电力工业部关于印发《电力工业技术政策》及《电力工业装备政策》的通知
《电力工业技术政策》及《电力工业装备政策》在广泛征求意见的基础上,业经电力部科学技术委员会并全国电力科技大会讨论通过,现印发你们,请依照执行。对执行中遇到的问题,及时向部反映。
附件1:电力工业技术政策
(电力工业部 1994年9月)
目录
一 发电能源构成和电力资源多样化
二 大力发展大容量、高参数、高效率火电机组
三 开发新型洁净煤燃烧发电技术
四 优先开发水电
五 积极开发核电技术
六 开发新能源和可再生能源发电技术
七 加强电网建设,充分发挥规模效益
八 加强建设现代化电力通信网络
九 积极推广应用电力电子控制技术
十 建设现代化的城市电网
十一 加速农村电气化建设和农网改造
十二 节能节电节水应摆到重要的战略位置
十三 认真治理环境污染,提高环保水平
十四 提高电力工业自动化水平
十五 以质量为中心,以标准和计量为基础,加强电力行业技术监督工作
电力工业装备政策
目录
一 火电方面
二 水电方面
三 核电方面
四 新能源发电方面
五 输变电和电网方面
当前,我国正处在经济发展的关键时期。充足的电力是我国进行社会主义现代化建设的根本保证。为加快我国电力工业发展,提高其整体的效益和效率,减轻环境污染,满足经济增长和人民生活水平不断提高的需要,并能符合二十一世纪电力的要求和接受全球环境问题的挑战,必须选择正确的技术方向,制定科学的电力工业技术政策。
《电力工业技术政策》是在国家科学技术委员会1985年发布的《中国技术政策》(能源部分)的基础上,根据《电力工业科技发展规划(1994~2000~2010~2020年)》编制的。
一、发电能源构成和电力资源多样化
1.我国发电能源构成。根据我国能源资源的特点,发电能源构成以煤炭、水力为主,核电和其他新能源为辅的格局将持续相当长的时期。根据电力工业实行因地制宜,水火并举,适当发展核电和开发与节约并重的方针,做到电力、经济与环境的协调发展。
(1)继续发展火力发电。按社会主义市场经济的要求和我国能源资源现状,今后乃至2020年发电能源构成仍应以煤炭为主,煤炭资源又应以国内为主。根据煤炭部门提出的规划产量,2000年可达到13.5一14亿吨,2010年为17.7亿吨,2020年为21亿吨,若与远景发电需煤量相比,则2000年发电需煤量为总产量的42.2%~43.88%,2010年为54t29%,2020年为60%,即使所有增产的煤炭全部用于发电,也满足不了电煤的需要。火力发电将进一步受到煤炭生产以及运力和环保因素的制约。因此,沿海有外汇支付能力的地区可进口煤炭、石油和天然气,作为国内发电能源的一个补充。
(2)优先开发水电势在必行。水电集一次能源开发和M次能源转换为一身,如多开发1000亿千瓦时水电,可替代3300万吨标煤。把建设重点放在水电是当务之急。2000年力争水电装机达到8000万千瓦,占资源总量的21.2%.2020年力争达到1.6~1.7亿千瓦,其开发率大体上达到50%左右。
(3)近期适当发展核电,争取在二十一世纪有较大的发展。重点应配置在能源短缺的沿海地区。2020年按4000~5000万千瓦考虑,其比重大体上占全国装机总量的5%左右。
(4)因地制宜地开发新能源和再生能源。预测到2000年其装机容量可占装机总量的0.3%,2020年可占1.8%。为加速农村电气化.对小水电资源丰富的地区应积极开发利用。
2.电力资源不仅品种多样化,而且来源是多渠道,面向全国各行业。其它企业和地方的自备电厂、余热发电的电力以及进口电力,也是电力资源的一部分。要把电力企业自身节电和社会上各行各业的节电也都作为一种电力资源对待,切实做到开发与节约并重。
二、大力发展大容量、高参数、高效率火电机组
l.采用高参数、高效率、低污染、具有较大调峰能力的大容量机组。
目前新建机组以亚临界30万、60万千瓦机组为主,供电煤耗要求在330克/千瓦时以下。“九五”开始逐步过渡到以60万千瓦为主,并要努力发展100万千瓦级机组。
2.大力兴建坑口、港口、路口火电站群。为减轻铁路运输的压力,改输煤为输电。经过技术经济比较,在煤矿区(山西、陕西、内蒙西部等大型煤田处)建设大型和超大型火电基地,由电网输电到负荷中心。
在煤炭外运交通便利的路口、港口建设大型火电厂,供应负荷中心用电。这些电厂要求燃用经过洗选的优质动力煤。由铁路干线长距离运输的煤炭,其发热量应高于21000千焦/千克,海运煤炭的发热量应高于25000千焦/千克,以节省运力,降低煤耗,节约基建投资和减少污染。
3.根据燃煤的供应情况,在沿海经济发达的地区,经过技术经济论证,可以进口油、气发电用燃料,建设高效、低污染的燃气蒸气联合循环机组。
4.电站锅炉燃用煤应是动力煤种。在大力发展按指定煤质设计的大容量锅炉以外,要积极开发研究适合煤种的炉型,并研究避免结渣的燃煤技术。积极开发燃用褐煤和无烟煤的大型锅炉。
5建设空冷电站,是我国今后在“富煤缺水”地区发展电力工业的一项战略方针。我国目前已研制出20万千瓦空冷机组,今后应尽快开发30~60万千瓦级空冷机组,使其形成系列产品。
三、开发新型洁净煤燃烧发电技术
洁净煤燃烧技术,是旨在煤炭的利用过程中,降低对环境的影响和提高利用效率。对于电力工业,重点是燃煤的、低污染的、高效率的新型发电技术。
