的超低排放改造;二氧化硫排放绩效同比下降0.06克/千瓦时、排放量同比减少2220吨;氮氧化物排放绩效同比下降0.04克/千瓦时、排放量同比减少1629吨;烟尘排放绩效同比下降0.016克/千瓦时、排放量同比减少598吨。

  案例:超低排放,引领行业环保技术升级

  案例3:上海市首个洁净排放示范项目——漕泾电厂2号机组烟气洁净排放示范项目投产

  2014年6月,上海上电漕泾发电有限公司2号机组烟气洁净排放示范工程经国家能源局正式列入2014年全国13个燃煤机组环保改造示范项目之一。这是上海市首个洁净排放示范项目,也是国家电投集团第一个洁净改造项目。

  漕泾2号机组洁净排放改造于2014年11月20日投产,排放指标为烟尘1.45毫克/立方米、二氧化硫13.9毫克/立方米、氮氧化物21.6毫克/立方米,均大幅优于燃机排放标准,并消除了烟囱“冒白烟”现象。     

  案例4:漕泾电厂1号机组超低排放工程投产

  漕泾电厂1号机组洁净排放工程于2015年11月22日投入运行。该项目是在漕泾2号机组洁净排放成功实践的基础上,通过脱硫系统增容提效、脱硝催化剂再生、增设湿式电除尘器和水媒烟气换热器,使1号机组主要大气污染物排放指标达到燃机的排放标准。

  改造后二氧化硫排放浓度低于16毫克/标准立方米,烟尘排放小于4.5毫克/标准立方米,氮氧化物排放浓度低于24毫克/标准立方米,已优于燃机排放标准,并同步消除了石膏雨和白色烟羽。漕泾1号机组在2016年上海市煤电机组环保排序中位列第三名。

  案例5:上海市首台30万千瓦超低排放机组——外高桥电厂2号机组超低排放改造项目通过验收

  2016年7月18日,上海外高桥电厂2号机组超低排放改造结束完成168试运行,8月12日完成现场验收监测。这也是上海市30万千瓦同类别电厂中第一台完成超低排放改造和现场验收的机组,同时也为外高桥电厂2017年上半年前完成其余3台机组的超低改造创造了良好开端。

  项目通过脱硫系统增容提效、加装第三层催化剂、增设管束式除尘器和回转式GGH低泄漏密封改造,使主要大气污染物排放指标达到燃机的排放标准。改造后二氧化硫排放浓度低于15毫克/标准立方米,烟尘排放小于4.1毫克/标准立方米,氮氧化物排放浓度低于36.5毫克/标准立方米,已优于燃机排放标准,并同步消除了石膏雨和白色烟羽。

  案例6:“基于凝结水调负荷的超超临界机组协调控制技术”成果入选《国家重点节能低碳技术推广目录》

  2016年,国家发改委公布了《国家重点节能低碳技术推广目录(2015年本节能部分)》,明华电力的技术成果“基于凝结水调负荷的超超临界机组协调控制技术”入选其中。

  明华电力在国内首次实施了基于凝结水调负荷的节能型协调控制系统,先后在十余台超(超)临界机组上成功应用。该技术已取得3项国家发明专利授权,荣获2013年度中国电力科学技术进步奖二等奖、2014年度中国电力投资国家电投集团科技进步奖一等奖。

  案例7:独创技术——吴泾电厂宽负荷脱硝改造工程投产

  由于锅炉的SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝系统中催化剂工作反应温度为320~420度区域,如果SCR进口烟温低于310度,脱硝效率会严重降低或完全不起作用。受温度条件限制,大部分发电企业面临机组低负荷工况不能投运脱硝设备,处于致使氮氧化物排放浓度大幅增加的困境。

  为扩展低负荷段的脱硝投用,上海吴泾发电责任有限公司在国内30万千瓦及以上燃煤发电机组上应用了“基于省煤器烟道分隔挡板控制的锅炉宽负荷脱硝”新颖独创技术,并实践应用。采用省煤器内置多通道技术,控制两侧和中间通道的烟气流量分配,减少给水与烟气的换热量,实现SCR进口烟温的提升。

  吴泾电厂于2014年11月29日对11号炉进行了宽负荷脱硝技术改造,于12月15日完工。该项目采用独特的“基于省煤器烟道分隔挡板控制的锅炉宽负荷脱硝”新思路技术,通过中间烟气隔板及挡板的调节,可提升烟温15℃,保证了低负荷的脱硝烟温315℃的要求。11号炉低负荷脱硝投运后,脱硝投运率达到98%以上,可实现氮氧化物年减排量801.216吨。

  2015年6月底前,吴泾电厂完成了12号机组的宽负荷改造工程。

  吴泾电厂宽负荷脱硝改造工程施工现场

  案例8:外高桥电厂完成布袋除尘器改造,大幅削减烟尘排放浓度

  上海外高桥发电有限责任公司原机组除尘器采用上海冶矿厂生产的双室三电场静电除尘器,除尘设计效率≥99.17%,出口排放浓度平均为60毫克/立方米。

  自2010年4月开始,外高桥电厂对4台负荷32万千瓦的锅炉进行布袋除尘改造,至2013年10月全部改造完成。经过3年的努力,该厂布袋除尘器大幅削减烟尘排放浓度,小于重点地区特别排放限值20毫克/立方米,全厂每年可减排烟尘490吨左右。

