超超临界华能集团发展的战略选择-91.doc

“超超临界”华能集团发展的战略选择谢 进 赵 勇 彭全刚（中国华能集团公司技术经济研究院，北京 100036）摘 要：本文从中国华能集团公司“以电为主的能源公司、以国内为主的跨国公司”的战略定位出发，论述了发展超超临界技术是华能集团公司落实科学发展观的必然选择，是华能集团公司保护环境的现实选择，是培育企业核心竞争力的战略选择。另外，本文从超超临界的技术经济特性以及华能的电源结构和分布特点方面，论述了华能集团采用超超临界技术现实的经济可行性。关键词：超超临界；华能集团；发展战略0 引言超超临界技术是国际上成熟、先进的发电技术，在机组的可靠性、可用率、热机动性、机组寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美，并有了较多的商业运行经验。目前，国际上超超临界机组的参数能够达到主蒸汽压力2531Mpa，主蒸汽温度566611，热效率4245%。我国电力百科全书对“超超临界”定义为：蒸汽参数高于27Mpa。我国863课题“超超临界燃煤发电技术”将超超临界机组的研究设定在蒸汽压力大于25Mpa，蒸汽温度高于580的范围。作为国有重点骨干企业，中国华能集团公司确立了特色鲜明的企业宗旨，就是要把华能建设成一个为中国特色社会主义服务的“红色”公司；一个注重科技、保护环境的“绿色”公司；一个坚持与时俱进、学习创新、面向世界的“蓝色”公司。“红色公司”是华能的根本态度和精神境界，是华能为国民经济发展、社会进步和人民生活水平提高而努力的历史使命的集中体现，是华能职责的生动写照；“绿色公司”表明华能崇尚科学、尊重人才、注重科技、保护生态环境和促进社会持续发展的人文观念和科学的发展观；“蓝色公司”表达了华能坚持与时俱进、学习创新、面向世界，吸纳世界上一切先进技术和先进文化来壮大华能事业，跻身世界前列的雄心壮志。发展超超临界技术，既符合华能集团“三色公司”的宗旨，也符合建设“以电为主的能源公司、以国内为主的跨国公司”的战略目标，同时，也具有现实的经济可行性。1 发展高效发电技术，是“红色”华能树立和落实科学发展观的必然选择1.1 提高能源效率，是科学发展观在能源领域中的体现未来1520年既是中国发展的重要战略机遇期，也是能源、土地、环境等资源性瓶颈制约突出表现的时期。中国能源的资源总量和构成、建设小康社会对能源的需求、当前我国的能源利用效率水平等都决定了我国必须要大力推进经济增长方式的转型，建立节约型社会，走适合中国特点的节能型发展道路。这是中国特色社会主义在能源利用方面的具体要求，也是树立和落实科学发展观的必然选择。我国人口众多，人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年，我国石油、天然气、煤炭资源的人均可采储量分别是4.7吨、1262立方米、140吨，为世界平均值的20.1%、5.1%和86.2%。而据有关预测表明，2020年要实现全面建设小康目标，我国一次能源的需求将在2533亿吨标准煤之间。也就是说，按现行经济增长模式，若要实现2020年GDP翻两番的目标，我国能源需求在现有消费量基础上至少需翻一番，到2020年，人均能源消费将由2000年的约1.0吨标煤增加到2.0吨标煤左右。目前，我国单位产品的能耗水平较高。能源加工、转换、贮运和终端利用的效率仅约33%，比发达国家低10个百分点；八个高耗能行业的单位产品能耗比世界先进水平高2050%，而这八个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的70%。因此，我国全面提高能源效率的任务十分艰巨。1.2 发展高效发电技术，是华能集团服务国家、落实科学发展观的必然选择华能集团公司的发展战略目标是：建设具有国际竞争力的大企业集团；发展战略定位是：建设以电为主的能源公司、以国内为主的跨国公司。作为国有大型重点发电企业，华能集团在牢固树立和认真落实科学发展观方面，有义务、有必要、有能力走在中国电力行业的前列。积极发展超超临界等先进发电技术，推动中国电力工业能源效率的提高，是华能集团落实科学发展观、建立节约型企业的必然选择。发展大规模、高效率、高参数发电机组，是我国“十五”电力规划所明确的优先发展领域。积极参与我国电力工业科技开发，是“红色”华能集团在科技领域中履行服务国家的义务和使命的具体表现，同时也是华能保持技术领先、提升核心竞争力的成功经验。受我国所处发展阶段和经济实力的限制，国家用于科技开发的经费还不宽裕，在能源领域的科技投入尚不能满足我国能源可持续发展的需要。