1.循环流化床(CFBC)锅炉,在引进设备和技术的基础上,建立CFBC锅炉示范电站,通过消化、吸收、攻关、创新,尽快具备国内设计、制造10万至30万千瓦级CFBC锅炉的能力,以适应利用高硫煤和低质煤发电的需要。
2.整体煤气化联合循环发电(IGCC),很有希望成为二十一世纪的重要燃煤发电方式之一,争取在2000年内建成具有相当规模、技术先进的IGCC示范电站。通过引进消化吸收IGCC技术,提高国产化水平,努力降低成本,为2000年后IGCC电站的发展打下坚实的基础。
3.随着我国大量天然气田的不断发现,在有条件的地区要适当发展燃用天然气的联合循环。
4.增压流化床锅炉联合循环(PFBC-CC)发电技术也有希望成为二十一世纪重要燃煤发电方式之一。在条件具备时建立示范电站,为二十一世纪的发展使用奠定基础。
四、优先开发水电
为了适应本世纪末下世纪初经济建设和生活用电的迫切需要,千方百计多开工兴建一批大中型水电站。为此,加快水电建设需要采取的技术政策如下:
1.制订水电中长期发展规划,建设水电基地。集中力量优先开发水力资源丰富、建设条件优越、淹没损失少、经济效益良好的“富矿”河段,做好前期工作,力争在下世纪初建成一批初具规模的重要水电基地。同时抓紧开发东北、华中、华东、华南等地的水力资源。
2.水电建设要以大型水电站为骨干,大、中、小相结合。同时不论兴建哪一种水电工程,均应妥善安置库区移民,做好对环境影响的全面评估。
3.水电建设要以河流梯级开发和综合利用为原则。积极开展河流梯级滚动开发的技术经济研究,对优先开发的河段,要选好梯级开发的坝址,并做好建设排序,以利于进行多目标开发、流水作业和连续开发。特别要注意选择有良好调节性能的“龙头”水库,对开发条件较好的在建设排序中予以优先。在利用水能发电的同时,要考虑防洪、灌溉、供水、水运、漂木、旅游等多方面的开发目标和综合利用效益。
4.因地制宜合理选择坝型,综合考虑开发河段坝址的具体条件,包括地质、地形、水文、对外交通、水泥及钢材供应、便于施工等。宜优先考虑:上石坝、轻型混凝土坝以及碾压混凝土坝。
5.加强前期工作,提高勘测、设计现代化水平。采用航测、物探、遥感、卫星定位、地理信息系统等新技术,加速地质勘测,提高综合评估分析能力,缩短勘测周期。大江大河修建水电站的施工导流和泄洪安排,要采用合理的洪水标准和可靠的技术措施。对高坝建设中的重大技术问题,如深覆盖层、高陡边坡、强震区防震抗震、大跨度调室群等,要超前进行研究,为提高设计水平作好技术储备。
6.采用施工新技术,提高水电站施工中土石方开挖、浇筑、混凝土拌和、运输、金属结构及机电设备安装等环节的综合机械化配套水平,缩短水电站建设工期,降低造价。加速对施工机具的折旧,加强维修管理,提高施工机具的利用率和完好率。建立专业化施工队伍和区域性施工基地,改进招投标办法。不断提高施工技术水平和劳动生产率,千方百计保质保量尽早完成水电站工程的建设。
7.因地制宜地发展抽水蓄能电站建设,改善电网供电质量。配合电网灵活调度的要求,选好建站地址,兴建一批抽水蓄能电站,以提高电网的供电可靠性,解决调峰容量不足的矛盾。
8.已建工程的技术革新和扩大装机容量。采用新技术对已建水电站工程进行监测、维修、加固,以确保工程的完全完好。在运行调度中采用自动化控制及优化调度技术,尤其是梯级电站及水电站群的联合优化调度,应尽可能多发电能。电厂尾水渠因有沙石淤积而使尾水位抬高时,应采取清淤措施,电站施工造成尾水泥沙淤积应及时清除。对已建水电站扩大装机容量较新建工程有利时,应采用扩大装机。包括更换水轮发电机组及增建新厂房。
五、积极开发核电技术
1.我国核电已完成起步阶段,要充分发挥现有核电站的作用,积极开发核电技术,培养人才,抓好我国核电的持续发展问题,为二十一世纪核电发展打下坚实的基础。
2.核电设备进口要结合技术引进,逐步达到自主设计、自主制造的目的。
3.根据我国核工业技术发展的情况和经济合理的原则,我国核电设备的选型,近期宜采用世界上最成熟的压水堆,并抓紧对先进型压水堆安全特性的研究。
4.单堆功率的选择.考虑其经济合理性,厂址能得到合理利用,以及到2000年后电网可承受大容量机组的现实性,设备容量应以百万千瓦级设备为宜,以降低核电的投资和运行费用。同时也考虑采用更安全、更经济、系统更简化的先进型60万千瓦机组。
5.要做好核电建设的中长期技术发展规划。要加强核电前期工作,对已选定的厂址应采取措施进行保护。
六、开发新能源和可再生能源发电技术
在全球关注的保护大环境的背景下,世界各发达国家都着重开发利用无污染或少污染的可再生能源和新能源,以取得保护环境和节约有限能源资源的双重效果。结合我国的实际,除必须优先开发水电外,风力、太阳能、海洋能和地热等在我国蕴藏量亦非常丰富,目前虽由于技术经济上还不能与常规发电相竞争,但毕竟还是具有发展前途的,应作为常规能源不可缺少的补充能源。
1.在风力资源丰富的地区,因地制宜推广应用风力发电,重点解决边远地区、牧区和特殊地区的用电。
(1)推广百瓦级微型风力发电机和l-10千瓦级独立供电的风力发电机组,适应农牧民用电的需要。
(2)开发应用数十千瓦级的风力/柴油联合发电系统,可获得稳定的电力用于生产,并具有明显的节油效果。
(3)有条件的地区,有计划的建设并网运行的风力发电场。近期宜选择单机容量300-50O千瓦级风力发电机组,为此要尽快引进技术,批量生产,并着手研究更大容量的风电设备。
2.在阳光充足的地区,积极开发太阳能发电技术。
