河南省火電行業落后產能淘汰機制研究2011.pdf
(2010-2011 年度美國能源基金資助項目) 河南省火電行業落后產能淘汰機制 研究報告 鄭州大學環境科學研究院 2011 年 9 月 2 目錄 1 緒論 1 1.1 研究 背景 . 2 1.1.1 我國的 能源 消費 現狀 2 1.1.2 河南省 電力 能耗 現狀 . 3 1.2 淘汰 落后 產能 的研 究現 狀 . 4 1.2.1 國 內落 后產 能政 策體 系分析 4 1.2.2 國外對 電力 落后 產能 研究現 狀 . 5 1.2.3 對建 立河 南省 火電 落后產 能淘 汰機 制的 啟示 . 6 1.3 研究 意義 及目 的 . 7 2 河南省 電力 行業 概況 與淘汰政 策影 響研 究 8 2.1 河南 省電 力能 源結 構 . 8 2.2 火電 廠生 產工 藝 9 2.3 小火 電政 策的 發展 體系 10 2.4 火電 行業 淘汰 政策 落實 情況和 取得 的成 效 . 12 3 河南 省火 電落 后產 能淘 汰機制 的建 立 . 13 3.1 火電 行業 落后 產能 評價指標 體系 的構 建 13 3.1.1 指標體 系的 構建 原則 15 3.1.2 火電行 業落 后產 能指 標體系 . 16 3.1.3 指標的 說明 與計 算 18 3.2 指標 體系 綜合 評價 方法 . 24 3.2.1 數據的 收集 和處 理 . 24 3.2.2 評價基 準的 確定 原則 . 25 3.2.3 單項評 價指 數計 算 25 3.2.4 權重的 確定 . 26 3.2.5 綜合評 價指 數計 算和 綜合評 判 . 30 4 河南 省火 電企 業試 運行 指標體 系的 評價 和結 果 . 30 4.1 企業 基本 概況 31 4.1.1 能源消 費結 構 . 31 4.1.2 企業能 耗與 經濟 狀況 . 32 4.1.3 指標體 系的 數據 整理 . 33 4.2 落后 產能 的綜 合評 價 35 4.2.1 單項評 價指 標計 算 . 35 4.2.2 權重 的確 定 . 36 4.2.3 綜合評 價 . 41 4.3 存在 的問 題及 建議 . 41 5 總結 421 課題專家 顧問 唐孝炎 北京 大學 環境科學 與工程 學院 院士 徐躍峰 河南 省發 改委環資 處 處長 趙中友 河南 省發 改委環資 處 副處 長 課題負責 人 張瑞芹 鄭州 大學 環境 科學研 究院 教授 課題組主 要成員 侯小閣 鄭州 大學 環境 科學研 究院 盧 蕊 鄭州 大學 環境 科學研 究院 王 克 鄭州 大學 環境 科學研 究院 曹冬冬 鄭州 大學 環境 科學研 究院 劉 洋 鄭州 大學 環境 科學研 究院 張少輝 鄭州 大學 環境 科學研 究院 2 1 緒論 1.1研究背景 1.1.1我國的能源消費現狀 當前,我國正處于經濟快速發展的時期,國民經濟建設取得巨大 成就, 綜合經濟實力大幅增強。 “十五” 期間, GDP年均增長率為9.5, 較“九五”時期高出約 0.9 個百分點。而據國家統計局 2011 年統計 結果, “十一五”期間,我國GDP年均增長率高達11.2。 表 1-1 2001-2010年全球一次能源消費變化情況 單位億噸油當量 數據來源BP Statistical Review of World Energy June 2011 根據英國石油公司2011 年發布的最新數據(表 1-1) ,2010年中 國一次能源消費總量是24.32億噸油當量, 較2009年同比增長11.2, 已占世界能源消費總量的 20.3。而美國一次能源消費總量是 22.85 億噸油當量,占世界能源消費總量的 19.0。因此我國能源消費總量 已經超越美國,成為世界最大的能源消費國家。 在經濟蓬勃發展的另一面我們看到, 我國能源的消耗的增長速度 明顯快于國民經濟的增長速度,能源消費彈性系數至 2002 年后持續 增高,說明這種經濟的增長完全是高投入、高消耗、高資本所帶動的 國家 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2010 年占 全 球百分 比 ( ) 中國 10.72 11.40 13.13 15.31 16.91 18.58 19.96 20.79 21.87 24.32 20.3 美國 22.59 22.95 23.02 23.48 23.51 23.32 23.72 23.20 22.04 22.85 19.0 俄羅斯 63.14 63.31 64.99 65.78 65.74 67.53 68.58 69.10 65.47 69.09 5.8 印度 29.74 30.87 31.72 34.55 36.40 38.14 41.45 44.46 48.00 52.42 4.4 3 資源消耗的粗放型發展模式。 