l电力工业发展概况
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目录一、中国电力行业发展历程 (2)二、中国电力体制改革阶段划分 (2)三、中国电力行业发展现状 (5)四、中国电力行业存在问题 (15)(一)中国电力行业内部发展问题 (15)(二)电力行业发展面临的外部挑战 (16)五、中国电力行业发展趋势 (17)中国电力行业发展现状分析一、中国电力行业发展历程回顾电力工业30年走过的改革路径,大致经历了集资办电、政企分开、厂网分开等几个关键步骤。
可以说,每一步改革都是一次生产力的解放,都激发了行业的活力。
在电力投资体制改革的同时,电力工业按照“政企分开、省为实体、联合电网、统一调度、集资办电”和“因地因网制宜”的思路,逐步推进政企分开等各项改革,电力企业不再承担政府行政管理职能。
此轮改革的标志是撤销电力部,按照《公司法》和现代企业制度,重新组建国家电力公司,并按照公司化要求,开始自主经营。
同时,电力市场建设试点工作也有序展开。
从2002年底起,以打破垄断、引入竞争、提高效率、降低成本、健全电价体制、构建政府监督下的公平有序的电力市场体系为目标的新一轮改革再次拉开序幕,我国电力工业开始厂网分开,并重组国有电力资产。
此轮改革更是引起了全社会的广泛关注,新组建的两大电网公司、五大发电集团和四大电力辅业集团正式登场。
这一竞争格局,进一步提升和发挥了市场机制的推动作用,激发了企业发展的活力,使得电力行业迎来了又一次快速发展的新机遇。
以五大发电集团中的国电集团为例,2002年集团组建初装机规模为2213万千瓦,年发电量为1151亿千瓦时,而目前装机规模已经达到6340万千瓦,年发电量达到2283亿千瓦时,分别增长了近两倍和一倍。
也是在此轮改革的初期,由于国民经济迅速发展,我国再次出现的新的电力严重短缺局面。
但是五年后,改革成果再次显现。
到2007年下半年,全国缺电局面得到扭转,电力供需再一次实现了基本平衡。
二、中国电力体制改革阶段划分电力体制改革是为了解决电力工业更好、更快发展的课题。
电气工程基础第一章绪论第一节我国电力工业发展概况及前景电力市场的基本特征是:开放性、竞争性、计划性和协调性。
电力市场的基本原则是:公平、公开和公正。
第二节电力系统基本概念一次能源:煤、石油、天然气、水能等随自然演化生成的动力资源是能源的直接提供者,称为一次能源。
二次能源:电能是由一次能源转换而成的,称为二次能源。
由发电厂生产的电能,经过由变压器和输电线路组成的网络输送到城市、农村和工矿企业供给用户的电能消耗。
变电站是联系发电厂和用户的中间环节,一般安装有变压器及其控制和保护装置,起着变换和分配电能的作用.由变电站和不同电压等级输电线路组成的网络,称为电力网。
由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路及用户的各种用电设备,按照一定的规律连接而组成的统一整体,称为电力系统。
由图可以看出,为减少由发电机生产的电能在输送过程中的损耗,一般先经过变电站的升压变压器将电压升高后,再通过输电线路送入电力系统.由于用户用电设备的额定电压较低,因此电能送到用户地区后要经过变电站将电压降低后供给用户用电设备消耗。
电力网按电压等级的高低、供电范围的大小分为:错误!地方电力网:电压等级35kV及以下,供电半径在20—50km以内的电力网,(一般企业和农村乡镇)错误!区域电力网:电压等级35kV以上,供电半径超过50km,(电压等级为110—220kV的网络就属于)○,3超高压远距离输电网:电压等级为330-750kV的网络,一般由远距离输电线路连接而成。
它的主要任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心,同时HIA联系若干区域电力网形成跨省、跨地区的大型电力系统.如我国的东北、华北、华东、华中、西北和南方等电网。