(1)积极做好西藏3万千瓦级的太阳能电站技术引进和建设工作,进行消化吸收,取得经验。
(2)加快太阳能光电池的研究,重点是提高光电池的效率及降低成本。
(3)围绕农村电气化建设工作,在边远无电地区,因地制宜推广多种型式(集中、分散、互补)的太阳能发电装置。
3.在地热资源丰富而其他资源贫乏的地区,根据当地经济社会发展需要,经过可行性论证,开发地热发电。
(1)发展高温地热发电,提高发电效率。
(2)积极采用高效大容量机组,
(3)开发新一代性能优越,设计、安装、维修更趋灵活的地热机组。
4.在东南沿海海洋能丰富地区,积极开发海洋能发电技术。
(1)积极开发潮汐能发电技术,建设万千瓦级示范电站。
(2)在开发潮汐能的同时,要注意搞好综合利用,以提高电站的经济效益。
(3)开发波浪能发电技术,解决海岛及其它特殊地区用电。
(4)海洋能丰富地区,特别是海岛,往往又是风能、太阳能丰富地区,要做好多能互补。
七、加强电网建设,充分发挥规模效益
电网建设应与电源建设同步,并应适当的超前,以保证电能的送出和电网的安全经济运行,以及有利于远景的发展。
1.在电源及网架布局上,特别要加强宏观调控,必须统一规划,协调发展。电网的发展必须打破行政区域的界限,应从合理利用动力资源,考虑电力负荷的分布及系统现状出发,在保证电能质量和可靠性的前提下,以最少投资和最低的售电成本来满足国民经济和人民生活用电的需要。
2.对电网建设规划应予重视。电网的发展必须考虑长远的经济效益,每个电网均应编制20~30年的长远规划和5~10年的系统规划和设计,定期进行滚动修改,按系统规划设计要求编制年度计划。此外,还要按电网容量大小、负荷密度高低和电力用户的特性,对供电可靠性提出不同的要求,制定出相应的电网可靠性准则。
3.电力系统内水、火电机组容量的选择。应根据电网容量、负荷增长速度、电网结构和技术经济性能等因素,并在满足供电可靠性要求的条件下来选择火电机组容量。一般新装火电凝汽式机组的容量,不宜小于或尽可能接近于电网内已有*5机组的容量。如由于燃料、供水、电网结构、厂址或设备供应的限制。不得不采用容量较小的机组时,应有详细的技术经济论证。在电网各部分都能满足潮流变化的情况下,与电网容量相适应的凝汽式机组容量可参考表1
表1:与电网容量相适应的凝气式机组容量
┌──────┬───┬────┬────┬────┬───┐ │系统容量 │25-60 │60-200 │200-300 │300-750 │ >750│ │(万千瓦) │ │ │ │ │ │ ├──────┼───┼────┼────┼────┼───┤ │*5机组容量│ 5 │10-12.5 │ 20-30 │ 30-60 │60以上│ │(万千瓦) │ │ │ │ │ │ └──────┴───┴────┴────┴────┴───┘
水电机组容量的选择,应根据电力系统运行的要求、枢纽布置、水电站出力变化特性、设备制造、供应及运输条件等,通过技术经济比较确定。在保证电力系统运行安全灵活的条件下,可采用单机容量较大、机组台数较少的方案,但一般不少于两台。
4.系统内主网的电压应与主力发电厂的容量和*5机组容量相适应,大容量发电厂向远距离负荷中心送电的线路,不一定要求与主网电压相一致。
5.在加强一次主网建设的同时,要重视研究改善电网调压配置,加强调压手段和配电网的建设。切实安排好通信和自动化等二次网络建设以及无功补偿等配套设施,以提高电压质量、提高供电的可靠性、经济性和调度的灵活性,从而确保供电质量。电网无功功率基本上应就地平衡,在一定的网络结构和无功配置的条件下,每一供电点均有最经济的无功负荷值,当实际无功负荷超过此值时,应加以补偿。电网内必要的无功补偿和调压设备,如电容器、自动投切的电容器组、调相机、有载调压的变压器、静止补偿器等,应按经济合理的原则配合选用。
6.电力系统必须具备足够的调峰容量,可采取如下措施:
(1)加速研究和制定大型燃煤火电机组最低限负荷运行和两班制运行的有效技术措施和管理办法,改善这类机组的调峰性能,以接近或达到国外同类型机组水平。
(2)新建一批有调节库容的大、中型骨干水电站;对调节性能好的、具备扩建条件的现有水电站,应及时完成扩建任务,以承担电力系统或互联电网的调峰。
(3)在有条件的电力系统中应当建设适当比例的抽水蓄能电站及其他蓄能装置,发挥其削峰平谷和节煤经济效益。
(4)在大型迳流水电站建设的同时,要考虑足够的火电配套调峰容量。
7.促进各大区电网之间互联。随着西南大型水电站及北方火电基地的开发建设,全国性跨大区联网格局将逐步形成。因此,必须提前开展有关大区电网互联的安全、优质、经济运行及调度管理等有关课题的研究,力争做到:统筹规划、分步实施、优化结构,以取得a1综合效益。
8.应尽快研究我国更高一级电压交、直流输电技术及相应的设备。
八、加快建设现代化电力通信网络
随着电力工业的发展,电力通信网应继续发展和完善,逐步建成一个可靠、灵活、先进、高效的现代化通信网。满足电力系统生产、经营、管理和调度自动化的需要。
1.将干线网建成综合数字通信网(IDN)。电力专用通信网的发展方向是综合业务数字网(ISDN),作为实现这个目标的*9步,必须在干线网内先建成IDN,即通道数字化、标准化,使其最终具有为电力调度、系统自动化、事故检修、信息交流和管理现代化等多方面服务的功能。