我國特有的資源特點,決定了以煤為主的能源消費結構。中國是 世界煤炭消費量最多的國家,占世界煤炭消費量的 34.4。粗放的經 濟增長方式和以煤為主的能源消費結構, 帶來了很多環境和社會問題, 同時我國的能源利用效率與發達國家的能源利用效率差距較大, 主要 原因在于以煤為主的能源結構 [1] 1.1.2 河南省電力能耗現狀 ,也就是不同的能源品種具有不同的 利用效率,所以能源結構的調整和優化是減少能源消費量、提高能源 效率的核心。[1]郭菊娥,柴建等.一次能源消費結構變化對我國單位GDP能耗影響效應研究[J].中 國人口資源與環境,2008,18(4). 河南省地處中原,煤炭資源較為豐厚,因此能源結構以煤為主, 而這種能源消費結構使得河南省電力的發展高度依賴煤炭資源, 主要 定位于火電。 (見表1-2) 表 1-2 2006-2009年河南省能源消費構成 占全省能源消耗總量的比重() 煤炭 石油 天然氣 水電 2006 87.7 8.0 2.5 1.8 2007 88.0 7.9 2.5 1.6 2008 87.9 7.9 2.7 1.5 2009 88.2 7.4 2.8 1.6 近年來,河南省經濟的快速發展拉動電力需求的迅速上漲,為了 解決電力供應的緊張以及當時電力技術的落后, 發展了一大批小火電 機組,使得電力結構不合理。而這些能耗高、污染重的小火電機組比 重過高,成為制約電力工業節能減排和可持續發展的重要因素。 4 到2008年河南省6MW以上電廠供電標煤耗343.5gce/kWh,統調 火電機組供電標煤耗 341.6gce/kWh,非統調機組供電標煤耗為 368.03gce/kWh。2008年我國火電廠的供電標煤耗是349gce/kWh,國 際先進水平供電標煤耗是 317gce/kWh,河南省煤耗水平已經低于全 國平均水平,可見近年來的上大壓小、關停小火電、節能技改等節能 手段和措施起到了很大成效。但是與國際先進水平仍有一定差距。 針對河南省近幾年能源消費特點來看,對電力結構的優化,主 力還在于火電內部的結構調整,包括關停能耗高、效率低、污染嚴重 的小火電機組,推廣大容量超臨界機組和超超臨界機組等。在截止 2009 年的火電裝機容量中,30 萬千瓦及以上機組已占全部火電機組 的約70; 其余的約30火電機組中, 除去一部分為熱電聯產機組外, 單機20萬千瓦及以下純凝燃煤機組總容量約有 8000萬千瓦之多, 需 要在“十二五”期間進行淘汰、限制和結構性調整。 2010 產業結構調 整目錄中指出,淘汰單機容量 20 萬千瓦及以下的常規燃煤火電機 組,同時限制新上單機容量 30 萬千瓦及下的純凝火電機組和發電煤 耗高于 300 克標準煤/千瓦時的濕冷發電機組、發電煤耗高于 305 克 標準煤/千瓦時的空冷發電機組。因此要加大火電結構調整力度,加 快淘汰規定的落后小火電機組, 建立健全一套科學的小火電淘汰標準 和退出機制。 1.2淘汰落后產能的研究現狀 1.2.1國內落后產能政策體系分析 為實現單位國內生產總值的能源消耗降低、 提高能效和減少主要5 污染物排放總量, 推進電力工業結構調整。 國家頒布一系列文件, 如 國務院關于發布實施的決定 (國發 {2005}40號) 、 國務院關于加強節能工作的決定 (國發{2006}28號) 、 2007 年國務院印發的節能減排綜合性方案以及國務院批轉發 改委、能源辦的通知( 國 發 {2007}2號)和產業結構調整目錄(2010 年本) ,在此國家文件的 基礎上河南省在 2006 年發布了河南省“十一五”能源發展規劃 、 河南省人民政府關于批轉省工業和信息化廳的通知( 豫政{2010}56號)和2010年發布的河南 省發展和改革委員會關于進一步加大小火電機組關停力度的通知 。 