中國火力發電在世界的地位當之無愧的排名第一。中國一個省的發電量就可以在世界上大多數中等發達國家比美。也就是由於中國的火力發電技術在世界上超前其他國家太多。
所謂火力發電,一般是指利用可燃物燃燒時產生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然後再由水蒸氣推動發電機來發電的方式的總稱。以可燃物作為燃料的發電廠統稱為火電廠。
由於地球上化石燃料的短缺,人類正盡力開發核能發電、核聚變發電以及高效率的太陽能發電等,以求最終解決人類社會面臨的能源問題。最早的火力發電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實現的。隨著發電機、汽輪機制造技術的完善,輸變電技術的改進,特別是電力系統的出現以及社會電氣化對電能的需求。到1973年,最大的火電機組達1300兆瓦。大機組、大電廠使火力發電的熱效率大為提高,每千瓦的建設投資和發電成本也不斷降低。尤其到80年代後期,世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠,容量為4400兆瓦。但機組過大又帶來可靠性、可用率的降低。下面分別介紹世界上十大火力發電巨無霸企業情況如下:
1、中國大唐托克托電站(裝機容量:6.7GGWW)
地理位置:內蒙古呼和浩特市托克托工業園區內
全球地位:世界上最大的燃煤電站
點評:中國大唐國際托克托電站托克托電廠為全球最大火電廠。被譽為火電站中的超級航母!大唐托克托發電廠全稱為內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司,1995年11月在呼和浩特市組建成立,公司資本金由大唐國際發電股份有限公司、北京能源投資(集團)有限公司和內蒙古蒙電華能熱電股份有限公司三家股東分別以60%、25%、15%的比例出資注入。值得一提的是,托克托電廠擁有得天獨厚的區位和資源優勢,西南距黃河取水口蒲灘拐12km,南距準格爾大型煤田僅50km,電廠發出的電全部供是滿足北京地區安全用電的主力電廠之一,是國家重點建設專案,也是國家"西部大開發"和"西電東送"的重點工程。
內蒙古大唐托克托電廠工程共分五期,全部投資建設完畢耗時22年。整個電廠裝機包括8臺60萬千瓦機組、2臺66萬千瓦機組、2臺30萬千瓦機組,總裝機規模為672萬千瓦。
內蒙古托克托工程整體投產後年發電量達到290億千瓦時左右,預計每年上繳稅金13億元左右。托克托縣曾經是國家貧困縣,自電廠投建之後,托克托一舉進入全國百強縣第57位,並進入全國最具投資潛力的百強縣。值得一提的是,托克托燃煤電廠,不但是火電中的超級航母,也是全球最大的綠色煤電廠,堪稱節能減排的一面旗幟。託電曾經先後獲得2項中國電力科學技術獎,2項國家能源科技進步獎,108項實用新型專利及14項全國電力行業企業管理創新成果。其中集中大規模輸電技術、高效亞臨界機組綜合升級改造、空冷機組實施尖峰凝汽器技術改造達到世界領先水平。並首創光煤耦合,大幅降低廠用電率。內蒙古托克托電廠的投建,創下了中國投資、裝機、發電規模之最,也是集我國煤電技術大成於一身。
2、韓國泰安發電站(裝機容量:6.1GW)
地理位置:韓國忠清南道
全球地位:全球最大煤電廠排名第二
點評:韓國泰安發電站,裝機6.1GW。同時它還具有300MW整體煤氣化聯合迴圈(IGCC)工廠。這個工廠使用煙煤作為燃料。1995年至2007年間,為發電廠建造了8臺500MW機組。該工廠向韓國首都及周邊地區供電。2012年,日立和大林工業簽訂了燃煤火力發電廠9,10機組兩臺1050MW級鍋爐的供貨合同。該單元10於2017年2月開始發電。
3、韓國唐津發電站(裝機容量:6GW)