目前各级调度之间,以及与大中型水火电厂、变电枢纽之间千线通信线路的建设,以发展数字微波为主,为过渡到综合数字通信网创造条件。
2.大力发展光纤通信,特别要加强研究并采用长距离、大容量光缆通信技术和架空地线复合光缆通信技术。
3.在城区、近郊区及出人高压变电所和电厂的短距离支线上,应根据具体条件采用电缆、光缆、特高频等通信方式,并使其能进入主通信网。
4.建立通信网监测管理系统。在已完成通信网监测系统技术规范和有关协议等工作的基础上,搞好全国通信网监测系统规划,建立集中监测管理系统是通信网运行、维护、管理不可缺少的技术手段和基础设施。
5.统一规划设计,继续发展电力专用全国自动电话交换网,有计划、分步骤地采用数字程控交换机技术,使它在交换机总容量中所占的比重有较大幅度的上升。
6.研究发展数据通信网(计算机通信网)的结构,统一规约,研究硬、软件在网络层界面上与计算机专业分工协作,逐步建立适用于电力管理现代化的数据通信网。要大力推广计算机技术在通信领域中的应用。
九、积极推广应用电力电子控制技术,_、随着我国一电力工业的快速增长X在发电和电网的建设和改造中研究和开发应用电力电子控制技术以达到节能、提高发电和电网的出力和安全经济运行的目的。
1.火力发电厂中,积极推广风机和水泵的变频调速技术,降低厂用电消耗,节约电能。
2.在输电系统中,研究、开发、应用电力电子技术的可控串联补偿和并联补偿装置、移相器、动态制动器等一系列高起点的先进技术装备,提高电网的输送能力和安全稳定水平。
3.配套统中应用电力电子技术,研制应用晶闸管的变压器有载调压分接头开关和电容器投切开关,开发应用电力电子技术的小型无功电源和有源滤波器,提高供电质量。降低配电网损。
4.研究、开发用于大型汽轮或水轮发电机交流(或纵横轴)励磁的电力电子控制设备。
十、建设现代化的城市电网
城市供电的特点是用户集中,负荷密度大,设备密集一,对电能质量和供电可靠性的要求高,变电所和配电设备的占地投资大且难以选择,特别要注意环境保护和环境美化。
1.城市电网规划必须认真贯彻执行《城市规划法》和《城市电网规划设计导则》。进行远、中、近期规划,做到远近结合。需要用多种方法做好负荷预测,何时要充分考虑使用成熟的、先进的供电设备,密切注视其技术发展趋势,以加速电网现代化的进程。在满足供电质量和实现较高的供电可靠性和.环境保护要求下。应大力减少投资和运行费用。
2.城市电网应有坚强的主干网架,根据对供电可靠性的要求,可采用单环或双环;主干网架至少要有两个以上的电源点并与系统有较强的联系。要尽量减少电压层次和简化电压等级,以减少变电重复容量和降低线损。
3.要提高城市电网自动化程度,包括变电所综合自动化、调度自动化、配电网自动化和负荷管理自动化等四方面。目前,要加强瞬时控制和检测的能力,要积极采用先进的计量系统,逐步实现运行管理自动化、商品化,为过渡到智能型控制和建设现代化的城市电网打好基础。因此,除送电网受电变电所、高压配电网上的少数枢纽变电所外,均应逐步做到无人值班、无人抄表。
4.积极采用同杆架设双回路、多回路、紧凑型线路、封闭电器及多向传输技术,节省线路走廊和变、配电所的占地面积。大城市应重视电缆通道的配套建设或预留,要切实采取技术措施,防止架空线路对人身的危害和受气象,环境等造成的故障和损害,以确保供电安全。
5.要合理确定各级电压的短路容量,并采取限制短路容量的措施。合理配置各级配电网及用户的无功补偿装置,大力采用可靠的自动投切电压调整装置。
十一、加速农村电气化建设和农网改造
农村电气化的任务就是要加快农村电源与电网的建设和改造;重视发展多种能源的分散性电源;大电网尽可能向农村延伸、以适应乡镇企业的发展和新型农村集镇生活用电的需要,为2000年在全国消灭无电县,使农户通电率提高到95%而努力。
1.大电网尽可能就近向农村供电。发挥大电网的优越性和经济性,在靠近大电网的地区,尽量用延伸电网来解决农村用电,以促进农村用电费用的降低。为了保证电能质量,提高用电可靠性,大电网应以一点或两点与农村电网相联。要狠抓减少损耗.争取在十年内把农电线损率降低10个百分点。加速农电的技术进步,并采取有力措施以保证人身和设备的安全。
2.在有水力资源的地区,积极建设中小型水电站,并尽可能就近与大电网联网,以保证稳定运行。
在缺电的煤矿区和有煤无电的边远地区,可建设一些小火电,尽可能实现热电联产,对其煤耗、水耗、厂用电、线损、造价等经济指标,应以综合经济效益a1为准。要切实重视环保,对小火电的三废处理设备,需按国家标准设计与施工,并与主机同时投入运行,以免造成农业生态环境的污染。
3.对农村电网要进行全面规划,合理布局,一般按辐射——环网的原则建设,简化电压等级,提高配电电压,缩短低压线路。负荷已达1万千瓦以上的县,可考虑建立以110千伏变电所为中心的农村电网。
4.农村高压电网一般采用三相供电;对于负荷密度低,居民点分散的农村,应积极研究推广三相、单相混合配电制。
5.加强对农电的技术改造,对电耗高和技术落后的变、配电设备,要逐步淘汰或改造,严格禁止进行恢复性大修或移地使用。新增变压器一律采用低损耗系列。尽快制定农同配变电新标准和高能耗变压器改造的技术导则。
6.无功补偿实行“合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则。在技术上可行、经济上有利的条件下,尽量利用小水电调相运行,补偿无功。逐步实现配电变压器随器补偿,并有选择的进行电动机随机补偿,有条件的地区在10千伏的线路上进行跟踪补偿。
