1 電蓄能技術(shù)發(fā)展的必要性
1. 1 電網(wǎng)峰谷差大要求用電側(cè)也采取調(diào)峰措施
近年來, 隨著國民經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控政策的落實和電力體制改革及電源建設(shè)步伐的加快, 長期制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的電力供應(yīng)緊缺問題基本得到緩解。但是, 由于用電結(jié)構(gòu)已經(jīng)并將繼續(xù)發(fā)生根本性的變化, 電網(wǎng)峰谷差日益增大, 峰谷比不斷下調(diào), 調(diào)峰能力不足。我國的峰谷比一般為10:0.7, 美國的峰谷比為1:0.25, 日本、德國、英國、法國和俄羅斯的峰谷比分別為:1:0.4, 1:0.2,1:0.35, 1:0.35 和1:0.52, 一般發(fā)展中國家的峰谷比是1:0.63, 由此可見, 我們面臨的調(diào)峰任務(wù)和壓力日趨嚴(yán)峻。
為確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行, 發(fā)電側(cè)必須采取調(diào)峰措施: 水、火電機(jī)組調(diào)峰運行, 建立抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等調(diào)峰電廠。而發(fā)電側(cè)調(diào)峰能力是有限的, 且是以犧牲機(jī)組壽命、能源利用率、高投資等為代價的。為了做到資源的合理配置, 用電側(cè)也必須采取調(diào)峰措施, 進(jìn)行削峰填谷。目前在政策上實行了峰谷電價差, 峰谷電價差為3 倍左右, 并隨著峰谷比不斷下調(diào), 峰谷電價差將逐步拉開到5~7 倍。
1. 2 嚴(yán)重的環(huán)境污染要求市區(qū)使用清潔的能源
我國城市的能源使用仍然以燃煤、燃油為主, 造成嚴(yán)重的環(huán)境污染, 空氣中懸浮顆粒物、SO 2, NOX,CO , CO 2 等含量均嚴(yán)重超標(biāo), 給人民身體健康和植物生長造成極大的危害。為此各大中城市都相繼出臺解決燃煤污染問題的政策, 逐步禁止使用燃煤鍋爐和民用煤爐, 北京市政府就明文規(guī)定“二環(huán)線以內(nèi)新建大樓不準(zhǔn)建造燃煤鍋爐”。
1. 3 電蓄能技術(shù)是解決電網(wǎng)峰谷差及環(huán)保問題的有效手段
為了解決夜晚負(fù)荷低, 峰谷差大, 機(jī)組調(diào)峰困難及城市環(huán)保等問題, 從70 年代起, 相繼開發(fā)了電蓄能技術(shù), 作為解決冬、夏季高峰負(fù)荷的問題, 取得了極大的成功。
電力蓄能技術(shù)是應(yīng)用蓄冷空調(diào)、蓄熱式電鍋爐等設(shè)備, 利用低谷廉價電力蓄冷或蓄熱, 供需要時使用。該技術(shù)可平衡低谷電網(wǎng)峰谷差負(fù)荷, 提高用電效率, 減少環(huán)境污染, 是一種既有社會效益, 又有經(jīng)濟(jì)效益的節(jié)能新技術(shù)。我國自90 年代初, 也開始引進(jìn)和研制電力蓄能技術(shù), 取得了一定的成果和經(jīng)驗, 已具備進(jìn)一步推廣應(yīng)用的條件。國家經(jīng)貿(mào)委和國家電力公司6 月14 日~ 15 日聯(lián)合召開了電力蓄冷(熱) 節(jié)能技術(shù)交流會, 明確指示國家電力公司要大力加強電力蓄能技術(shù)的宣傳工作, 切實幫助用戶把好產(chǎn)品和工程質(zhì)量關(guān), 降低工程造價, 做好規(guī)劃工作, 不斷完善和發(fā)展電蓄能技術(shù)。
2 蓄熱式電鍋爐
2. 1 蓄熱式電鍋爐基本原理
電熱鍋爐就是將電能轉(zhuǎn)化為熱能, 使水加熱產(chǎn)生熱水或蒸汽(飽和蒸汽) 的一種設(shè)備, 其能量轉(zhuǎn)換是由裝在鍋殼內(nèi)的大功率電熱元件通電后完成的。蓄熱式電鍋爐, 就是在電熱鍋爐的基礎(chǔ)上加裝蓄熱水箱, 組成一個熱能交換、儲存系統(tǒng), 通過強制循環(huán)或自然循環(huán), 使蓄熱水箱中的冷水逐漸變?yōu)闊崴?完成熱能的儲存。利用夜間廉價的低谷電力資源, 讓電鍋爐滿負(fù)荷運行, 將熱能儲存在熱水箱,供白天電網(wǎng)高峰負(fù)荷時使用。
2. 2 蓄熱式電鍋爐的優(yōu)點是
a. 利用優(yōu)質(zhì)的二次能源--電能, 無需專用場地和設(shè)備儲存, 利用時不產(chǎn)生任何廢物, 有利于環(huán)境保護(hù), 土建費用可節(jié)約60%~ 70% , 設(shè)備費用可節(jié)約30%~ 50% , 節(jié)省了一次投資。
b. 對電力企業(yè)來講, 開拓了市場, 且避峰用電,減少高峰時段電網(wǎng)的壓力, 提高電網(wǎng)的負(fù)荷率。
c. 熱效率高, 熱效率可達(dá)98% , 分別高于燃煤、燃油鍋爐45% 和10% 以上, 且開、停機(jī)方便, 可充分利用低谷電價, 降低運行費用。
d. 電鍋爐使用壽命為燃油鍋爐的2. 5 倍, 每年的大修費用僅為燃油鍋爐的1? 5。
e. 電鍋爐有全自動控制裝置, 實現(xiàn)了機(jī)電一體化, 無須專職的鍋爐工操作, 避免了人為因素造成的事故。運行安全可靠, 不存在因油庫和油系統(tǒng)帶來的消防安全問題。
2. 3 蓄熱式電鍋爐的應(yīng)用
蓄熱式電鍋爐廣泛適用于機(jī)電、化工、紡織、賓館、企業(yè)、學(xué)校和居民生活區(qū), 特別對環(huán)保和消防要求較高的地區(qū)、寸土如金的繁華地區(qū)(如賓館、飯店、大廈、公寓和旅游娛樂場所等) 更具明顯優(yōu)勢。
目前全國安裝的電鍋爐約4800 臺共600MW , 但其中蓄熱式電鍋爐僅占10%。因此在大力推廣蓄熱式電鍋爐的同時, 必須對現(xiàn)有的電鍋爐進(jìn)行蓄熱式改造。