地理位置:韓國中部西海岸忠清南道
全球地位:全球裝機容量排名第三
點評:唐津郡位於韓國中部西海岸(忠清南道北部),處於韓國首都經濟圈,隸屬忠清南道。唐津港特點:歷史十分久遠,水運便捷,農業條件優越,旅遊資源豐富,臨港工業發達,特別是鋼鐵、金屬、電子、化學、機械、能源、建材等產業發展迅速,曾經在韓國佔有重要地位。
唐津市是韓國大米和農產品生產基地,也是儲存著500年傳統的機池市拔河節,以及韓國第一位神父金大建神父出生的松山聖地、提供韓國天主教的歷史根源的新裡聖地等天主教名勝的文化旅遊城市。
唐津發電站由韓國東西電力公司運營,其中6GW唐津熱電廠位於西北部的忠清南道省。2016年,由8臺500MW機組組成,2016年電廠新增兩臺1,020MW機組。電廠主要燃料為燃煤。據該公司資料稱,該工廠早在2016年的年發電量曾經為32,547GWh。
4、中國臺灣台中發電站(裝機容量:5.7GW)
地理位置:中國臺灣中部臺中市
全球地位:中國臺灣地區發電量最大的發電廠
點評:中國臺灣台中火力發電廠(簡稱中火)曾經在2019年規劃新增2部燃氣機組,之後或將成全球最大火力電廠。不過,由於該電廠被視為中國臺灣中部最大固定汙染源,而當時正大力打擊空氣汙染的臺中不幹了。綜合臺《聯合報》等報道,臺中曾舉行記者會表達強烈抗議,並對中火提出兩項要求:減煤四成、汰舊換新。臺中環保部門指出,中火是世界第四大火力電廠,佔臺中的汙染源高達15%,目前最大發電容量約550萬千瓦,假如再增加兩部燃氣機組,最大發電容量恐將增加至810萬千瓦,恐成世界最大火力電廠。
中評社早在2017年的報道曾經指出,中火每天用來發電的生煤,使用量高達5萬7千噸,每天碳排放達14萬噸,二氧化碳排放量為世界第一,儘管是臺灣維繫能源供應的重要電廠,卻也是島內空氣汙染的重要來源,中火是中國臺灣地區發電量最大的發電廠,年發電量將近全臺的五分之一,地位可說是重中之重。
值得一提的是,臺中市是中國臺灣中部的經濟、交通、文化中心,也是中國臺灣的第二大城市。
5、波蘭Belchatow電力綜合體(裝機容量:5.3GW)
地理位置:波蘭中南部 Belchatow鎮
全球地位:歐洲最大的燃煤發電廠
點評:波蘭是歐洲最大的煤電國家。而波蘭 Belchatow發電廠是歐洲最大的燃煤發電廠,也是歐盟最大的二氧化碳排放者。 Belchatow發電廠總裝機容量達 5472兆瓦,由於受機組老化等因素的影響,實際發電功率約為 5102兆瓦。波蘭比查度發電站(波蘭)發電總量5300千瓦,曾經是世界第五大燃煤電廠,1988年有12臺發電機組,每臺發電機組的額定容量為360MW。2011年容量增加了858MW。值得一提的是,波蘭計劃到2036年關閉旗下最大煤電廠Belchatow。因為波蘭PGE曾經在2014年表示將在2050年提供100%的可再生能源。
波蘭決定透過建設6GW至9GW的新核電容量來縮小其發電差距。但是第一批核電站要到2026年才能動工建設。最初的計劃是在2020年左右開始建設,到2025年使波蘭的第一座核電站投入執行。
據波蘭能源部之前公佈的能源政策檔案草案,2020年確定首座核電站廠址,2021年確定技術和總承包商,2033年首座裝機1-1.5吉瓦核電站投產執行,2043年實現6-9吉瓦核電總裝機,大約佔國內發電量10%。
值得一提的是,波蘭約80%的電力依靠煤炭。波蘭在歐盟乃至全球氣候行動綱領的帶動下,波蘭雖然承諾減少煤炭使用,,目標是2030年將燃煤發電佔比降至60%、2050年降至50%;2040年將天然氣、海上風電、太陽能和核能總髮電佔比提高至20%。
6、中國嘉興電站(裝機容量:5.12GW)
地理位置:浙江省平湖市乍浦鎮
全球地位:全球第六大發電站
