節(jié)能環(huán)保技術(shù)(裝備)在電力設(shè)備市場應(yīng)用情況

我國現(xiàn)在有超過100家脫硫企業(yè)，企業(yè)眾多，相互壓價，行業(yè)的競爭也比較無序，一個表現(xiàn)就是脫硫項目的每千瓦造價已經(jīng)由最初的l 200元，降到現(xiàn)在的200元以下。

2 輸配電設(shè)備
2．1 非晶合金變壓器
非晶合金材料又稱金屬玻璃，是一種無晶體原子結(jié)構(gòu)的合金。該合金是由熔融狀態(tài)下的合金以百萬分之一秒的速度冷卻后得到的。它采用國際先進(jìn)的超急冷技術(shù)將液態(tài)金屬以1×10-4℃／s冷卻速度直接冷卻形成厚度0．02～O．04mm的固體薄帶，得到原子排列組合上具有短程有序，長程無序特點的非晶合金組織，這種合金具有許多獨特性能特點，如優(yōu)異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高硬度、高強度、高電阻率等。目前通常為鐵、鎳一鐵和鈷基合金，鐵磁體非晶合金比已知的另一些材料更易于磁化和消磁，它的磁性能已被確認(rèn)在材料內(nèi)部更易于磁性反轉(zhuǎn)。
由于非晶合金材料優(yōu)良的性能，使用其作為鐵心材料的變壓器擁有良好的節(jié)能效果。據(jù)統(tǒng)計，非晶合金變壓器的空載損耗僅為S9型變壓器的20％～30%。有業(yè)內(nèi)人士曾測算，一年一臺非晶合金變壓器較S9變壓器而言，可節(jié)省4 000元。據(jù)有關(guān)專家的測算，非晶合金變壓器與S9型變壓器的價格比接近1．3：1后，價差能夠在5年內(nèi)收回，從第6年起，可享受非晶變壓器的超低損耗所帶來的收益。
國家頒布的G1320052―2006((三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值》與DL／T985―2005《配電變壓器能效技術(shù)經(jīng)濟評價導(dǎo)則》中對非晶合金變壓器的節(jié)能效益作了極高的評價，并鼓勵電力部門使用非晶合金變壓器。置信電氣是國內(nèi)唯一的非晶變壓器規(guī)?；a(chǎn)企業(yè)。公司引進(jìn)美國通用電氣公司的設(shè)計原理，自主開發(fā)生產(chǎn)具有國際先進(jìn)水平的非晶合金配電變壓器和非晶合金組合式變壓器，成為中國唯一獲得美國GE公司非晶合金變壓器技術(shù)許可、生產(chǎn)、銷售該類產(chǎn)品的公司。
2．2 高壓動態(tài)無功補償裝置(SVC)
高壓動態(tài)無功補償裝置的功能是補償無功功率，具有降低線損的節(jié)能功效和穩(wěn)定電壓、改善電能質(zhì)量功效。這些功效也就使該裝置在電網(wǎng)中補償、在工礦企業(yè)中局部補償?shù)确矫娴膽?yīng)用前景極其廣闊。SVC在國內(nèi)剛剛起步，屬于前景廣闊的幼稚產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，因此很難量化產(chǎn)品的行業(yè)發(fā)展速度。
在交流電路中，電源供給負(fù)載的功率分為有功功率和無功功率，有功功率與無功功率按照一定比例配合才能促使負(fù)載正常運轉(zhuǎn)。電能在電網(wǎng)中傳輸時，由于電網(wǎng)傳輸容量限制，無功功率不能過高，而終端無功功率不足會引起電壓的跌落，導(dǎo)致電源(電廠)跳閘，嚴(yán)重會引起整個電網(wǎng)癱瘓，無功功率在不同級別的電力系統(tǒng)中必須分級進(jìn)行補償，SVC裝置就是基于此點發(fā)展起來。
高壓動態(tài)無功補償裝置是目前最為成熟、國際上應(yīng)用最廣的大功率高科技電力節(jié)能產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電力、冶金、煤炭、礦山、電氣化鐵道等輸配電系統(tǒng)，通過快速自動調(diào)整無功量，使系統(tǒng)功率因數(shù)從0．7左右提高到0．95以上，具有重大的節(jié)能作用。目前公司產(chǎn)品最主要的銷售領(lǐng)域是鋼鐵企業(yè)，主要是由于以下因素：功率因數(shù)提高到0．95，避免了電力部門的罰款。提高電壓使冶煉時間減少，電極消耗電能減少。穩(wěn)定電壓作用明顯，電壓閃變減少3～5倍。鐵路領(lǐng)域也是SVC應(yīng)用比較大的領(lǐng)域，SVC可以補償無功消除諧波，按照全國鐵路變電站200個計算，每個變電站用此產(chǎn)品500萬，那么該領(lǐng)域的市場預(yù)計會在10億以上。電力系統(tǒng)是動態(tài)無功補償裝置應(yīng)用最廣的領(lǐng)域，目前農(nóng)網(wǎng)缺無功16．7Gvar，城網(wǎng)缺無功60Gvar。最保守預(yù)計現(xiàn)有市場存量可以達(dá)到40億元以上，如果加入新的電網(wǎng)建設(shè)市場空間會更大。
國內(nèi)各主要應(yīng)用領(lǐng)域?qū)VC產(chǎn)品未來五年的需求情況見表4。