根據國家和省級頒布的一系列落后產能淘汰方法、 要求和加快結 構調整的文件分析,同時與淘汰工作的進行和落實的情況相結合,淘 汰落后產能的政策出現的問題是對落后產能的淘汰措施較多使用強 調行政手段,要求企業強制性關閉淘汰類的落后機組,缺乏科學的淘 汰標準和方法評價,同時激勵和財政措施落實較少、約束機制以及監 管力度作用不夠強以及關停小火電后帶來的社會和經濟問題, 因此要 把落后的技術、能耗的高低、對社會的影響等要素都考慮進來,建立 合理的火電落后產能淘汰的指標體系,定量的研究小火電的關停,并 提出針對性的對策建議。 1.2.2 國外對電力落后產能研究現狀 國外,因為健全的市場體制和國際先進水平的技術,因此沒有尖 銳的落后產能問題,也沒有專門針對落后產能的政策。國外發達國家6 在淘汰落后產能方面,主要通過市場體制淘汰,同時考慮在市場失靈 時的情況,所以還配套了強制與激勵手段相結合的做法。例如美國的 市場經濟模式,是經濟活動自由度比較大的自由市場,政府干預程度 低。 價格機制能很好反映價值和社會成本之間的關系而完善的市場體 制提高一個公平競爭的市場,使得成本高、質量差的落后產能毫無競 爭力,被市場淘汰。在行政手段中,采取能效強制性標準,如 1980 年就實施的強制性能效標識制度, 對進入市場的設備進行最低能效限 額制度,1992年實施自愿性節能認證“能源之星” ,美國采購法以及 幾個總統令都規定政府必須采購“能源之星”認證產品。財政政策方 面,強制性的稅收、稅收減免以及為促進能效提高建立的投資銀行放 貸標準等,在美國2005 年能源法案規定中,對安裝特定節能技 術實施 20 億美元稅收激勵,這些稅收優惠政策利于激勵企業實現對 最低標準的超越。而日本,是較多采取政府干預手段的發達國家,在 對落后產能的退出政策中側重于政府激勵和補償機制, 如對使用列入 目錄的111種節能設備實行特別折舊和稅收減免優惠, 減免的稅收約 占設備購置成本的7%。日本在七十年代已意識到市場機制對淘汰落 戶產能的重要性, 在以后的發展政策導向中指出將行政手段限定與市 場失靈時的領域。 1.2.3 對建立河南省火電落后產能淘汰機制的啟示 針對我國目前的結構矛盾和市場不健全的現狀,目前淘汰落后產 能工作還多依靠政府強制性手段。但是在淘汰機制建立方面,需要科 學的界定強制性淘汰落后的標準, 例如在火電行業關停小火電的對象7 上,避免“一刀切”的情況,需要綜合考慮各個方面。而能耗、水耗、 污染物排放、技術先進性等應作為淘汰落后產能的主要指標,并結合 河南省發展的要求和能耗現狀, 研究建立一套淘汰機制的約束指標體 系和考核評價體系。而 配套制度不健全也是制約淘汰落后產能的重要 因素。如關停企業造成的一定的經濟損失、企業的職工喪失就業崗位 和企業與銀行的債務問題等。在完善淘汰落后產能退出機制同時,應 該吸收借鑒發達國家一些成功的做法, 盡快建立落后產能退出的補償 機制及其實施細則, 通過經濟手段激勵企業主動地淘汰落后生產能力。 1.3研究意義及目的 淘汰落后產能的政策應歸于產業結構調整援助政策,需要健全的 市場經濟秩序、公平的市場競爭,建立以市場為導向的長效機制。我 國政府在落后產能的淘汰中偏向于強制性的行政機制, 激勵和約束作 用不夠強,在確定高耗能行業強制性淘汰目標時,沒有科學、完整的 淘汰機制,使得在落后產能淘汰中和淘汰后出現很多問題。對于火電 行業,關停落后的小火電機組有時會涉及到整個企業,而且隨著科技 進步先進的機組也會逐步成為落后的機組,也會被國家強制淘汰。因 此淘汰火電落后機組同時應兼顧電力的供需平衡, 將關閉小機組與上 高效的大機組有機結合起來,根據科學、合理的評價淘汰落后產能的 方法,淘汰電力落后小火電機組。 本論文旨在以量化的評價手段淘汰火電行業落后的小火電機組, 從機組能耗和資源消費、環境污染、企業的經濟效益等,從技術性層 面建立指標體系, 到指標權重的確定等幾個步驟來確定一套火電落后8 產能的評價方法,同時對社會影響方面進行分析,對國家現行的淘汰 產能政策提出措施和建議,構建完整的退出機制。這樣可幫助中小企 業自行評判落后的產能,對火電企業的落后產能有一個科學、完整、 客觀和全面的評價, 也為政府建立淘汰產能目標和退出機制提供科學 依據,從而優化升級火電行業的結構。 2 河南省電力行業概況與淘汰政策影響研究 2.1河南省電力能源結構 以煤為主要能源供給的能源消費結構決定了河南省的電力工業 結構以火力發電為主。 截止到2009年底, 全省總裝機容量合計4679.8 萬千瓦, 而火電主要是煤電4293.79萬千瓦, 占總裝機容量的91.76; 水電 365.28 萬千瓦,占總裝機容量的 7.8;新能源 20.73 萬千瓦, 僅占總裝機容量的 0.44,其中風電 4.88 萬千瓦;生物質發電 15.6 萬千瓦,比重微乎其微。