7.确定、规范农村合理供电电压网络及其供电范围,合理配置调压手段及其无功补偿。
十二、节能节电节水应摆到重要的战略位置
由于我国电力消耗的一次能源在一次能源中所占的比例小及能源利用率低,节能已是全社会和全行业的一项战略任务:
1.向全社会有效的宣传节能节电的重大意义,制定旨在鼓励各行业节能节电、提高效率的法规。
2.电力公司不仅自身要严格执行节能节电规定,还要采取适当的措施(经济的、技术的)促使电能消费者乐于采用节能节电技术。
3.在电源布局和电站容量规划上进行优化,实现资源合理配置,充分发挥经济效益。
4.推行热电联产技术,发展热电厂.在供热负荷集中的地区应建设公用热电厂,在有热负荷的孤立工业企业可建企业自备热电厂,北方大城市采暖期长,应以集中供热方式取代小型、分散供热的工业锅炉;根据热负荷的数量和性质,可研究采用集中锅炉房与供热机组相结合供热的方式,由前者带尖峰热负荷,后者带基本热负荷,以保证取得预期的经济效益。
热电厂要注意选用合适的供热机组,新建生活用热供热机组的单机容量应和电网内大型凝汽式单机容量相当,并且在非采暖季节,机组的经济性、灵活性基本上和凝汽式机组相当;常年热负荷比较稳定的热电厂,应选用背压供热机组、抽汽供热机组。
在有条件的电厂可考虑将凝汽式机组改为抽汽供热机组,以提高热能利用率、节约能源。
5.推广节水技术,努力降低火电厂综合耗水率,新建电厂每百万千瓦耗水量不超过1立方米/秒。
6.开展水电站特别是梯级水电站优化经济调度,大力降低水电站的水耗。
7.1992年全国平均线损率为8.24%,农村电网尤为严重,全国电网无功补偿度仅0.45,与国际水平差距甚大。要积极推行电网经济调度,要提出对不同规模的城市电网和农村电网的技术改造要求,努力降低线损率。
8.大力推广采用行之有效的电动机节能技术。如i磁性槽楔、调速技术等。
十三、认真治理环境污染,提高环保水平
环境污染问题须结合我国国情,采用先进、成熟、经济的技术,区分轻重缓急,分阶段予以解决。
1.提高火力发电的污染防治水平
我国在火电环保方面,除提高发电效率、改善煤炭质量,以及贯彻环保工程要和主体工程三同时的原则外,应考虑以下各点。
(1)结合我国技术水平、经济能力,参照国际环保水平,迅速制订分阶段污染有害物质排放限量标准,并赋予法律性质。
(2)积极研究开发和推广适合国情的脱硫技术,如炉内喷钙脱硫和简易湿法脱硫。
(3)积极开发、推广低NOx燃烧技术。
(4)大容量的燃煤电厂应配备高效静电除尘器,因地制宜改造老厂的低效除尘器,全国电网内6千千瓦以上火电机组平均除尘效率达到97.5%。
(5)禁止向江河、湖海排灰,推广灰渣综合利用技术,到2000年灰渣利用量达到30%以上;研究冲灰水的闭路循环技术。
(6)尽量减少电厂水塔及其它连续性排污,研究开发废水资源化技术。
(7)采用低噪声、低振动设备,采用消声、隔声、防振设施,减少和治理噪音、振动污染。
2.重视水电站环境保护
(1)对水质应予保护。
(2)对珍稀水生物与陆生物应予保护。
(3)对环境突变,如诱发地震、库岸浸没滑坡、甚至决口溃坝等应做预估和预防。
(4)要积极防治在施工期所产生的有害物质,以及噪音、振动等对环境的污染。
3.重视电网的环境保护一。
(1)由于电气化铁道的大量建设和电力电子器件的大量采用,谐波污染日趋严重,必须采取有效措施清除谐波(例如装设适当的滤波器、无功补偿装置等)。
(2)对城市电网要将噪音控制在所规定的标准之内。
4.配合城建部门开展垃圾电厂的技术开发工作。选择一个城市进行试点。
十四、提高电力工业自动化水平。
电力工业自动化的政策是:着重抓好基础自动化工作和主辅机适应自动化的可控能力,选用高质量和高可靠性的自动化设备和计算机监控系统,凡配套成龙的应具有相对的稳定性、在实用的基础上力求技术的先进性和成熟性。
1.火电厂自动化的技术政策
(1)大、中型单元机组实现以一人为主监盘的炉、机、电集中控制为目标。
(2)完善联锁、保护系统和局部工艺流程的程序控制,确保机组和辅机的安全经济运行。
(3)对引进新机组要实现机组已有的自启停控制。机护协调控制和主要参数的全程调节,保证机组有良好的适应负荷变化的性能。
(4)逐步实现大、中型机组的故障诊断和维修预测,避免或减少机组的恶性事故,提高机组的等效可用系数。
(5)尽量采用计算机技术对老机组进行技术改造,实现数据采集与处理、能耗分析和事故追忆打印等功能。
(6)设置计算机信息管理网络,对大、中型机组实现信息管理。
(7)加强仿真技术的开发与应用,对复杂工艺系统和自动化系统进行仿真试验和大机组运行人员的培训,以提高系统的实际可用性和操作人员的水平。
2.水电厂自动化的技术政策
(1)新建大型水电站应配置计算机监控系统和自动装置,在信息收集与处理、集中监控、安全分析、事故处理、机组经济运行、大坝观测和水库调度等方面,统筹考虑,发挥综合经济效益。
(2)对已运行的水电站,应着重完善现有的自动化装置,充分发挥其作用,有计划地采用计算机监控系统,达到安全经济运行和无人值班少人值守的目的。
(3)中型水电站应配备比较完善的自动化系统,需要时也可考虑全厂计算机监控出型水电站应在提高基础自动化的基础上,采用简单可靠的单机自动化装置,可采用遥测、遥控、就地控制或集中控制。