据科技部专家研究，2000年中国能源研发经费的投入，约占全国研发投入的6.43%，为全国GDP的0.064%，其中，政府资助资金占能源研发经费的10.65%，仅为GDP的0.0068%，这一比重远远低于多数发达国家，而在绝对数量上与发达国家的差距更大，仅仅为日本的1.8%。华能集团以国家利益为重，为促进我国电力工业的科技进步和产业升级，制订了长期科技发展规划，并提取集团年收入的1%作为科技开发基金，为重大科研项目提供了财力保证。作为国家863“超超临界燃煤发电技术”课题的共同负责单位之一，华能集团积极组织并参与了该课题的研究，选定集团所属玉环电厂建设我国第一个国产超超临界的示范项目，充分体现了华能国家利益至上、服务国家、造福社会、服从国家大局的根本原则，进一步凸现了华能“敢为天下先、敢为人所不能”的进取精神。2 发展超超临界技术，是“绿色”华能以保护环境为己任的现实选择2.1 我国一次能源构成决定了燃煤电厂仍然在中长期内占主导地位国务院发展研究中心2003年11月完成的国家能源战略的基本构想表明，按照当前政策体制不变的情况下，我国20002020年一次能源需求总量中，煤炭仍将占有主要比重（如表1所示）。2004年全国煤炭总产量19.5亿吨，其中发电用煤为9.5亿吨，约占50%。根据我国电力工业中长期发展规划（20042020），在进行适当调控的情况下，2010年预计煤电机组装机容量将达到4.68亿千瓦，需耗用原煤12亿吨；2020年预计煤电机组装机容量将达到5.62亿千瓦，需耗用原煤15亿吨。发电用煤在煤炭总体消费中比例的逐步加大，无形中加大了环保的压力。燃煤火电长期占主导地位，决定了我国电力工业环境保护必须坚持提高能源转换效率和电源结构调整相结合的道路。表1 20002020年一次能源需求总量及构成品种能源需求总量(百万吨标煤)年均增长率(%)构成(%)2000年2010年2020年2000年2020年2000年2010年2020年煤炭907142520474.2269.966.763.2石油3245388775.1025.025.226.7天然气361122209.442.85.26.7一次电力29631096.772.32.93.3总计1297213732804.75100.0100.0100.0数据来源：国务院发展研究中心国家能源战略的基本构想2.2我国中长期环境保护面临巨大压力目前，我国单位产值能耗是日本的11.5倍，法国的7.4倍，美国的4.3倍。二氧化碳排放量已位居世界第二，2025年前后很可能超过列世界第一位的美国。国家环保总局2004年4月发布的“两控区”酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划表明，中国目前每年因酸雨和二氧化硫污染对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失在1100亿元人民币左右。若按现行污染控制方式和力度，预计2020年全国二氧化硫排放量可能达到2800万吨左右，超过大气环境可承受容量约1600万吨，将对生态环境和人体健康造成严重影响。2.3 超超临界发电技术具有巨大的环境效益随着京都议定书的正式生效，发达国家要求中国参与温室气体减排或限排承诺的压力与日俱增，同时，一些发达国家也有把碳密集产品和高能耗项目向我国转移的趋势。如何既保证充足的电力供应，又完成保护环境的任务，对我国电力工业是一个巨大的挑战。超超临界发电技术通过提高蒸汽的压力和温度，提高燃煤电厂的效率，降低供电煤耗，可以带来巨大的环境效益，是我国发电企业有效实现环境保护的重要途径之一。一方面，超超临界发电技术可以通过节约发电用煤实现环境保护。2005年我国火电装机容量预计达到3.25亿千瓦，到2020年还将要新增2.37亿，达到5.62亿千瓦。如果新增火电装机都采用超超临界发电技术，并按年利用5000小时计算，与2004年全国平均供电煤耗379g/kWh相比，每年就能节约标煤1.46亿吨，因此每年可减少SO2排放207万吨、减少NOx排放103万吨，相当于2001年电力行业排放总量的26%；即使与超临界技术相比，每年也可以节约标煤5400万吨。另一方面，超超临界机组在提高效率的同时，还可以减少CO2的排放。通常，电站效率每提高1%，CO2的排放就能减少2%。超超临界机组比常规超临界机组效率提高7%，CO2的排放将减少14%。2.4 发展超超临界技术是华能保护环境的现实选择作为目前仍以燃煤发电为主的国有大型发电集团，华能无疑要承担起减少排放、节约资源、保护环境的重任。“绿色”华能集团以保护环境、促进社会可持续发展为己任，一方面要创造经济效益，为国家的环境保护、生态治理等工作提供物质基础，另一方面，也要在自身的生产、经营活动中切实降低能耗、降低环境影响，实现自身的可持续发展。因此，发展超超临界技术，是“绿色”华能保护环境的现实选择。