同年,全省 6000 千瓦及以上電廠發電量合 計2061.31億千瓦時,其中火電發電量1975.07億千瓦時,占全部發 電量的 95.82。通過數據可以看出火電在電力總裝機中所占的比重 過大,電力內部結構不盡合理。電力供應主要依靠火電,這種電力結 構的不合理性性,容易使電力受到煤炭等燃料因素的約束,在一定程 度上影響電力的供應和穩定性。而火電機組中,小火電卻占了相當大 的比重,造成了電力行業能源強度高、污染嚴重、碳排放強度大,成 為工業上的高耗能行業,影響了電力未來的可持續和低碳經濟發展。 9 圖 2-1 2009年河南省電力裝機結構 2.2 火電廠生產工藝 火電廠的種類雖很多,但從能量轉換的觀點分析,其生產過程 卻是基本相同的,概括地說是把燃料(煤)中含有的化學能轉變為 電能的過程。整個生產過程可分為三個階段 1 燃料的化學能在鍋爐中轉變為熱能,加熱鍋爐中的水使之變 為蒸汽,稱為燃燒系統,燃燒系統由輸煤、磨煤、燃燒、風煙、灰渣 等環節組成; 2 鍋爐產生的蒸汽進入汽輪機,推動汽輪機旋轉,將熱能轉變 為機械能,稱為汽水系統,火電廠的汽水系統由鍋爐、汽輪機、凝汽 器、 除氧器、 加熱器等設備及管道構成, 包括凝給水系統、 再熱系統、 回熱系統、冷卻水(循環水)系統和補水系統; 3 由汽輪機旋轉的機械能帶動發電機發電, 把機械能變為電能, 稱為電氣系統,發電廠的電氣系統,包括發電機、勵磁裝置、廠用電 系統和升壓變電所等。 火電 91.76 水電 7.80 新能源發電 0.4410 圖 2-2 燃煤電廠的生產工藝流程 2.3 小火電政策的發展體系 指導火電行業淘汰工作的政策,屬于結構節能政策,主要指關停 小火電的相關規定。國家關于小火電的政策從 80 年代開始就已經開 始實施,到現階段為止共經歷了三個階段, “大、中、小型機組一起 上” 、 “關停小火電”和“上大壓小”這三個時期。而這三個時期與中 國電力的發展的現狀是相關聯的。 1998 年以前,我國電力供應長期處于短缺狀態,解決電力短缺 問題的根本出路還在于擴大供給,擴大電力生產能力。這時的發展目 標就是加快發電裝機容量和發電量的增長,實現電力供需平衡,消 除電力“瓶頸”的制約。1986 年,國家計劃委員會出臺關于發展 小火電的暫行規定 , 支持地方集資建設總裝機容量在 25MW以下的獨 立核算小火電廠,小火電在當時的背景下得到了發展。 11 支持小火電發展 關停小火電 “上大壓小” 電源短缺時期 三年火電停建 電荒時期 圖 2-2 關停小火電機組政策發展圖 從80年到98年連續18年的粗放型增長, 緩解了電源供給能力, 而同時全國用電量持續下降。國家的電力政策主要圍繞“電力過?!?而展開的。包括 1990 年,能源部印發對地方小火電廠治理整頓的 意見 、1995年國家計委下發關于嚴格控制小火電設備生產、建設 的通知 、1997 年電力工業部印發小火電機組建設管理暫行規定 和 1999 年國務院辦公廳批轉國家經貿委關于關停小火電機組有關 問題的通知 。這些政策措施主要是要求關停小火電和 3 年不新建 火電,說明當時的政策已經注意到結構節能的重要性,但是,由于對 國家電力供應能力的誤判, 這種治理和整頓使得全國用電量同比持續 下降,且在三年時間內忽視了新火電的建設,導致 2002 年后再一次 陷入“電荒”的困境。這段時期關停的小火電任務不僅沒有完成,而 且還使得關停的小火電重新開工, 給未來關停小火電政策的實施帶來 負面影響。 國家計委、 水 利電力部印 發 關于發展 小火電的暫 行規定 的通 知(1986 年 10 月 施行) 國務院辦公 廳轉發國家 經貿委關于 關停小火 電機組有關 問題意見的 通知 (國辦 發【1999 】 44 號) 國務院批轉 發改委、 能源 辦關于加快 關停小火電 機組若干意 見的通知 (國 發【2007 】2 號) 1998 年 2001 年 2006 年 12 2007 年,為了配套國家“十一五”規劃結構節能政策的實施, 國務院批轉國家發改委、國家能源辦公室關于加快關停小火電機組 的若干意見 、國家發展改革委下發關于降低小火電機組上網電價 促進小火電機組關停工作的通知 ,再次組織關停工作。