(4)要重视和加强水库经济调度、水情自动测报和水电经济运行等三结合的综合自动化,以发挥a1的经济效益。
(5)梯级水电站应加强梯级间的运动通讯联系,实现梯级集中控制,进行梯级间的优化调度,以达到联合经济调度的目的。
3.对电网自动化的技术政策
(1)根据电网调度管理体制的特点,统一设计电网调度自动化系统,实行分层控制,信息逐级传送。各级调度间实现计算机数据通信,逐步建成全国实时数据通信网。
(2)电网调度自动化系统建设,应走技术引进和自行开发相结合的道路,各级调度部门应建成符合我国国情,技术上先进而成熟的系统。网、省调度系统应在巩固、完善安全监控、自动发电控制、经济调度功能基础上,逐步过渡到开放式能量管理系统。
(3)加强远动、通道、厂站自动化等基础设施建设。调度自动化的有关接口装置、远动和通信设备的制造和应用、计算机网络协议要严格执行国家标准、行业标准和部颁规定。
(4)根据电网的发展和调度自动化系统的现状,对已建成投运的各级调度自动化系统,要加强基础建设、巩固和提高实用化成果,扩充和完善系统功能,稳定运行不得少于十年。
(5)电网电量计费系统可以建立独立的系统,亦可在电网调度自动化系统中增加其功能。
十五、以质量为中心,以标准和计量为基础,加强电力行业技术监督工作
加强电力行业的技术监督工作是当前一项重要的技术政策。
1.电力标准化工作是技术监督的基础,应建立电力行业标准化体系,并逐步与国际标准接轨。
2.计量工作也是技术监督工作的基础,是科技进步和现代化管理的保证。应进一步加强计量工作,提高计量水平。国务院已授权电力部计量检定机构对所属单位的电测、热工*6计量标准执行强制检定,并按部一网局一省局一基层单位四级分工管理。
3.全面质量管理工作主要是贯彻国家标准GB/T19000-92质量管理和质量保证标准系列。当前要抓好电力质量全过程管理,着重抓好电力设备和电力工程施工的质量管理,为电力生产打下良好的基础。
电力工业装备政策
电力工业装备政策总的原则是:选用电力设备必须符合电力系统安全、经济、稳定运行对设备性能和质量的要求。机组容量要与电网容量相适应,输电电压等级要与输电距离以及电网结构相适应;电源和电网建设要同步;主机与辅机要相互配套。
对引进设备或引进技术,要贯彻引进、消化吸收、国产化、创新的路线。引进的技术和设备必须是先进的、成熟的,并符合我国电力工业发展的需要;引进技术应配套成龙,内容包括设计、制造、安装、运行以及维护管理技术;要着重引进急需的单项或成套技术和设备中的关键部分;对具有发展前景的重大新技术、新设备也可与国外合作研究和生产。
一、火电方面
建国以来火电进口机组约占火电机组总容量的20%,1990年至2000年间国产火电设备供需缺口将达30%。因此急需扩大国内生产能力,同时也可在国外购买性能价格比高的火电设备,以补充国产设备的不足。进口火电设备应符合引进的总原则,结合工程有计划地实施,并以高新技术的大容量机组为主,补充我国产品性能和系列上的不足。采取技贸结合、国内加工分交的形式,消化吸收逐步实现设备国产化。
1.在“九五”及2000年后,火电建设以亚临界参数的30万、60万千瓦机组为主,重点发展60万千瓦机组,限制使用超高压的20万千瓦及以下机组,对边远地区或当前尚不具备条件建设大机组的地区可因地制宜地选用中等容量的机组。
2.在引进技术、消化吸收的基础上,逐步采用60万千瓦和100万千瓦级的超临界机组。
3.在已经开发的采用间接空冷技术的20万千瓦机组基础上,进一步发展30万、60万千瓦空冷机组,并考虑采用直接空冷及高效空冷元件。
4.发展10万千瓦及以上的供热机组以及20万和30万千瓦的高效两用机组,并在纯凝汽运行时仍能保持较高的热效率。 5.广发展适应于无烟煤、褐煤和难燃煤种的大型锅炉。采用W火焰燃烧技术,同时改进燃烧技术,拓宽对煤种的适应能力。
6.在完成引进的10万千瓦循环流化床(CFBC)锅炉示范工程的基础上,进一步发展12.5万千瓦CFBC循环流化床再热锅炉及专用辅机和配套设备,并逐步大型化,开发采用20万千瓦以上的CF-BC锅炉。
7.积极开发研制燃煤联合循环发电机组,2000年左右在主要引进设备和技术的条件,建立IGCC示范电站。2000年燃煤联合循环发电机组能得到推广应用。
8.发展高效大容量燃气轮机,提高燃气初温和单机容量,以满足发展联合循环发电机组的需求。在有条件的地区,也可开发、采用燃油或燃气的联合循环机组。
9.火电装备除要求主机具有良好的可控性外,还应配备先进的检测和自动化装置。推广采用以微机为基础的分布控制系统tDCS)和可编程控制器(PLC),优先采用国产化率高特别是软件国产化程度高的产品,但在一个地区内直尽量减少产品类型。采用高质量的基础自动化设备,确保信息准确、执行指令及时灵敏、动作可靠。因地制宜充分利用远程智能1用技术和通讯网络,提高抗干扰能力,节省控制电缆。
10.火电装备中应积极采用先进的环保设备。推广适用于常规煤粉炉的低NOx燃烧器,积极开发采用烟气脱硫装置和炉内喷钙及各种燃烧中脱硫的技术装备。大容量机组都应采用高效率的除尘设备。
11.提高配套辅机的性能和质量,特别是上煤、除灰、除尘、旁路设备及阀门、高加、磨煤机、风机、给水泵等辅机的性能和质量,以满足主机的需要。
12.新建火电厂应配备完整的入厂燃煤计量及质量检验设施。入炉煤计量及质量检验应逐步实现在线监测,以实现锅炉正平衡计算煤耗。现有大型火电厂利用技术改造尽快达到上述燃煤计量和质量检验现代化的要求。
