王瑤 石奇光 董宸禹 徐銀文 孫浩祖
摘 要:介紹近年來能源政策以及電力市場改革現狀,指出火電廠能源審計可從火電機組發(fā)電的物理、管理和財務過程三個維度挖掘節(jié)能潛力,是企業(yè)內部能效管理的重要手段,幫助企業(yè)增加收益,提升電力市場競爭力,并闡明了當前火電廠能源審計的重點內容。
關鍵詞:能源審計;電力市場;火電廠;節(jié)能評價
1 前言
2016年3月1日,兩家國家級電力交易中心在北京、廣州同時掛牌成立,預示著我國電力市場化改革取得重要進展。電力市場相繼開展競價上網、大用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易、發(fā)電權交易、跨省區(qū)電能交易等模式的探索以及試點工作。發(fā)電企業(yè)只有降低供電成本,才能在電力市場交易中處于有利地位。
由于鼓勵太陽能、水能等清潔能源發(fā)電,以及沒有調峰能力的區(qū)域外送電的增加,許多大型高參數火電機組因其負荷變化區(qū)間大,調峰能力強的特點,被迫頻繁參與調峰。機組在低負荷情況下運行,能效、經濟性、安全性都會降低,環(huán)保效能也會受到危害,故發(fā)電廠要改善機組變負荷下的運行效率。
發(fā)電廠需要保持發(fā)電過程的經濟性,需要實時監(jiān)測機組運行狀態(tài),持續(xù)改善機組運行效率,使火電上網成本具有競爭力。為此,火電廠開展企業(yè)內部的能源審計成為企業(yè)保持和持續(xù)改進能源利用效率的重要舉措。
本文主要闡述了在電力市場背景下,火電廠開展企業(yè)內部能源審計的必要性,火電廠能源審計是企業(yè)能源管理體系的有機組成部分;以火電廠能源審計三維技術路徑為基礎,指出了未來研究重點是探索建立用能設備簡捷便利的能源審計方法,要點是火電廠應該自覺建立和不斷完善內部常態(tài)化能源審計的機制。
2 電力市場下開展火電廠能源審計的必要性
近年來,我國不斷推進節(jié)能減排工作和電力市場化改革,2015年3月國務院印發(fā)了《關于進一步深化電力體制改革的若干意見(中發(fā)〔2015〕9號)文》,指出要積極探索電力市場化交易和監(jiān)管制度,建立售電側有效競爭機制,鼓勵電力用戶或售電主體與發(fā)電企業(yè)通過自愿協商、市場競價等方式自主確定市場交易價格,充分利用節(jié)能高效環(huán)保機組,完善市場化定價機制,為保障國家能源安全營造良好的制度環(huán)境。
2015年12月,三部委聯合印發(fā)《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作的方案》,指出2020年前對燃煤機組全面實施超低排放和節(jié)能改造,現役電廠每千瓦時平均煤耗低于310克,新建電廠低于300克,東部地區(qū)要提前至2017年達標,中部地區(qū)2018年達標,淘汰落后產能以及不符合環(huán)保強制性標準的機組。
2016年1月,三部委在京召開加快推進全國煤電超低排放和節(jié)能改造動員大會,指出開展煤電行業(yè)升級改造潛力大、前景廣、環(huán)境效益明顯,要在全國范圍內加快現役燃煤發(fā)電機組超低排放改造步伐,以重大工程實施帶動總量減排,為改善環(huán)境質量提供支撐。
火電企業(yè)要落實國家能源政策,順應行業(yè)發(fā)展趨勢,就要朝著高參數、大容量、高效率、低排放的方向發(fā)展,現役機組需要節(jié)能減排改造或挖掘節(jié)能潛力,以減少煤耗,降低成本,提高在電力市場中的競爭力,同時,電力銷售側的放開,既帶來機遇,拓展火電企業(yè)的市場空間,也帶來挑戰(zhàn),要求火電企業(yè)全負荷保持經濟運行狀態(tài),全面提升企業(yè)競爭能力。