在行政手段 上,提出“上大壓小” ,就是上大發電機組,關停小發電機組,將新 建電源項目與關停小火電機組掛鉤; 令電力監管機構加強了小火電機 組監督管理,對拒不關停的小火電機組,有關部門和負責單位責令其 關停,并暫停該企業新建電力項目的資格。從市場手段上,各?。ㄖ?轄市、 自治區) 人民政府加強小火電機組上網電價的管理, 將燃煤 (油) 小火電機組上網電價降低到不高于本地區標桿上網電價, 不實行價外 補貼;另一方面,按期完成關停的小火電可享受發電量指標,并通過 轉讓給大機組代發可獲得一定經濟補償。 由小火電的政策體系發展路線可以看出, 火電行業的發展前提是 電力生長能夠滿足國民經濟的增長需求。 對落戶的小火電機組的關閉 不僅僅停留在行政手段,要結合市場運行機制,保持電力健康穩定發 展,關停小火電政策就能得到順利實施。 2.4 火電行業淘汰政策落實情況和取得的成效 “十一五”以來,20062009年全國的每年小火電機組關停裝機 容量分別為 314 萬千瓦、1438 萬千瓦、1668 萬千瓦、2617 萬千瓦, 累計關停小火電機組6037萬千瓦, 超額完成國務院確定的 “十一五” 期間關停5000萬千瓦的目標。2010年,電力行業繼續加大淘汰落后 產能力度, 從2010年1月到7月上旬止, 共關停小火電機組 468臺、13 1071 萬千瓦,提前完成 2010 年三季度前關停 1000 萬千瓦小火電機 組的目標。 (國家電力監管委員會,2010) 圖 2-3 “十一五”期間我國關停小火電數 通過關停小火電政策的有力實施, 我國火電裝機容量結構得到優 化,大容量機組的比重提高,而小機組尤其是能耗高、污染重的小機 組比例下降。 截止2009年底, 全國火電平均單機容量為10.31萬kW, 30萬kW及以上機組已成為我國火力發電的主要機組,占火電總裝機 容量的69,其 中, 60萬kW及以上火電機組占火電總裝機容量的34。 通過“上大壓小”的高效率大型火電機組對小火電機組的替代,火電 效率大幅度升高。2009 年 6000kW 及以上火電廠供電煤耗下降至 340g/kW h,比 2008年下降了5g/kW h?!笆?一五”前四年,供 電煤耗累計下降 30g/kW h,政策的實施還促進了電力行業能耗強 度和碳排放強度的降低, 節能降耗成果顯著。 (國家電力監管委員會, 2010;全國電力工業統計快報) 3 河南省火電落后產能淘汰機制的建立 3.1 火電行業落后產能評價指標體系的構建 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 2006 2007 2008 2009 關 停 容 量 ( 萬 千 瓦 )14 建立火電落后產能指標體系的目的是量化的界定火電行業落后 產能,并在此基礎上形成體系,對企業的落后產能進行評價。該套指 標體系反映了企業工藝、設備、技術水平的先進化程度,同時揭示了 能耗高、能源利用率低的原因,為企業實施節能技術改造和提高能效 提供一個有效的工具, 從而為國家淘汰電力落后的小火電機組提供了 依據。 該套指標體系立足于國務院以及河南省關于淘汰落后產能工作、 加快關停小火電機組的若干意見等文件精神為指導方向,結合產業 結構調整指導目錄 ,綜合考慮落后的火電行業涉及的各個方面而建 立的多層次指標體系,設計提出了定性與定量指標相結合、無量綱化 的落后產能評價指標體系。根據體系多層次的特點,明確選取的大量 指標之間的邏輯關系, 本文采用層次分析法的研究技術方案對系統進 行宏觀分析,篩選指標,并將方案層次化,能更清晰更完整的反應評 價對象的全貌。 層次分析法由美國運籌學家 A.L.Saaty 提出的一種定性與定量 相結合的決策分析方法。 指將一個復雜的多目標決策問題作為一個系 統,并將目標分解為多個準則或目標,進而分解出多準則(或目標、 約束)的若干層次,通過模糊量化方法算出相對重要性權值或相對優 劣次序,以作為多指標、多方案優化決策的系統方法。施泉生.管理科學及 其應用[M].上海上海財經大學出版社,2006. 構建火電行業落后產能評價指標體系的基本過程, 如圖 3-1所示。 15 總目標 收集資料 建立層次結構 建立初步評價指標體系 篩選指標 確定具體指標 建立指標體系 層次分析法 分解 理論分析 原則和準則 專家咨詢判斷 原則和準則圖 3-1 評價指標體系構建過程示意圖 3.1.1指標體系的構建原則 建立科學合理的指標體系是準確評價系統的基礎和保證,因此指 標體系的建立需要遵循一定的原則來引導系統的發展方向,綜合考慮 各方面影響因素,而不能是一組任意指標的堆砌.