变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。
根据其在电力系统中的地位分: 错误!枢纽变电站:位于电力系统的枢纽点,高压侧电压为330—500kV,连接电力系统高压和中压的几个部分。
全站一旦停电,将引起整个电力系统解列。
第一章 电力技术与电力工业一、电力技术与电力工业发展简史电力技术的发明、电力工业的建立至今已有100余年的历史。
今天,电与人们的生产、生活、科学技术研究和精神文明建设息息相关,对现代社会的各个方面已产生直接的或间接的巨大作用和影响,已成为现代文明社会的重要物质基础。
1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了发电机的理论基础。
科学的发现,引起了技术的发明。
1866年,维・西门子发明了励磁电机,并预见:电力技术很有发展前途,它将会开创一个新纪元。
接着,1876年,贝尔发明了电话;1879年,爱迪生发明了电灯。
这三大发明照亮了人类实现电气化的道路,继蒸汽机技术革命后,引起了电力技术革命。
1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,装有6台直流发电机,共900马力(1马力=0.735kw,下同),通过110V电缆供电,最大送电距离1.6km,供6200盏白炽灯照明用,完成了初步的电力工业技术体系。
1881年,卢西恩・高拉德和约翰・吉布斯取得“供电交流系统”专利,美国发明家乔治・威斯汀豪斯买下此专利,并以它为基础于1885年制成交流发电机和变压器,并于1886年建成第一个单相交流送电系统,1888年又制成交流感应式电动机。
1891年,在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机,建成第一条三相交流送电线路。
三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小,距离短的缺点,开创了远方供电,电力除照明外,用于电力拖动等各种用途的新局面。
电力技术和电力工业的出现和发展改变了人们的生产和生活面貌,促使经济以前所未有的速度向前发展。
美国原来落后于英国、德国等国家,电力技术革命使美国后来者居上,成为最发达的国家。
电力的广泛应用,电力需求的增加,促使电力技术和电力工业进一步向高电压、大机组、大电网方向发展。
高压输电、大型汽轮发电机、大型水轮发电机应运而生,迅速发展。
1960年,美国制成50万kW汽轮发电机,1963年制成100万kW双轴汽轮发电机。
中国电力发展历史
中国电力发展历史可以追溯到1882年,当时上海的一台12千瓦蒸汽发电机组投入运行,标志着中国电力的诞生。
在接下来的几十年里,中国的电力工业得到了逐步发展。
1949年,中国发电装机容量为185万千瓦,年发电量为43亿千瓦时。
新中国成立后,中国电力工业得到了快速发展。
1978年,中国发电装机容量达到5712万千瓦,年发电量达到2566亿千瓦时。
改革开放后,中国电力工业进入了高速发展时期。
1987年,中国发电装机容量突破1亿千瓦,2000年突破3亿千瓦,2011年突破10亿千瓦。
截至2022年底,中国发电装机容量达到24.7亿千瓦,年发电量达到9.1万亿千瓦时,位居世界第一。
在电力技术方面,中国也取得了一系列重大突破。
例如,2006年建成投产的三峡水电站,是世界上最大的水电站。
此外,中国还积极推进新能源发电,如太阳能发电、风力发电等,为实现能源转型和可持续发展做出了积极贡献。
中国电力发展历史是一个不断创新和进步的历史,为中国经济社会发展和人民生活水平提高做出了重要贡献。
代用燃料煤气内燃机的可靠性分析与评估随着能源需求的增加和环保意识的提高,代用燃料煤气内燃机作为一种新型的能源替代解决方案被广泛关注。
然而,代用燃料的使用在一定程度上会对内燃机的可靠性产生影响。
因此,对于代用燃料煤气内燃机的可靠性进行深入的分析与评估至关重要。