目前,我國大部分火電機組以節(jié)能診斷作為挖掘節(jié)能潛力的方法。與火電機組運行優(yōu)化相比,節(jié)能診斷提高了試驗數據的精度,考慮了優(yōu)化工作對機組其它系統的影響,使優(yōu)化后的機組熱力系統具有更好的最佳經濟點。但節(jié)能診斷工作主要是通過機組常規(guī)性熱力試驗,得出機組熱耗率,運用等效焓降法等方法對機組進行耗差分析,缺乏與火電企業(yè)營運能力提升的有機結合?;痣姀S能源審計較節(jié)能診斷是一種更全面、更系統的節(jié)能方法,是能源管理體系實施的重要內容,從火電機組發(fā)電的物理、管理和財務過程的三個維度,全面考察能源管理體系的合規(guī)性,并開具問題清單,提出能源審計建議?;痣娖髽I(yè)自身開展能源審計是一種內部的技術審計,起到檢查能源管理體系運行機制有效性的作用,也為企業(yè)接受政府或上級有關部門強制要求的外部能源審計奠定基礎。
國家發(fā)改委、能源局聯合頒布的《火力發(fā)電廠能源審計導則(DL/T 1189-2012)》(以下簡稱《導則》),要求火電廠開展能源審計,對生產運行中的物理過程、財務過程和管理過程進行診斷,評價三個維度全過程的合理性、合規(guī)性、經濟性和潛力性。
對物理過程進行能源審計,即對鍋爐、管道、汽機等熱力系統及全廠的能量平衡、主要設備的經濟性進行節(jié)能潛力分析并提出相應改進措施。隨著火電頻繁參與調峰,機組更多時間處在變負荷下運行,從物理過程提高變工況下系統及設備的經濟性尤為重要。對財務過程進行能源審計,即對火電廠的能源消耗成本,電熱產出收益,節(jié)能改造項目投資與收益,發(fā)電權交易,節(jié)能量交易和排污權交易等進行計算分析。由于電力市場化的不斷推進,企業(yè)更要加強對財務過程能源審計的重視,全面提升企業(yè)盈利能力。對管理過程的能源審計,是通過火電廠對標管理的成效分析,與國內外同類型電廠的先進水平作對比,改進能源與節(jié)能管理,完善內部控制,完善火電廠能源管理體系[1]。
3 電力市場下火電廠能源審計的重點內容
3.1 配合建立健全能源管理體系
能源管理體系建設,是運用現代管理思想,借鑒成熟管理模式,將過程分析方法、系統工程原理和循環(huán)管理理念引入企業(yè)能源管理,建立覆蓋企業(yè)能源利用全過程的管理體系,可強化結構節(jié)能與技術節(jié)能,促進企業(yè)構建長效節(jié)能機制?;痣娖髽I(yè)建立健全能源管理體系,可持續(xù)提高能源管理水平和能源利用率,響應國家節(jié)能減排政策,承擔社會責任,提高在電力市場中的競爭力。
根據能源生產革命的新要求,以及電力市場化改革的不斷推進,火電企業(yè)建立健全科學的能源管理體系更顯緊迫和需要。完整的能源管理體系是能源有效利用的基礎保障,而能源審計是有效能源管理的基本手段。
能源審計是對企業(yè)能源管理水平的量化考核,能源審計通過檢查能源消耗計量、統計、分析制度執(zhí)行的有效性,全方位探尋節(jié)約資源,優(yōu)化管理,擴大收益的途徑,實現能源管理方針和承諾并達到預期的能源消耗或使用目標;通過加強各方協調,制定相應的能源數據共享平臺,增強企業(yè)能源管理工作的實效,配合建立健全企業(yè)能源管理體系。
3.2 向管理過程與財務過程要效率
當前電廠都重視企業(yè)管理,換言之,在完善物理過程的基礎上,企業(yè)能源轉換、傳遞和利用的管理過程與財務過程,同樣需優(yōu)化,以減少財務成本,全方位挖掘過程潛能[2]。
管理過程能源審計應依據國家能源法規(guī)原則、能量雙重屬性原則、全面對標原則提高管理過程效率,主要是完善火電廠能源管理相關的規(guī)章制度、系統圖冊以及表格;定期開展運行優(yōu)化途徑分析研究以及員工培訓學習;機組參與調峰時,根據各臺機組的熱力特性,合理分配各機組負荷,以及考察機組的利用交易電量能力;開展指標競賽,采用計分制進行評比,并設置獎懲措施;將數據成果、運行經驗等統計整理,匯編成冊,供學習指導等[3]。