13.根据目前大型发电机运行情况,要解决振动。漏油、漏氢及漏水等影响发电机安全运行的主要问题。完善和改进大型发电机的制造、设计及加工工艺,特别是针对端部水、电接头的设计工艺和检查试验,提高大型发电机运行的可靠性。推动大型发电机定子线圈在制造过程中采用绝缘真空压力浸漆技术(VPI),并提高大型发电机转子抗负序的能力。
14.随着发电机单机容量的增加,应开发大型发电机的新型冷却方式,如蒸发冷却方式。
15.发电机组应配置技术成熟、运行可靠的在线监测装置,保证发电机的安全运行。
16.自并励可控硅励磁方式接线简单,有利于减小发电机轴承振动,改善轴系稳定性,可作为一种励磁方式推广应用。
17.灭磁方式。汽轮发电机交流励磁系统可采用交流励磁机励磁回路灭磁方式;自并励可控硅励磁可采用三断口带线性电阻的灭磁方式;运行中的DM-2励磁开关应进行改造,以提高其可靠性。
18.自动励磁调节装置,可采用数字式调节器,并制订相应的质量标准和试验要求。
19.研制火电厂、核电厂施工用超大型塔吊以及保护装置。
20.300MW及以上机组应采用阻燃电缆。
二、水电方面
我国水力资源居世界首位,但已开发资源仅为11%。到本世纪末,水电总装机要新增4000万千瓦。为此,必须大力发展各种水头下的大容量水轮发电机组,水轮发电机组的*5单机功率将由目前的32万千瓦发展到70万千瓦。要求提高水轮机的比转速及效率,提高抗空蚀及泥沙磨损的能力以及运行稳定性。在引进国外的先进技术及设备的同时,要注意消化吸收,逐步实现国产化。
1.重点抓好中水头段大容量(50万~70万千瓦)混流式水轮发电机组的设计、制造、安装。
2.继续开发研制高水头段(200米以上)*3型式的水轮机。
3.为满足电力系统调峰的需要,在吸收国外先进技术的基础上,力求抓好抽水蓄能机组的开发、研制、应用。重点发展高、中水头(300~600米)、单机功率20~30万千瓦的机组,并积累经验,逐步提高设计、制造及运行水平。
4.开发适用低水头、大流量的大型轴流式及贯流式水轮发电机组。
5.水轮发电机方面。要重点研究大型发电机的冷却方式,以及交流励磁水轮发电机的开发,以满足大型水电机组及蓄能机组的要求。
6.水电机组调速、励磁系统及自动化元件方面。完善开发微机型调速、励磁系统,形成系列化可靠性高的成套设备和水电站计算机监控系统的成套设备。应提高调速器用油压装置的油压,对中小型水电厂的调速器,可采用不需要油压设备的新装置。水电机组调速系统,重点开发和应用电气液压调速器、微机控制及快速直连方式。水电厂自动化元件,要着重增加产品品种,提高质量和可靠性,与国内外产品择优形成配套系统。
7.为加快水电施工的进度,采用优质的水电施工机械,如浇筑混凝土大容量快速缆机吊罐。地下工程与基础开挖的全断面掘进机、液压多臂钻车,以及与三向预裂爆破、碾压混凝土等施工技术有关的配套机械。
8.电站金属结构,包括闸门、液压启闭机、压力钢管、拦污栅及清污机等,应本着立足国内、适当引进的原则,积极开拓创新,实现优质高效及产品标准化与系列化。
三、核电方面
发展核电,是我国今后解决能源问题的重要方面。而核电设备的国产化又是我国发展核电的关键一步。因此,2000年前必须集中人力、物力、财力为实现这一目标做准备。初步规划,2000年前以引进设备为主逐步转向国产;2000年以后,以国产设备为主,适当引进关键部件。基于负荷增长的需要,厂址的有效利用和投资效益等因素,核电设备的选型主要以百万千瓦级压水堆设备为主。
1.执行“以我为主、中外结合”的方针。在引进国外先进设备的同时,带动和提高我国的设计、建造技术水平,培养出一批有成熟经验的设计、建造技术队伍。
2.2000年前引进的设备,应考虑引进与国产化相结合,逐台增加国产化的比重,力争从第四台后基本实现国产化。
3.核电设备国产化步骤贯彻先易后难的原则,对于一些用量少、难度大的部件,可继续采用引进的方式进行建设。
4.为有利于降低核电设备的造价,核电设备应实现标准化、系列化成批主产的方式。
5.对现已生产的30万千瓦压水堆核电机组,进行改进设计,达到商业化的目的。
6.通过对60万千瓦核电机组的建设,达到掌握设计、建造技术,向百万千瓦级过渡的目的。
四、新能源发电方面
1.提高微型和千瓦级风电机组的质量,为适应广大网外低风速地区使用,额定风速直选为6~8m/S。
2.完善十千瓦级风电机组的风力/柴油机联合发电系统。
3.风力场宜采用百千瓦级风电机组。当前。主要是消化吸收引进的300千瓦机组,近期内逐步国产化。“九五”期间引进450~600千瓦的风电机组。机型宜用技术成熟、运行经验丰富的水平轴型,并带有变桨距调节机构,额定风速一般应<13m/s。
4.采用新一代地热发电机组,性能特点应为模块化设计,便于运输、安装和维修;性能要符合地热资源自然衰减的特点,允许参数和出力在大范围内变化;高度自动化,能遥控和无人值班运行。
5.完善引进的太阳光电池组件的质量,降低造价,延长寿命。使用方便,形成系列。
五、输变电和电网方面
输变电和电力系统自动化设备应选择技术成熟、可靠性高的标准化产品。
1.交流超高压输变电设备
(l)国产的500千伏变压器应改进设计和制造工艺,提高其运行可靠性。大容量变压器、厂用变压器及断路器等要采用高可靠性的标准化产品。对某些工程有特殊要求的变压器,如壳式变压器等,经论证可考虑进口。