點評:嘉興發電廠是一座位於中國浙江嘉興的巨型火力發電企業,現裝機容量達530萬千瓦,為浙能集團旗下裝機規模最大的發電公司。是全國規模最大的火力發電廠之一,也是全國率先實施超低排放改造的發電企業。至2010年來已先後有七臺次機組獲得全國發電可靠性金牌機組稱號。機組連續執行屢創紀錄,2號機組最長連續執行580天,曾創下浙江省300MW機組最長連續執行紀錄;由公司執行維護的4號機組創造投產至首次大修未發生非計劃停運的全國紀錄,5號機組以連續執行750天的優異成績,創造了發電機組連續執行全國新記錄,達到了世界先進水平,現仍保持600MW級機組最長連續執行全國記錄。由中國能建浙江火電承建的嘉興電廠2號30萬千瓦燃煤機組煙氣有機汙染物吸附減排系統工程改造完成。試執行期間,系統穩定可靠安全,達到目前全國同類機組環保改造的最高水平。
值得一提的是,浙江嘉興還有一個著名的核電站——秦山核電站,秦山核電站作為中國大陸第一座核電站,開創了中國核電建設和中國核工業發展的新紀元。秦山核電站開始於1985年3月20日,是中國自行設計的第一座30萬千瓦級壓水堆核電站,在浙江省嘉興市海鹽縣的秦山開工建設,開創了中國核電建設和中國核工業發展的新紀元。
7、中國外高橋電站(裝機容量:5.1GW)
地理位置:上海市浦東新區海徐路
全球地位:世界上最清潔的燃煤發電廠
點評:上海外高橋發電廠是國家"八五"重點工程,也是上海浦東第一批十大基礎設施工程投資最多的一項工程。這項工程共投資54億人民幣,由申能股份有限公司與上海電力股份有限公司各投資50%建造。被譽為世界上最清潔的燃煤發電廠
上海外高橋電廠位於上海市浦東新區,廠址位於長江三角洲前緣的河口濱海沖積平原,為長江入海口地段的南岸,其西北側為黃浦江與長江口匯流地段。電廠一期和二期工程裝機容量分別為4×300MW國產亞臨界機組和2×900MW進口超臨界機組,並分別於1993年和2004年建成。電廠三期(現稱“上海外高橋第三發電廠”)為擴建工程,建設2×1000MW國產超超臨界燃煤機組,同時配套建設煙氣脫硫設施,第一臺機組預留脫硝場地和條件,第二臺機組與本工程同步建設煙氣脫硝裝置,分別於2008年3月和6月投產。
上海外高橋第三發電有限責任公司(簡稱外三)曾經被譽為世界上最清潔的燃煤發電廠。由申能股份、國電電力和上海電力分別持有40%、30%、30%股份的公司,投產當年就創出全世界最低的實際執行供電煤耗:287克/千瓦時。而且這還是隻有74%負荷率的情況下創造的。外三每年都大幅重新整理供電煤耗世界紀錄。美國《華爾街日報》曾經在2010年3月在報道稱:“世界最高效的電廠燃煤在上海。”
中電聯釋出的年度行業報告中有顯示:“2013年,全國火電機組供電煤耗321克/千瓦時,提前實現國家節能減排十二五規劃目標(325克/千瓦時),煤電機組供電煤耗繼續居世界先進水平。”
供熱資訊網顯示,早在2013年,“外三”創造的國際煤電界紀錄已達到276克/千瓦時左右(摺合淨效率44.5%)。也就是“外三”供電煤耗水平當時比已居世界先進水平的全國水平足足低了45克/千瓦時。
按照我國實施的《火電廠大氣汙染物排放標準》,煤電廠氮氧化物、二氧化硫、煙塵排放量分別不得高於100毫克/立方米、50毫克/立方米、30(特定地區20)毫克/立方米,其嚴格程度已遠超美、日、歐等發達國家水平。外三電廠的排放,更遠低於歷史上最嚴格的新國標。外三創造的多項世界紀錄受到全球同行的關注。比如國際能源署清潔煤炭中心總經理安德魯·米切納曾經稱讚外三是“世界上最清潔的火電廠,甚至顯著優於天然氣發電”。美國工程機械師協會學術論壇執行主席克里斯托弗·馬賽拉也公開表示,外三的成就證明了“世界上最好的在網燃煤發電廠在中國”。