在選擇指標方面首 先指標必須因果關系相關,實際選擇的指標需要同已有的政策目標與 必須的標準相關;其次指標應該具有盡可能大的集成度;第三,指標是 現實存在并可證實與可查詢到的 [2] . [2]王攀,王伶俐等.多目標評價指標的定性定量規 范化研究[J].武漢汽車工業大學學報,1999,21(6)38-40 具體來說建立落后產能評價指標體系要遵循以下幾項原則 第一,科學性原則.它是指在選取指標的時候要注意上級指標與 各個子系指標間的相互聯系.為了提高指標體系的科學性,盡量選擇 可定量的指標,輔助定性指標. 16 第二,完全性原則.指的是指標體系建立的覆蓋面要廣,能全面綜 合反應落后產能在各種影響因素上的體現.同時要避免指標之間的重 復性,使目標與評價指標聯系為一個有機的整體. 第三,可操作性原則.該原則是在考慮覆蓋全面評價方面的同時 要保證數據的可獲得性,以及指標量化的難易程度.盡量選取和利用 現有的統計資料和數據,利于指標體系的掌握和應用. 第四,簡潔性原則.在滿足完全性原則的條件下,應該盡量減少同 類指標的個數,可以使人們從大量的指標信息中抓住主要內容,同時 便于計算和分析.在火電落后產能指標體系的建立中,將選取火電機 組的能耗指標和火電生產技術評價指標作為主要評判指標,這些指標 比較具有代表性. 3.1.2 火電行業落后產能指標體系 “落后”是個相對概念,應根據我國當前節能減排工作和產業結 構調整的需要,通過產品生產過程中的能耗、物耗、污染物排放等技 術性指標對其界定。 對火電行業的淘汰落后產能的標準可以從三個角 度加以考察一是根據生產的技術水平進行判斷.所謂落后產能,就是 指生產設備、生產工藝的技術水平低于行業平均水平的生產能力;二 是從生產能力造成的后果進行判斷。如果生產設備、生產工藝的污染 物排放、能耗、水耗等技術指標高于行業平均水平,則該生產能力就 是落后產能。三是對企業運營的經濟效益判斷。而經濟效益能反映企 業發電和運轉能力、總體的效率以及獲利的能力,通過這些經濟指標 來衡量在生產效率上是否低于行業平均水平。 17 經過對建立指標體系前的分析,本文選取了25個指標來進行構 建,最終確定如下綜合評價指標體系,見表 3-1. 表 3-1 火電落后產能淘汰評價指標體系 目標層 準則層 指標層 火電淘汰落后產能評價指標體系 綜合能源消耗指標B1 供電煤耗 C1 供熱煤耗 C2 發電水耗 C3 綜合廠用電率 C4 生產規模指標B2 發電量 C5 供熱量(熱電比)C6 設備運行指標 B3 鍋爐熱效率 C7 空預器漏風率C8 汽輪機熱耗率C9 真空度 C10 凝汽器端差 C11 給水溫度 C12 補給水率 C13 入廠與入爐煤熱值差 C14 環境污染物指標B4 煙塵 C15 二氧化硫 C16 氮氧化物 C17 二氧化碳排放量 C18 廢水懸浮物 SS C19 硫化物 C20 經濟效益指標B5 企業負債率 C21 勞動生產率 C22 銷售利潤率 C23 技術先進性指標B6 火電機組尖端設備水平C24 單個機組發電裝機容量 C25 該指標體系分為三層, 目標層是構建火電淘汰落后產能評價體系, 準則層從六個方面著手考慮,包括綜合能源消耗指標、生產規模、設 備經濟指標環境污染物指標、經濟效益指標和技術先進性指標,以及 它們相對的指標層的子指標。 具體來分析包括 (1) 綜合能源消耗指標。落后的火電機組能耗高、能源利用 18 率低且資源消耗高, 這些特點也是我國強制淘汰落后產能政策制 定的依據和基礎。 而綜合能耗指標最能體現能源消耗和能源利用 水平。因此能耗指標應當作為淘汰落后火電的一項重要指標。 (2) 設備經濟指標。設備指標的選取主要依據能源審計以及 節能評價指標,結合火電特有的工藝特點。同時選取節能潛力和 對煤耗影響較大的設備鍋爐和汽輪機部分的主要經濟指標來構 建的,能很好的代表設備和技術的先進性。 (3) 環境污染指標。落后的火電機組一般都是能源消耗高、 污染嚴重,因此對環境污染的評價也很重要。國家對大氣、水等 污染物排放都有嚴格的限制標準, 對于大大超出排放標準的企業, 對環境污染嚴重,是不可持續發展的表現,應予以淘汰。同時企 業需要投入大量資金來控制污染物排放,從而增加投入的成本。 通過這方面的考核可以提高企業提高資源利、使用高效、清潔的 設備和治理環境的意識。 (4) 經濟效益指標。