(2)500千伏输变电其它设备,主要采用国内产品,应进一步提高其技术性能,发展新技术。如氧化锌避雷器、电压互感器、电流互感器采用合成绝缘外套代替瓷套,可提高防污问和防爆性能.发展线路避雷器以降低线路上的操作过电压,从而取消断路器的合闸电阴。积极进行国产全封闭电器(GIS)设备的试制和试运行等工作。
(3)研究采用可控串联补偿等技术措施,提高500千伏输电线路输送能力。
(4)在超高压输电线路上逐步推广使用500千伏合成绝缘于。
(5)在输电系统中应根据情况,安装分组投切电容器及电抗器组或可控硅控制的静止无功补偿装置。应研究高压可控电抗器,以提高电压质量,保证系统安全稳定运行。
(6)超高压输电线路在有条件情况下,因地制宜采用光纤复合架空地线(OPGW)。
2.直流输变电设备
高压直流输电设备在近期主要依靠进口的同时应结合工程,引进技术,中外合作生产,逐步实现国产化。
(1)换流变压器、可控硅阀及控制设备,是高压直流输电的关键设备。
换流变压器技术难度较大,应以高技术起步与外商合资合作生产,使换流变压器的技术水平和运行可靠性达到世界先进水平。
可控硅阀的国产化,近期内使用进口的可控硅元件,在国内与外商合作生产,并逐步扩大国产部件的使用范围。
控制保护系统复杂,要求较高,应紧密结合电力系统实际,加强电力系统运行控制技术的研究开发,凭借国际上高速发展的计算机及电力电子技术,采用国内外合作开发及生产的方式,提供先进的控制系统软硬件装备。
(2)直流绝缘子的制造技术国内已基本掌握,应扩大使用。避雷器、滤波器、平波电抗器、电容器、电抗器、电流互感器等配套设备均可结合工程在国内试制或中外合作生产。
3.交流更高一级电压输变电设备
随着三峡工程的建设和西电东送的实现,全国性跨大区联网的逐步形成,采用500千伏以上更高一级电压交流输电,将是实现能源输送和联网的一个有效措施。因此,应在学习和吸收国外经验的基础上,结合我国情况积极开展有关研究工作。经论证,若近期内需实现更高一级电压输电则其主设备可从国外进口。
4.城网设备
采用高可靠性的调压变压器、充气变压器、大容量电容器、全封闭电器(GIS)和SFo开关、真空开关、干式阻燃电缆,提高用电负荷管理现代化水平。为解决无功不足及冲击负荷时的电压闪变,可采用自饱和电抗型静补装置(SVC)和可控硅控制的(相控型)电抗器(TCR)作为无功补偿装置。
5.继电保护设备
(1)220千伏及以上电网的继电保护装置,今后的发展方向,主要是采用微机型保护装置。应实现标准化、系列化,不断提高、完善微机保护性能,增强自检、远方调试等功能及其可靠性。
(2)利用线路双端信息高频保护,可以采用不同的通信通道,近期仍以电力载波为主。对于同杆并架的500干伏双回线,为实现分相重合闸以提高供电安全性,应采用光纤及微波通道。
(3)逐步实现变电站的综合自动化,使变电站内监控、远动与继电保护统筹安排,合理分工,避免重复浪费,应按调度管理系统形成分层次的标准化配置原则,进行统一设计,统一设备技术性能要求,同时实现软件接口的标准化。
(4)大力开发安全e动装置,防止系统大面积停电及瓦解。积极研制与发展分散式智能型安全自动装置。在总结集中式安全自动装置的实施及运行经验的前题下积极开展工作及进行装备的研制。
(5)积极开发、推广应用电网故障信息记录网系统,提高电网事故分析水平。
6.电网自动化
(1)对已建成投运的网、省、地调度自动化系统,其投运年限不足十年的,原则上不应考虑更新。必要时可进行功能的扩充与完善,补充部分硬件,充分发挥其实用化效益。进一步装备和使用高级应用软件,全面实现自动化系统的各项功能,延长其适用年限。原有关系统的扩充与完善应立足于国内。
(2)对新建或需更新换代的网、省、地调自动化系统,宜按分层控制信息逐级传送方式考虑。可采用目前国际上公认的分布式开放结构体系。其装备程度主要视其调度职责要求的功能。一般网、省调自动化系统应具有安全监控和数据收集(SCADA)、自动发电和经济调度控制(AGC/EDC)、以及属于能量管理系统(EMS)的具有状态估计(SE)、安全分析(SA)、电能计费等高级应用软件的功能。地、县调自动化系统主要是SCADA功能,但必须考虑与配电管理(自动化)系统各项功能要求的接口。大、中型地调还应考虑与省调的计算机数据通信。
(3)配电管理或自动化系统(DMS)的主要功能有:分段隔离故障点和恢复供电、综合电压/无功控制、负荷管理和控制、电量监测和计费结算等。必须与地、县调自动化系统相接口。有些是地、县调自动化系统的功能扩展。
(4)通信网方面,应同时满足电力生产经营管理和调度自动化的要求。一般主干通信通道装备数字微波,其余辅以光纤、载波或特高频等无线通道,对配电管理系统,应根据具体情况可采用载波、光纤或特高频等无线、有线等通道,亦可混合使用。
7.输变电施工设备
(1)输电线路高塔组立可因地宜采用液压提升装置、悬浮式抱杆及悬臂式塔吊设备进行施工。
(2) 对国内已能生产的输电线放线施工液压牵张设备进行改进,提高其性能,实现线路放线设备国产化。展放跨江高塔导地线,为解决施工时不封航,在条件允许时,可用直升机或氢气球放线。
(3)研制和采用便于线路施工的新型轻便的施工机具。
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