首先,我们需要了解代用燃料对煤气内燃机可靠性的影响。
代用燃料中的成分、热值及添加剂等因素都可能对内燃机的运行产生影响。
对于代用燃料而言,我们需要考虑其气体成分的差异,如氢气、甲烷、一氧化碳等,以及相应的热值。
此外,代用燃料中的添加剂可能引起积碳、腐蚀等问题,进而对内燃机的可靠性产生负面影响。
其次,我们需要进行代用燃料煤气内燃机的性能分析。
代用燃料的使用可能导致内燃机的性能下降,如输出功率减小、燃烧效率下降等。
因此,我们需要通过实验、数值模拟等手段来评估煤气内燃机在代用燃料条件下的工作状态,包括燃烧效率、功率输出、排放等指标。
同时,我们还需要考虑代用燃料的可靠性及供应稳定性,以保证内燃机的可靠运行。
针对代用燃料煤气内燃机的可靠性分析与评估,我们可以通过以下几个方面来进行考虑:1. 燃气成分对内燃机的影响:不同成分的代用燃料对燃烧过程及内部部件的磨损程度存在差异。
针对不同的燃气成分,我们可以通过实验室测试或数值模拟来评估其对内燃机的影响,从而判断其可靠性。
2. 添加剂对内燃机的影响:一些代用燃料中可能添加了一些化学物质,这些化学物质可能与内部部件发生化学反应,导致内燃机性能下降。
因此,我们需要对这些添加剂进行研究,并评估其对内燃机的可靠性影响。
3. 内燃机性能与代用燃料的匹配性:不同的内燃机设计适用于不同的燃料类型,代用燃料的使用可能导致内燃机不稳定运行或性能下降。
因此,我们需要评估代用燃料与内燃机之间的匹配性,确定代用燃料是否适用于特定的内燃机设计。
4. 代用燃料的质量控制:为了保证内燃机的可靠性,代用燃料的质量应受到严格控制,包括成分稳定性、热值准确性等。
l电力工业发展概况近几年来随着国民经济的快速进展.电力行业进入了新的一轮景气循环,都市化和重化工业的高速增长带动了电力需求强劲增长,全国的电力短缺差不多从2003年17省扩展到2004年的24省。
由于新增装机投产速度仍旧低于实际用电增长,导致电力需求矛盾日益加剧。
据电力行业最新统计快报显示:2004年高峰期间用电缺口至少达3 000 kW·h,全国用电总量达到21 735亿kW·h.同比增长14.9%。
据初步估算,用电增长仍连续高于经济增长速度,电力弹性系数估量达到1.65。
据最新推测,2005年我国电力供应缺口大约为23 000 MW,但从总体上来看,用电紧张问题趋于缓解。
电力行业十五规是:2005年发电量达到16 140亿kW·h,发电装机容量达到3.55亿kW,2005年火电占72.4%、水电占24.5%、核电占2.4%、新能源占0.7%。
2 电力工业进展中存在的问题近几年来,我国电力工业,专门是火力发电得到了前所未有的进展,但同时也存在诸多不合理的因素,这些因素不利于国民经济的可连续进展。
2.1 电力产业结构不合理我国的资源国情决定了我国能源结构以火电为主.水电、核电、风电所占比重较小.电力结构进展不平稳。
“十五”期间,国家加大力度进行火电建设,火力发电自2002年后进入暴发式增长,2004年火电机组新装机容量超过2002年新装机容量近一倍。
随着三峡电站开始发电,水电装机的比重大大提高。
秦山、大亚湾、广东岭澳、田湾核电站的相继建成,终止了我国长期无核电的历史。
自1979年以来.我国在开发利用风能、地热能、潮汐能、太阳能等方面也取得了较大进展,新能源从无到有。
另外,近年来一批大型水电、核电项目的开工建设,将对电力行业的盈利格局产生较大阻碍,水、核电的进展将挤占一定的市场空间,电力结构不平稳的状况有了专门大改善.但火电为主的格局短期内可不能改变。
2.2 环境污染严峻据推测和规划,为满足快速进展的经济对电力需求的增长,我国的火力发电装机容量将从2002年底的2.64 X lO5 MW增加到2018年的4.9 X 105 MW,2020年将达到6.05 X 10 MW。
’依照我国能源的消耗结构状况,用于火力发电的一次能源85%来自煤炭,以2002年发电煤耗381 g/(kW·h)运算,估量到2018年需消耗的发电用煤约为13.9亿t。