  布袋技术持续改进,截至2014年底,排放浓度从前期的18.5毫克/立方米降低至8.3毫克/立方米。

  二、助推清洁能源开发

  1.优化新能源接入技术

  上海电力加快风电、太阳能等清洁能源的发展与使用,不断强化新能源技术积累,加快太阳能光伏和风力发电系统的并网、运行维护和管理技术等前沿新技术研究,以适应新能源快速发展的实际需求;深化储能技术应用,从综合开发应用储能技术切入,积极与先进企业合作开发储能产业链,开拓构建能源互联网,实现能量和信息的双向流动;加强太阳能光热技术储备,研究太阳能定日镜跟踪技术,优化聚焦光束,以及太阳能电站内储热技术。通过科学技术提升新能源和清洁能源的发电比,实现能源清洁化利用,从源头上进行节能减排,服务公司陆上风电、海上风电、光伏电站、分布式光伏业务开展,奠定向清洁、高效、多样的绿色低碳企业转变发展的坚实基础。

  2016年,上海电力风电利用小时数1618小时,光伏利用小时数1255小时。新能源项目利用小时数高于当地平均水平,同比增加8.02%。

  案例:清洁再生,助推能源消费结构优化

  案例9:上海电力控股开发黑山风电项目

  黑山MOZURA46兆瓦风电项目是上海电力投资马耳他能源领域一揽子协议项下的衍生项目,由上海电力与马耳他能源公司分别持股70%和30%的合资企业“上海电力国际可再生能源有限公司”控股开发。该项目位于黑山南部MOZURA山脉地区,拟安装2兆瓦风机23台,预计2018年年底投产。

  案例10:安徽萧县灵山风电项目实现全容量并网

  2016年3月31日19时28分,上海电力新能源公司安徽萧县风电二期灵山风电场24台风力发电机组并网发电,实现全容量并网。

  该项目计划投资3.775亿元,安装24台单机容量为2兆瓦的风力发电机组,总装机容量48兆瓦,灵山项目年满发发电小时数为1866小时,投产后每年可为电网提供清洁能源8956.8万千瓦时电量。

  2.优化天然气发电技术

  上海电力通过自主研发检修技术、研究燃机前沿科技和天然气相关技术,稳步推进燃机建设,有序提升天然气发电占比,助推分布式供能发展,进一步向清洁化电源结构迈进。

  表:上海电力天然气发电技术研究领域

  自主研发检修技术

   加强燃气轮机自主检修工艺技术

   全面提升燃机状态检测和检修工艺水平

   提高机组运行的安全可靠性和经济性

   研究燃机前沿科技

   跟踪国外先进重型燃机发展现状

   组织相关知识型和技术型人才

   开展更高级燃机选型及相关技术研究

   跟踪国外新材料与更高等级的先进燃机技术,关注新能源和分布式结合的高效微型燃机与氢燃料燃机技术

  研究天然气相关技术

   加强自身天然气分布式基础知识和技术建设,跟踪三联供方式天然气分布式发电技术趋势

   研究天然气分布式系统集成与检测技术

   研究基于设备性能优化的天然气分布式系统运行优化技术

   研究天然气分布式系统负荷分析和全工况运行功率匹配技术

  自主研发检修技术

   加强燃气轮机自主检修工艺技术

   全面提升燃机状态检测和检修工艺水平

   提高机组运行的安全可靠性和经济性

  三、创新“光伏+”发展模式

  上海电力在土地资源紧张地区创新光伏电站建设模式,将光伏电站与鱼塘、农田巧妙结合,不仅让当地居民享受到新能源带来的绿色,同时也促进了当地农业、渔业共同发展。

  上海电力在光伏电站的选址、规划设计、施工阶段严格遵循生态环保理念,节约土地资源,保护当地的生态环境;创新推出“农光互补”“渔光互补”等“光伏+”模式,为节约土地资源,促进农业、渔业发展,保护生态环境,作出了积极贡献。

  1.渔光互补,共享价值

  渔光互补项目的价值

  渔光互补将光伏面板支架立体布置于水面上方及鱼塘沿岸,无需占用农业、工业、住宅用地,有效节约土地资源。

  渔光互补的光伏面板可以为养鱼提供良好的遮挡,实现水上出产清洁能源,水下出产优质鱼、虾。

  上海电力积极开展渔光互补项目,通过光伏发电和渔业发展的有机结合,成功探索了将清洁能源、现代渔业、科技示范融为一体的全新发展模式。

  案例:优势互济,渔业光伏产业共赢发展

  案例11:湖州南浔60兆瓦渔光互补光伏发电项目

  浙江省湖州市和孚镇地势平坦,光资源较好,同时,该镇渔业发达,鱼塘场地开阔,适合开发渔光互补项目,实现太阳能资源与渔业资源的有效利用与互惠共赢。

  上海电力下属上海上电新达新能源科技有限公司拟与中利腾晖光伏科技有限公司合作开发湖州南浔60兆瓦渔光互补光伏发电项目。本项目规划容量60兆瓦,按渔光互补进行实施,设计首年可利用小时数1062小时、年均可利用小时数957.21小时、年均发电量6355万千瓦时。该项目已于2017年6月底前并网投产。