這項指標的確定表明了企業的經營管理、 生產效率和經濟效益情況, 同時能反映出其生產能力和盈利能力 在同行業的水平。 (5) 技術先進性指標。對火電行業技術先進性評價選取的指 標是從兩個方面考慮 企業每個機組的單機發電容量和企業總的 尖端設備水平與國際先進水平的比較。 3.1.3指標的說明與計算 (1) 供電煤耗 19 供電煤耗是指火電廠向電網每供出 1度電(1kWh)所消耗的標準 煤,單位為g/kWh。供電煤耗的計算方式為供電煤耗 發電耗用標 準煤量/(總發電量-廠用電率) 。一臺發電機組所能達到的供電煤耗 水平,反應了該機組的先進程度。同一型號的機組,煤耗低,說明運 行管理水平高。所以供電煤耗是火力發電廠最重要的經濟指標。 (2) 供熱煤耗。 供熱煤耗又稱供熱煤耗率,是指熱電廠每供出1GJ熱量所耗用的 標準煤量,單位為 kg/GJ。計算公式為供熱煤耗率供熱用的標準 煤耗量/機組供熱量。如果要轉化為供熱標準煤耗需要再乘以一個供 熱比系數。 (3) 發電水耗。 耗水量是指在確定的系統內,生產過程中進入產品或蒸發、飛 濺、攜帶以及生活引用等所消耗的水量。因為水是可以循環利用的, 用水量并不能代表是否全部消耗。 因此發電水耗又稱發電綜合耗水率, 指統計期發電用新鮮水量,不含重復利用水。計算公式為發電綜合 耗水率發電用新鮮水量(不含重復利用水)/統計期內發電量。 (4) 綜合廠用電率 廠用電率是發電廠生產過程中消耗的電量與發電量的比率,單位 是。這項指標關系到火電廠供電煤耗的高低,在某一確定的發電煤 耗率下, 當廠用電率每降低1個百分點時, 供電煤耗就降低3.41g/kWh, 也就是說廠用電率越小,供電煤耗的值也越小。 (5) 發電量 20 在確定的時段內,發電廠向廠外送出的總電量。表示了該火電廠 的向電網供電的發電規模。 (6) 供熱量 供熱量是根據電廠供熱管道出口的流量表計算的, 包括背壓機組 或抽汽機組及鍋爐直接對外用戶供應的熱量, 也包括對本廠生活區的 供熱量,擔不包括生產用汽。供熱量反應了該電廠是否是熱能和電能 聯合生產的高效能源生產方式。 (7) 鍋爐熱效率指標 鍋爐熱效率是反應鍋爐運行經濟性的一項綜合指標, 為輸出熱量 占輸入熱量的百分比, 單位為。 影響熱效率的因素有設備單機容量、 嚴密性以及空氣預熱器漏風率低等。 (8) 空預器漏風率 空氣預熱器漏風率是指漏入空氣預熱器煙氣側的空氣質量與進 入該煙道的煙氣質量之比??疹A器的漏風現象,使得空氣進入煙道被 引風機抽走排入大氣中。由于增加了排煙量,導致引風機電耗增大, 當超過風機的負荷能力時,會造成燃燒風量不足,降低鍋爐負荷,直 接影響鍋爐的安全經濟運行??疹A器漏風率每增加 1,發電煤耗率 增加0.20g/kW h。 (9) 汽輪機組熱耗率 汽輪機組熱耗率是反應汽輪機組性能的重要指標, 指汽輪機發電 機組每生產1kW h電能所消耗的熱量, 稱為汽輪發電機組的熱耗率, 單位是千焦每千瓦時[KJ/kWh]。 21 (10) 真空度 凝汽器真空是大氣壓力與工質的絕對壓力之差值,由于機組安裝 所處的位置不同, 單獨用真空的絕對數進行比較難以確定機組真空的 好壞,所以用真空度來反映汽輪機凝汽器真空的狀況。真空度是指凝 汽器的真空值與當地大氣壓力比值的百分數。 (11) 凝汽器端差 凝汽器端差是指汽輪機排汽在背壓下的飽和溫度和凝汽器冷卻 水出口溫度之差。凝汽器端差每降低 1℃,夏天的供電煤耗降低 1.9 g/kW h, 冬天降低約0.8 g/kW h.凝汽器端差一般控制在4-8℃ 以下,因此凝汽器端差平均值應不低于 8℃。 (12) 給水溫度 給水溫度是作為汽輪機最后一個高壓加熱器的出口時溫度。 當汽 輪機加熱給水,蒸汽在鍋爐內的吸熱量降低,給水溫度每上升 1℃, 煤耗減少0.07 g/kW h。 (13) 補給水率 補給水率也叫機組補水率,是指統計期內補入鍋爐、汽輪機設備 及其熱力系統用作發電、 供熱等的補給水量與鍋爐實際蒸發量的比率。 (14) 煙塵 火電廠大氣污染物排放標準GB13223-2003中規定,對火電廠 排放的煙氣進行連續、實時跟蹤監測。對 2004 年起的新建火電廠項 目,燃煤鍋爐的煙塵最高允許排放濃度為 50-200(mg/m3)。 (15) 二氧化硫 22 國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要 將二氧化硫排放 總量減少 10作為一項約束性指標,同時要求火電廠提高脫硫能力, 安裝脫硫裝置。 