財務過程能源審計應依據產品成本最小原則、企業(yè)價值最大原則、成本效益評價原則提高財務過程效率,從投資、融資、資產管理三方面,實現企業(yè)價值最大化:對生產經營活動實行財務監(jiān)督,重點是分期分析電力產品成本項目表的合規(guī)性與潛力性;提高火力發(fā)電廠財務決策水平,重點是檢查火力發(fā)電廠節(jié)能項目投資決策程序、效益評價以及項目后評估;評審資產負債表、利潤表、現金流量表等財務報表相關信息,重點是考察發(fā)電權交易電量對企業(yè)利潤的貢獻度。財務過程能源審計分析收益時應該估計資金的時間價值[3]。
3.3 完善電廠分設備的能源審計
目前我國火電廠能源審計已取得一定理論成果,并在部分電廠進行實施,但主要是對火電廠全廠及熱力系統(例如:鍋爐熱力系統、管道熱力系統、汽機熱力系統、輔助生產系統等)的研究與實踐,而對火電廠分設備的能源審計不夠重視,目前僅有對火電廠回熱加熱器等設備的能源審計研究,因此,應積極探索研究鍋爐、汽機、除氧器等分設備的能源審計方法,不斷充實火電廠能源審計內容,同時對原有分設備和分系統的能源審計方法進行補充與完善。
對電廠熱力系統分設備進行能源審計,需要在分設備與能源審計相關標準法規(guī)的指導下,提煉能源審計指標,并將熱力設備的當前運行值與其設計值、試驗值、歷史最優(yōu)值、標桿值進行對標分析,根據對標結果提出能源審計建議,審計全過程信息記入工作底稿,最后輸出能源審計報告。分設備能源審計的具體步驟,根據設備能源審計的目的、審計期限、范圍和內容而定。
3.4 加強能效指標修正的能源審計
電廠在新機組投運或機組大修前后都要進行性能試驗,相關部門或人員根據試驗值計算汽輪機熱經濟指標,進行指標修正,并與設計值作對比,作出相關評價[4]。能效指標修正的能源審計,是對指標修正過程進行考察和評審。依據《導則》等相關法規(guī)標準,檢查試驗條件,以及測得各參數數據是否合理有效,重點檢查修正條件及其結果的準確性等[5]。
火電廠能源審計的重點之一是考察火電廠標準煤耗率及其變化的原由。標準煤耗率是火電廠全廠熱效率和廠用電率的函數。全廠熱效率為六項分效率連乘之積,若提高電廠的熱經濟性,可通過提高鍋爐效率、管道效率、理想循環(huán)熱效率、汽輪機相對內效率、機械效率、發(fā)電機效率來實現。此外,降低廠用電率可以降低供電煤耗率。能源審計是一種定量分析評審方法,必須明確機組采取節(jié)能措施后,是哪些效率改變引起了火電廠煤耗率指標的下降,使能源審計結論更加清晰和真實可信。正平衡和反平衡標準煤耗率的誤差應在合理范圍內。
4 結語
1)、電力市場下,火力發(fā)電廠開展企業(yè)內部能源審計非常必要。我國火電節(jié)能減排和電力市場改革工作持續(xù)推進,未來清潔能源發(fā)電比重將大增,大型火電機組需要頻繁參與調峰,采用能源審計方法,可以促使現行機組開展全方位節(jié)能管理,提升運營能力,以增強企業(yè)的電力市場競爭力。
2)、火電廠能源審計的技術路徑是對生產運行的物理、管理以及財務過程進行分析評價,本文指出了相關重點內容;火電廠能源審計是火電常規(guī)節(jié)能診斷的拓展和延伸,幫助火電企業(yè)內部建立常態(tài)化的能效分析機制,自覺形成一套“免疫系統”,也是能源管理體系的有機組成部分。
3)、未來火電廠能源審計研究重點是探索建立簡捷便利的用能設備能源審計方法,比如鍋爐本體、汽機本體、除氧器等分設備能源審計的實務方法;同時,仍然需要不斷完善已有火力發(fā)電廠能源審計的具體方法,以及豐富火電廠能源審計的應用案例。
參考文獻
[1] 石奇光.火力發(fā)電廠能源審計方法研究[J].能源技術經濟,2009,22(10):37-40,45.
[2] 龔中字, 毛爽, 羅建等. 加強能源審計過程控制 提高能源審計效率[J]. 中國計量, 2011 (7): 91-91.
[3] 山西焦煤集團有限責任公司.燃煤電廠管理 [M]. 中國電力出版社, 2015.
[4] 孟昭利. 企業(yè)能源審計方法[M]. 清華大學出版社, 2002.
[5] DL/T 1189-2012.火力發(fā)電廠能源審計導則[S].
作者簡介
王瑤(1990-),女,山東省棗莊市,漢族,碩士,火電廠能源審計。