  湖州南浔渔光互补项目

  案例12:湖北襄阳宜城武当湖水库19.9兆瓦渔光互补分布式光伏发电项目

  湖北省宜城市武当湖水库为灌溉水库,光资源较好,具有利用太阳能发电的客观条件。渔光互补项目正适合当地发展需求,既能将太阳能资源转化为经济效益,又能更好地发展渔业,实现双赢。

  上海电力新能源发展有限公司与孚阳能源科技(上海)有限公司合作开发湖北襄阳宜城武当湖水库19.9兆瓦渔光互补分布式光伏项目。本项目采用“分块发电、集中并网”方案,共设19个光伏发电单元,占地面积约为700亩,阵列区部分为水库建设用地、升压站部分为一般农用地。项目已于2016年投产, 2017年全年预测发电量2507万千瓦时。

  湖北宜城武当湖渔光互补项目

  2.农光互补,科学用地

  农光互补项目的价值

  农光互补可以促进资源互补,太阳能组件延长农作物的生产周期,提高了农产品的品质;农作物生长可以促进光伏组件局部降温,有利于提高机组的发电效率。

  农光互补可以解决能源工程对环境的危害,提高土地产出率,有利于种植、养殖环节的环境综合保护。

  上海电力通过开展农光互补项目,致力于实现光伏发电光能和土地的集约化、立体化综合利用,让农业种植实现绿色、高产、高效。

  四、支持循环经济发展

  上海电力积极践行“绿水青山也是金山银山”理念,持续开展先进高效燃气-蒸汽联合循环发电、联合循环热电联产机组优化运行等技术研究,不断提升能源综合利用效率,促进资源能源的可持续开发利用。同时,积极支持循环经济发展,探索开展循环经济项目,促进资源循环利用,力求实现经济效益、社会效益和环境效益的共赢。

  案例:能源增值,探索循环经济发展模式

  案例13:新疆哈密利用化工尾气发电,支持循环经济发展

  新疆哈密煤化工尾气综合利用宣力发电项目位于哈密地区伊吾县北部的淖毛湖产业聚集园区,此项目旨在把各兰炭厂直接排放的尾气作为燃料用来发电。

  上海电力秉持资源循环利用的绿色发展理念,基于淖毛湖地区的资源特点,在以改善环境质量为目标的总体要求下,开发建设此项目,于2015年5月取得政府核准,建设2台9E等级燃气-蒸汽联合循环发电机组和2台60MW汽轮发电机组,每台汽机配200吨/小时燃气锅炉,由上海电力及所属子公司持股60%,哈密宣力燃气发电公司持股40%。

  哈密燃机第一套发电机组于2017年6月22日顺利完成72+24小时试运行,成为利用兰炭尾气发电的燃气-蒸汽联合循环发电机组。项目也成为淖毛湖农场产业聚集园区“煤-电-油-气”循环经济产业链的“环保心脏”,大大提高了资源综合利用效率,有力支撑和调节哈密地区以风电为主的电网结构,并提供稳定电源,促进哈密经济绿色循环发展。

  五、带动中国“绿色”“走出去”

  上海电力在创新驱动,绿色发展的同时,与上海乃至全国的企业开展合作,带动众多中国企业一起走出国门,迈开了“走出去”的第一步,促进国内技术、设备和劳务的输出。

  案例:技术输出,打造中国制造品牌名片

  案例14:日本光伏项目带动中国企业“走出去”

  上海电力在推进日本光伏项目过程中,在技术支持、组件设备、逆变器、支架基础、电缆等方面都有一大批优秀的中国企业配合上海电力开拓海外业务。在上海电力的带动下,这些企业迈开了“走出去”的第一步,开创了自身国际业务的发展,也培养出了一批有海外经验的人才。同时,为上海电力海外项目降低了设备成本,为其自身开拓日本市场奠定基础,取得互利互惠的双赢局面。

  案例15:黑山风电项目塑造中国制造的品牌形象

  黑山MOZURA项目位于黑山南部地区,是上海电力投资马耳他能源领域一揽子协议项下的衍生项目。

  为了带动中国设备、技术、标准、服务等其他相关产业出口,塑造中国制造的品牌形象,项目采用江苏远景自主研发的0.2万千瓦低风速智能风机和配套箱变设备,打造智慧型风场。上海电力所属上海上电电力工程有限公司和江苏远景组成联合体提供EPC总承包服务,远景能源发挥技术优势,提供风机吊装和调试服务,工程公司利用其国内丰富的工程管理经验,保证工程质量和进度。

  黑山项目的正式落地,标志着国家电投(SPIC)上海电力首次成功进入欧洲新能源市场。

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