3 发展超超临界技术，是“蓝色”华能培育核心竞争力的战略选择华能事业的发展史是一部坚持与时俱进、海纳百川、不断学习、不断创新的创业史。吸纳和利用世界上一切先进技术和成功管理经验壮大华能事业，是“蓝色”华能集团不断开拓进取、永不停步的追求。20多年来，华能始终以促进中国电力工业科技进步为己任，在国家有关部门的支持下，举企业全力，曾创下过我国电力科技进步多个“第一”的纪录，即： 第一个引进600MW超临界燃煤机组和技术； 第一个配套引进大型火电厂烟气脱硫设备和环保技术； 第一个建设运营国产600MW超临界燃煤机组； 第一个建设国产1000MW级超超临界燃煤机组。应当看到，华能集团在电力科技进步方面的投入和作为，在为我国电力工业技术进步做出积极贡献的同时，自身的核心竞争力也得到了不断巩固和提高。华能的实践证明，只有不断地创新，才能始终保持领先；要想保持领先，就必须不断创新。为实现建设“以电为主的能源公司、以国内为主的跨国公司”的战略目标，华能就必须一如既往地进行体制、技术和管理创新，特别是通过发电技术的创新，进一步强化和提升集团在核心产业的核心竞争力。在当前的条件下，超超临界技术无疑是我们技术创新努力的主要选择之一。图1 华能集团火电供电煤耗变化如今，经过多年的技术改造和节约挖潜努力，华能燃煤发电的能源转换效率一直在不断提高。2004年，华能电厂的供电煤耗为337g/kWh，比全国平均供电煤耗低42g，相当于全年少耗用了800万吨标煤，若以2004年华能完成的燃煤发电量和每吨到厂标煤400元的价格估算，相当于全年节约燃料成本32亿元。从纵向比较看，2004年华能供电煤耗比1993年下降了31g/kWh，降幅达到8%（详见图1）。相应地，华能集团的发电净效率也从1993年的33.4%提高到2004年的36.5%，在国内电力行业处于领先地位。但也应清醒地看到，近年来华能供电煤耗降低的速度明显放缓，2003与2004年度的供电煤耗仅降低了3g和1g/kWh，由此可见，在现有技术条件和装机构成下，我们进一步提高发电效率的空间被缩小、难度增大。因此，只有引入超超临界等先进发电技术，才能实现能源效率的持续提高。4 超超临界技术具有现实的经济可行性4.1 超超临界技术的技术经济评价国家863课题“超超临界燃煤发电技术”的研究成果表明，在目前有代表性的洁净煤发电新技术中，超超临界发电技术、循环流化床发电技术（CFBC）、增压流化床联合循环发电技术（PFBC-CC）、煤气化联合循环发电技术（IGCC）在机组净效率、环保性能、可靠性、技术成熟程度、设备投资、电价、批量化生产等方面各具特点。这几种新技术的技术经济比较见表2所示。表2 几种火力发电方式在现阶段的技术经济比较火电技术效率环保性能可靠性技术成熟程度设备投资电价批量生产情况超超临界43%47%较优最高成熟中等中等批量化循环流化床38%40%一般中等基本成熟较低较高初步可批量化增压流化床联合循环41%42%一般低尚待成熟次高较高大容量仅一台整体煤气化联合循环43%45%优低尚待成熟最高最高示范阶段数据来源：国家电力公司、中国华能集团公司我国发展超超临界发电机组的技术选型研究表21综合比较几种新技术方式，只有整体煤气化联合循环发电技术的环保性能优于超超临界发电技术，但其设备造价高、技术不够成熟、可靠性差，目前仍处于示范阶段。而超超临界发电技术具有效率高、技术成熟、可靠性高、实现国产化生产较快等突出优势，更适合于我国国情。该课题还研究了在不考虑脱硫设施、资本金内部收益率为8%、标煤价格380元/吨、机组年利用小时数5000小时等条件下，超超临界机组同其他类型机组的经济性比较，据此所测算的可承受含税上网电价水平表明，对于较高的煤价和较高的年利用小时数，发展常规超临界机组和超超临界机组在经济上是有利的。同国产亚临界600MW机组和国产常规超临界600MW机组相比，示范超超临界900MW机组在经济上具有明显优势，平均上网电价分别可以降低8元/MWh和4元/MWh，以机组年利用小时5000小时计算，2900MW超超临界电厂相当于每年可获得0.68亿元和0.34亿元的额外利润（详见表3所示）。表3 不同类型机组的单位造价和上网电价机组类型单位投资（元/kW）含税上网电价（元/MWh）国产亚临界2600MW3372294国产常规超临界2600MW3507290国产超超临界2600MW3647293示范电厂2900MW超超临界3704286数据来源：国家电力公司、中国华能集团公司我国发展超超临界发电机组的技术选型研究表5134.2 发展超超临界发电，符合华能的电源结构特点2004年底，华能集团公司发电装机规模为3356.66万kW，其中3105.18万kW为火电，比重达92.5%，而且亚临界机组占据火电装机的绝对比例。近年来，电煤供应持续紧张，电煤价格快速上扬，对华能集