如此大量的煤炭燃烧带来以下几方面的阻碍:(1)排放大量的SO2、NO 、CO2及烟尘等,造成严峻的环境污染。
近几年来,“沙尘暴”那个名词不断充斥着我们的耳朵,但又有多少人明白,沙尘暴与火力发电之间有着剪不断的紧密关联。
因为火力发电不仅带来大量的CO:、粉尘等污染物,同时带来的还有密集的SO 排放,它使植被严峻退化,使青山变成秃岭,使水源变成沙源。
我国以煤为主的能源结构造成了严峻环境污染,据有关部门统计,由大气污染造成的经济缺失相当于GDP的2%~3%。
(2)一次能源分布不平稳。
电煤长距离输送给运输业造成繁重的负担,这么庞大的煤炭运输不仅占用目前有限的铁路资源,而且更加大了公路运输基础建设的投入,同时给运输沿线的生态环境造成极大的负面阻碍。
(3)加大了电网调配能力及机组对峰谷负荷变化适应能力的技术要求。
煤炭资源丰富的区域与电力需求旺盛的区域并不重合,这种能源资源量和能源需求量的不匹配局面形成电力跨省跨地区的长距离输送,电网规模越来越大,电网安全问题凸显。
3 实现电力工业的可连续进展就目前情形而言,我国的电力产业结构是不合理的。
尽管水电与核电的发电量以及在电力结构中的比重将不断提高,但受各方面条件的限制,我国以后专门长一段时刻仍将以燃煤发电为主,估量到2050年,燃烧电厂发电量仍旧要占50%左右。
为了实现国民经济的可连续进展,爱护环境,笔者认为我国电力工业应要紧从以下几个方面进展,努力探究出一条适合我国国情的电力工业进展道路。
3.1 大力开发与利用水电资源2003年,电力体制改革为城乡电网建设步伐加快和城乡同网同价范畴的进一步拓宽提供了强大动力,实现厂网分开、竞价上网和全国联网后,水电表现出明显的低成本竞争优势。
在造价方面,水电为0.7万元/kW,300~600MW 国产机组的火电为0.54~0.63万元/kW,进口的660 MW 机组为0.72~0.82万元/kW,水电比火电高约40%。
尽管水电的建设成本高于火电,但随着国家对环保操纵要求的提高,假如考虑到火电厂脱硫、脱硝、除尘等所需资金(约占总投资的1/3),火电建设成本比水电低的优势丧失殆尽。
而水电站的长运营期和低运行成本却是火电站远远不及的。
目前,国内水电公司运行成本一样是0.04~0.09元/(kW·h);火电厂由于需要源源不断地购买和运输大量燃料,致使目前火电运行成本在0 19元/(kW·h)左右,随着煤炭价格的上涨,火电厂的发电成本还将上升。
核能、风能在我国尚属新技术,对国外技术依靠性专门大,成本都比较高,因此,在发电公司实行竞上网时,水电公司的优势最为明显。
电力体制改革后,随着全国联网和“西电东输”项目的建成,西部地区水电低成本的竞争优势将真正得到表达,东西部发电商经营条件和回报的地区差异性也将逐步排除,而促进水电的进展。
另外,在新的电力体制下,我国将开展发电企业向大用户直截了当供电的试点,供电价格由双方依照市场供求情形进行协商。
这对低成本的水电公司是一个庞大的机遇,不仅有利于提高电力销售量,以及通过减少供电环节,提高售电价格,而且通过直截了当把握一部分终端电力消费者,减少以后对电网公司的依靠,减少丰水期的弃电,使水电公司的电量销售更有保证。
然而,建设水电专门是大型水电投资大、工期长、资金回收慢,风险是显而易见的。
比如建设期水文、地质方面的自然风险,移民费增加,物价变动带来的造价风险,运行期还会遇到水文、移民、电力市场回报等方面的风险。
因而过去相当长一段时刻内我国水电建设力度不足,开发利用率只有20%左右,其中水力资源总量占全国82.5%以上的西部地区开发利用程度更低。
因此,我国水电进展潜力庞大。
3.2 适度进行核电的开发与利用随着我国经济的连续增长,能源供应已成为阻碍国民经济连续稳固进展的重要因素。
随着世界和平,开发利用核能技术的不断进展,核电的安全性不断提高,我国作为能源需求大国,目前核电占全国电力供应的比例相对还比较低。
从可连续进展角度动身,我国政府前不久作出了大力进展核电的决定,无疑是解决我国能源紧缺问题的一项明智选择。