也規定二氧化硫最高允許排放濃度不得超過 400mg/m 3 (16) 氮氧化物 。 火電廠大氣污染物排放標準規定火力發電鍋爐須預留煙氣脫 除氮氧化物裝置空間, 最高允許排放濃度是根據燃煤鍋爐中煤的揮發 分(Vdef)從1000-450 (mg/m 3 (17) 二氧化碳排放量 )不等。 煤炭的燃燒不僅產生氮氧化物、二氧化硫等有害氣體,同時還排 放大量導致溫室效應的二氧化碳。 全球變暖趨勢的加劇以及溫室氣體 的減排已經引起全球的重視,中國作為第二大碳排放國家,在 2009 年承諾 到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放要比 2005 年下降 40-45。因此對于火電中較高的煤電發電比例對火電廠來說難免要 承擔一定的減排任務和約束目標。 (18) 廢水懸浮物SS 火電廠工業污水種類多,致使工業污水的成分相當復雜。對電廠 水質資料分析,其主要污染物產生于鍋爐沖灰、沖渣的污水,污水中 含有大量懸浮物。根據污水綜合排放標準GB8978-1996規定,懸 浮物 SS 的最高允許排放濃度按照污水排放去向,分別執行一級、二 級、三級標準70、150、400 mg/L。 (19) 硫化物 火電廠排放的鍋爐清洗污水、 輸煤沖洗污水中, 同時含有有機物、23 油和大量硫化物, 這類污水排入收納水體將會引起不同程度的環境污 染, 造成生態破壞。 所以在火電廠工業污水排放的污染物中需要重視。 (20) 企業負債率 該指標既反映企業經營風險的大小, 也反映企業利用債權人提供 的資金從事經營活動的能力。計算公式為企業資產負債率負債總 額/資產總額*100。 (21) 勞動生產率 勞動生產率是企業生產技術水平、經營管理水平、職工技術熟練 程度和勞動積極性的綜合表現,是考核企業經濟活動的重要指標。該 指標表示平均每一個就業人員在單位時間內的產品生產量。 計算公式 為勞動生產率()工業增加值/全部就業人員人數*100。 (22) 銷售利潤率 銷售利潤率代表企業盈利能力、 衡量企業銷售收入的收益水平的 指標。計算公式是銷售利潤率利潤總額/營業收入*100。其他衡 量盈利能力的指標還有資產收益率、凈現值、內部收益率、投資回收 期等。 (23) 火電機組尖端設備水平 該指標是一項定性指標?;痣姍C組按鍋爐內工質的壓力,可以分 為超超臨界、超臨界、臨界、亞臨界、其他等五個技術級別。其中, 超超臨界機組為目前國際最先進的火電機組。 可將該五個級別的機組 分別賦予分數5、4、3、2、1,作為對尖端設備水平高低程度的度量。 陳佳貴,黃群慧等.中國工業化報告[M].北京社會科學文獻出版社,2009. (24) 單個機組發電裝機容量 24 由于企業存在多套發電機組設備, 因此在對企業總發電裝機容量 的考察基礎上,還要考慮單個機組的問題,尤其是國家規定必須 要淘汰的20萬以下的純凝機組。 3.2 指標體系綜合評價方法 在火電行業落后產能多指標評價指標體系建立之后, 就可以通過 具體指標對火電落后產能的情況進行綜合評價了。 所謂的多指標綜合 評價是指把多個評價事物不同方面而且量綱不同的指標轉化為無量 綱的評價值,以消除不同單位的影響,再對得出的評價值進行綜合, 最終得到對該事物的一個綜合評價方法。在本文中,構建的指標體系 包含主觀判斷的因素在里面,因此 采用主觀和客觀相結合的評價方法。 對于定性指標可采取模糊評價方法, 指將被評價指標分為幾個等 級標準,通過與各等級標準之間的對比,進行打分、量化,判斷后得 出相應的分數。對與定量指標,首先就是數據的收集和處理問題,其 次是數據的無量綱化為后續的數據比對做準備, 同時運用層次分析法 確定各子指標的權重,最后是評價指數的合成。評價方法的基本步驟 概括如下 數據收集和處理→定性指標的評價→定量指標單項指標評 價→指標權重的確定→綜合評價指數計算與合成→評價結果。 趙玉芝.發電企業節能潛力分析及能效提高策略研究[D].北京華北電力大學,2009 3.2.1 數據的收集和處理 按照評價指標體系的要求,對定量指標的數據,要求保證其準確 性。數據收集的步驟一般包括第一確定數據收集計劃。制定數據 收集工作表或清單, 確定數據可獲得的來源等。 第二步 數據的收集。 根據列出的所要收集的數據來填充工作表。有些數據不能直接獲得,25 有些數據需要使用一定的單位進行轉化, 因此收集數據的同時要參考 一定的數據庫、統計年鑒和文