值得一提的是,隸屬於申能集團的外三擁有兩臺100萬千瓦機組,提供的電能占上海全市的1/10。清華大學熱能工程系教授、清潔煤專家毛健雄曾經說,火電行業素有“十年磨一克”之說。外三的能耗水平,比德國、丹麥、日本、美國最先進煤電機組的能耗分別低8.3、10、28、31(單位:克/千瓦時),相當於領先一代至二代的水平,堪稱“一騎絕塵”。
外三成功破解了煤電“高汙染、高能耗、高成本”的魔咒,重要的是讓煤炭可以成為我國長期、低汙染的能源品種。外三總經理馮偉忠曾經估算,外三的標準進行節能改造,每年可節省6000萬噸標煤,減少80%的大氣汙染物排放,火電對大氣環境的影響幾乎可以忽略不計。
8、韓國永興電站(裝機容量:5.08GW)
地理位置:韓國永興
全球地位:曾經是全球第七大燃煤電廠
點評:韓國永興電站是全球第七大燃煤電廠。其設計容量為5080MW,剛開始電廠有四臺發電機組。到了2014年,800MW機組1和2開始商業運營。韓國電力公司E&C已經獲得為永興電廠提供800MW機組的合同。
值得一提的是,韓國電力公司(KEPCO)是韓國唯一的電力公司,用韓文中的漢字表示為"韓國電力公社"。早在1989年8月,韓國電力公司股票在韓國股市上市,向社會公眾出售了21%的股份,成為部分私有化公司。1994年10月,韓國電力公司股票在紐約股市上市。該公司主要以輸電、配電與電力銷售為主要業務。
9、中國國電北侖發電廠(裝機容量:5GW)
地理位置:浙江省寧波市北侖區新碶鎮
全球地位:中國同類型電廠中裝置國產化率最高的一座。
點評:浙江寧波北侖發電廠又稱為北侖港發電廠,緊靠杭州灣,分三期建成,總裝機容量500萬千瓦。早在2002年,被中國電力行業主管部門授予國際一流稱號,是全國僅有的兩家獲得這一榮譽稱號的發電企業之一。浙江北侖發電廠是我國第一個中央與地方合資建設的、浙江第一座百萬千瓦級的大型火電廠,全國特大型企業。設計裝機容量150萬kW,年設計發電量78億kWh,一期工程裝機5×25萬kW於1995年6月全部投產發電。電站主輔裝置絕大部分為國產,是我國同類型電廠中裝置國產化率最高的一座。
值得一提的是,浙江北侖發電廠,是全國第一個利用世界銀行貸款建設的火力發電廠,主裝置全部透過國際招標採購。北侖發電廠三期業主公司國電浙江北侖第三發電有限公司成立於2006年12月,由中國國電集團公司控股。國電浙江北侖第三發電有限公司與國電浙江北侖第一發電有限公司按照"二塊牌子、一套班子、統一管理、分開核算"的原則實行管理。
10、中國國華台山發電廠(裝機容量:5GW)
地理位置:中國廣東省江門
全球地位:曾經是國內規劃建設規模最大的火力發電公司。
點評:神華國華臺電工程分兩期建設,一期工程5×600MW亞臨界機組,五臺機組分別於2003年12月9日、2004年4月9日、2006年01月21日、27日、2006年11月28日全部建成投產;二期工程建設4×1000MW超超臨界機組,並預留2臺1000MW超超臨界機組場地,最終容量可達9000MW,是當時國內規劃建設規模最大的火力發電公司。
台山電廠一期五臺機組於2003~2006年相繼投產。機組陸續投產以來,公司充分發揮神華集團礦、路、電、港、油、化一體化優勢,確保了煤炭供應,大大緩解了廣東省用電緊張局面,尤其是在2008年初南方冰雪災害期間,在西電東送全面中斷、省內火電機組電煤嚴重緊缺的情況下,臺電公司五臺機組滿負荷執行,為支撐電網和滿足社會用電發揮了十分重要作用。
高層領導視察國華臺電時評價:——國華臺電不但經濟效益好,社會效益也好,是中央大型企業集團與地方集團公司成功合作的典範。
——國華臺電具有先進的技術水平、較好的經濟及社會效益、高水平的管理思路和方法,尤其在經濟運營方面處於國內領先水平,充分展示了神華集團在煤、電等能源行業走出的一條屬於自主智慧財產權的經濟、技術領先之路。
——國華臺電建設速度快,投產後執行好,效益顯著,最重要的是為緩解電力緊張的局面做出了很大貢獻。