进展核电不仅能够确保我国能源供给安全的国家战略实施,还能够减小因全球能源市场价格剧烈波动而给本国经济进展带来的负面阻碍,进而能够幸免因严峻依靠能源进口而给本国经济带来的灾难性打击。
依照我国核电的“远景规划”,到2020年我国核电装机容量将从目前的850万kW 增加到3 600万kW,从目前的占全国电力装机总容量的2.3%提升到4%。
从世界上核电发达国家的实践能够看出,从国家电力工业连续进展能源可能提供的条件动身,利用核能发电是解决我国资源分布不均、能源短缺、节约资金的重要途径。
而且核电可不能产生诸如CO,、SO2和NO 等有害气体,可不能造成温室效应和酸雨,因此可不能威逼人类和其他生物的生存。
进展核电不仅是我国,也是世界各国解决长远电力供应的一条必经之路。
核电在工业发达国家差不多有几十年的进展历史,差不多成为一种成熟的能源。
目前,世界上共有500多座发电用的核反应堆在运行,有近30个国家和地区的核电厂在发电,核能发电占世界总发电量的17%。
其中有12个国家和地区核能发电量超过自身总发电量的1/4,有的国家差不多超过70%。
估量,今后30年核能发电量将占世界总发电量的30%以上。
在世界范畴内煤、石油等能源日益紧缺,环境污染日趋严峻的现状下,许多国家正考虑进展核电,核电带给我们的不仅仅是电。
因此,为了减轻环境压力,保持我国经济的可连续进展,用核电代替燃烧发电是至关重要的。
3.3 重视可再生能源的开发与利用可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
我国可再生能源资源专门丰富,开发利用的潜力专门大,目前已具备了初步的技术、产业基础,差不多为今后较大规模商业利用制造了一定的进展条件。
据测算,在今后20~30年内,具备利用条件的小水电、风能、太阳能、生物质能等可再生能源资源量,估量每年可达到8亿t标准煤。
一个国家的可连续进展必须依靠可再生能源。
由于矿物能源专门宝贵而且不可替代,因此在可能的情形下,一定要优先使用可再生能源。
同时,我们不仅要算钱帐,还要算资源账,例如:每使用1 kW·h风力发电,就节约了38I g不可再生的煤炭,这38I g煤炭在今后的某个时刻的价值可能超过百元。
据推测,我国在2020年有可能将再生能源的利用量从全国一次能源总消费量的3%提高到10%。
假如国家政策给予有力的支持,在今后的几十年里,我国可再生能源事业还能够得到更大的进展。
而且,假如我国在2020年达到国家确定的可再生能源规划目标,即可减排CO 约.5亿t,这不仅仅是经济效益,还有庞大的社会效益。
同时,可再生能源的利用,还能够扭转目前全国约2万个村,约800多万农户、3 000万人口无电力供应的现状。
通过促进生物质能源的清洁、高效利用,解决偏远地区居民差不多电力供应,有助于减少林木砍伐,实现农村进展生产和改善环境的双重目标。
然而,我国可再生能源开发利用与发达国家有专门大差距,也落后于印度、巴西等进展中国家。
同一些可再生能源产业发达的国家相比,技术水平备制造能力弱,还没有形成完备的可再生能源产业体系。
然而,最大的差距在于一直以来我们缺少促进可再生能源利用的法律、法规,缺乏明确的进展目标和可实施的规划,相关经济鼓舞政策的连续性和稳固性较弱,尚未形成全社会积极参与和支持可再生能源进展的局面。
随着我国经济规模的迅速扩大,能源资源缺乏、结构不够合理、环境污染严峻等问题日益突出,加之近年来能源的对外依存度不断提高,我国有必要大力进展可再生能源。
4 结语通过对我国电力工业现状及进展中诸多问题的分析,笔者认为,我国电力工业应在严格操纵火力发电的同时,重点进展水电,适度进展核电,重视可再生能源的开发与利用以及大力进展分布式能源冷热电联产技术。
在开发利用新能源的同时,依照我国目前初级能源还大量依靠煤炭的状况,应加大洁净煤燃烧技术的开发力度,提高煤炭的有效使用率,并结合我国初级能源结构现状,通过不断的实践,努力探究出一条适合我国国情的电力工业进展道路。