2．3 特高壓輸電
2007年12月21日，四川復(fù)龍，國家電網(wǎng)±800kV四川一上海直流特高壓示范工程(下簡稱直流工程)開工，這是繼2006年6月1 000kV晉東南一南陽一荊門特高壓交流試驗示范工程(下簡稱交流工程)開工后，國家電網(wǎng)在推進(jìn)特高壓戰(zhàn)略方面的又一大動作。兩年兩個工程、兩種特高壓輸電模式相繼開工建設(shè)，表現(xiàn)出國家電網(wǎng)加快建設(shè)特高壓電網(wǎng)的趨勢。實際上，早在2004年底，國家電網(wǎng)就已制訂出一個龐大的特高壓發(fā)展規(guī)劃，計劃在未來十五年內(nèi)投入至少4 000億元，在全國范圍內(nèi)建設(shè)特高壓電網(wǎng)，這相當(dāng)于兩個以上三峽工程的投資規(guī)模。
據(jù)國家電網(wǎng)提供的資料顯示，四川一上海直流特高壓示范工程起點四川復(fù)龍換流站，落點上海奉賢換流站，全程約2 000公里，途經(jīng)六省兩市，連接了華東華中兩大電網(wǎng)。這是到目前為止全世界電壓等級最高、功率最大、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)的輸電工程，工程動態(tài)投資達(dá)到l 80億元，將會在2010年投入運行。
國家發(fā)改委目前同意先建設(shè)的特高壓示范工程還有南方電網(wǎng)公司的“云南楚雄一廣州穗東”±800千伏直流特高壓。按照國家電網(wǎng)特高壓戰(zhàn)略規(guī)劃，未來國家電網(wǎng)還將會配合國家的開發(fā)計劃，包括西藏水電和新疆火電的外送。為了使輸電更經(jīng)濟，現(xiàn)在國家電網(wǎng)正在抓緊研究將電壓增加到±1 000kV。劉澤洪告訴記者。國家電網(wǎng)特高壓正在多頭并進(jìn)建設(shè)或計劃中。
按照有關(guān)規(guī)劃，到2020年我國對特高壓電網(wǎng)的投入約為4 060億元，其中交流為2 560億元、直流為l 500億元，除去工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、搬遷等費用外，總投資的60％左右將用于設(shè)備投入。特高壓電網(wǎng)的主要設(shè)備包括變壓器、可控電抗器、開關(guān)設(shè)備、套管、輸電線路、晶閘管、換流變等。
按照國家能源辦戰(zhàn)略規(guī)劃組發(fā)布的《我國電力布局中輸煤輸電方式比較》研究報告認(rèn)為，煤炭資源與經(jīng)濟發(fā)展在地域上的逆向分布，決定了我國能源的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送不可避免。電力布局中輸煤與輸電的關(guān)系問題，是關(guān)系到國家能源布局、環(huán)境保護(hù)和區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的重要戰(zhàn)略問題。報告還根據(jù)不同輸電電壓與輸煤的損耗進(jìn)行比較研究，認(rèn)為對于相同熱值的電煤，在產(chǎn)銷地煤炭價差不變的情況下，輸電電壓等級越高，輸電損耗越小，輸電的經(jīng)濟距離越長。以“三西”及寧東地區(qū)至華東地區(qū)(輸電距離為l 500～l 860公里)為例，如果采用500kV交流輸電，損耗明顯高于輸煤損耗，只有通過特高壓輸電，損耗才能基本與輸煤持平。國家電網(wǎng)特高壓部認(rèn)為，輸電有助于緩解輸煤所造成的交通壓力及對東部環(huán)境造成的壓力，而特高壓技術(shù)的發(fā)展，也使遠(yuǎn)距離輸電成為可能，同時更具有經(jīng)濟性。
2．4 高壓變頻調(diào)速裝置
變頻器是電動機系統(tǒng)節(jié)能中的重要部件。通常，我們把用來驅(qū)動1kV以上交流電動機的中、大容量變頻器稱為高壓變頻器。按照國際慣例和我國國家標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)供電電壓大于或等于10kV時稱高壓，小于10kV時稱中壓。相應(yīng)的變頻器分別稱為中壓變頻器和高壓變頻器。
據(jù)國家《電動機調(diào)速技術(shù)產(chǎn)業(yè)化途徑與對策的研究》報告披露，中國發(fā)電總量的66％消耗在電動機上。而中國目前電動機裝機容量已超過4億千瓦，而高壓電機約占一半，高壓電機中近70％拖動的負(fù)載是風(fēng)機、泵類、壓縮機，其中一半適合調(diào)速，即有約7 500萬千瓦的高壓電機處在浪費運行的狀態(tài)。從目前高壓變頻器的一般使用情況來看，平均節(jié)電可達(dá)30％，因而，無論是在新建項目中，還是在技改項目中，高壓變頻系統(tǒng)的投入和使用，其節(jié)能效果不言而喻。
由于高壓變頻器的技術(shù)十分復(fù)雜性且價格高昂，所以在國內(nèi)的應(yīng)用一直很緩慢，而隨著市場的逐步發(fā)展，高壓變頻器正在被越來越廣泛的用戶認(rèn)可，并逐步走向新的增長階段。中國的高壓變頻器市場目前正處于一個高速增長的時期，近幾年我國變頻器的市場一直保持著12％～15％的增長率，這個速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了同年度我國GDP增長水平，如果將同期變頻器價格下降4％～6％的因素納入考慮，我國變頻器市場的年增長率將近20％。其中高壓變頻器市場在2005年增長50％以上，2006年仍能保持50％左右的增長速度。我國目前使用高壓變頻節(jié)能的地方連全部需要配備的20％都不到，而發(fā)達(dá)國家已經(jīng)達(dá)到了80％～90％，說明國內(nèi)高壓變頻器市場的潛力還是非常大的。種種跡象表明，我國高壓變頻器進(jìn)入了快速成長期。高壓變頻器的市場增長未來幾年即便按照50％左右的增長率，至少在10年以后市場才能飽和并逐漸成熟。