發布時間:2023-10-12 15:35:41
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇水電站市場發展,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:歐洲 開拓市場 水電發展 創造 機遇
在電力發電、傳輸、分配方面世界各地發生了巨大的變化,公司重組,政府機構改革,電力市場發展而且正在發展,電作為一種商品可以自由買賣。在許多情況下,公有電力公司和私人電力公司變化最大,隨著規章定價制度的取消,利潤不再有保證,同時,創造利潤的能力也不再受限制。對水電行業,市場自由化創造了同樣的風險和機會,風險在于各行各業的公司,如果隨著時間的過去,其生產成本高于收入,那么公司將失敗;相反,相對于獲得的收入,其生產成本持續走低,就可以實現利潤。
這篇文章是一套系列性叢書的開始,這套叢書著重討論了世界上幾個國家和地區的電力行業重組和自由化情況以及這些變化對水力發電的影響。
叢書從關注歐洲電力部門的自由化開始,在九十年代幾種自由化的形式出現時,其動力是1996年的歐洲聯盟電力規程,規程要求各成員國到2000年2月前開放本國28%的電力市場份額、到2003年比例達到33%。所有15個成員國盡管不是同一步伐但都已經開始市場化(成員國是:奧地利、瑞士、丹麥、芬蘭、法國、德國、希臘、愛爾蘭、意大利、盧森堡、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英國)。
為電力市場自由化的各種努力及電力規程的迅即效果是九十年代中期斯坦的納維亞半島電力供應統一市場的建立,這導致歐洲出現許多提供現貨、期貨及衍生合約的新市場。而且,在西班牙、英國組成了許多活躍的不斷變化的電力聯營。在歐洲,公司間電網容量的分配和傳輸線路標準已經或正在建立,市場發展迅速,歐洲正在改革其基礎設施及合法機構來支持更多積極的跨邊界商業活動。
這些變化對水電來說是個機會,尤其是為那些水力發電機裝機容量或水庫庫容巨大的公司的發展提供了機遇。
在歐洲水庫庫容分布的較為平均,然而,水庫的周期來水量、地區間溫度變化和社會經濟因素差異是電力行業間大量電能以輪轉方式交易的動機,然而,實際的電網結構和地理上電廠的分布不允許歐洲電力部門成為完全自由競爭的市場,而是一個壟斷市場(即市場由少數幾個生產商控制)。
能源生產商已表示出抓住電力市場自由化提供的機會的愿望,并且組織自己面對自由化帶來的風險。在下面的章節,我們將討論歐洲五個國家為達到自由所做的努力。這五個國家是英國、德國、意大利、法國和西班牙。(作者注:西歐斯坦的納維亞半島國家的能源自由化將在稍后的章節討論。)
1.英格蘭和威爾士:新貿易協議
1990年英格蘭和威爾士電力工業私有化,導致的市場協議——英格蘭和威爾士聯營——將重點放在發電上。在英格蘭和威爾士發電份額中僅有一小部分是傳統的水電(容量154.25MW,約占總發電量的0.5%),位于蘇格蘭和北威爾士的大型抽水蓄能電站提供了重要的峰期電能。(英國大部分傳統的水電——1207MW——位于蘇格蘭,在那里自由化并非一個焦點,盡管政府正在考慮與英格蘭和威爾士的貿易協議進行一些形式的合并)在最初的英格蘭和威爾士聯營,生產商提交復雜的報價,這些報價根據成本的不斷變化來實現一個價值等級(最低成本的可優先上網使用),根據這個優異的需求可以提前安排生產來滿足需求。根據大多數生產商的最大盈余生產成本,建立了半小時價格。額外的購買數量僅僅是為了保證生產的持續,其數量依賴于生產量的過剩等,過剩的生產能力越小,生產收益越高。
一些關鍵的參與者認為這種最初的聯營結構留給生產商權利過多,生產商可以通過縮小生產量來操縱價格,這種價格被提前確定的事實導致了電力市場和英國天然氣市場間的復雜化,使其幾乎實時運行。結果是:天然氣生產商可以提前影響電力價格,然后,如果價格適宜,可以立刻在天然氣市場上出售天然氣,這種狀況增加了生產與需求之間短期平衡的復雜性。而且,電力市場結構沒有賦予生產商生產義務,如果生產商減少生產量,聯營體系除了安排額外的、昂貴的生產外幾乎沒有其他的選擇。聯營結構的問題也影響了消費者對競爭市場的價格結構的信心,因此,需要一種新的市場結構來克服這些缺點。
2001年3月,英國石油電力市場協調官員和貿易工業部開始執行新電力貿易協議(NETA),迅速改變了生產商與供應商之間的電力貿易,NETA結構與聯營結構間的顯著不同在于需求一方積極參與市場,另一個不同點在于“生產者自分配”概念,即生產商自己分配電力設備來滿足電力零售商合同式的需求。
大多數貿易出現在期貨市場和電能交換,參與的生產和需求雙方的級別在“平衡機制”階段(實時前3.5小時)作為“最終的通知”(FPN)提交給系統操作者方,如果生產商有確定的生產量,則供應商必須預期每半小時所需的電量并簽署合同購買適當的電量。
提交FPN是為了為參與雙方描述地理位置以使其可以自我分配,生產方希望生產比FPN更多的電力(而供應方則希望消費更少的電力),或者相反,供應更少電力而消費更多,每個報價都描述了一個確定的FPN偏差和相應的市場價格,反映了平衡機制參與偏離FPN而取得的收益。對照先前的聯營機制——聯營機制是按照最優的定購計劃安排確定的生產任務來滿足需求并以此分配生產,新機制分配指令直接下發給生產商,指導其迅速調整生產來保證滿足需求。
在NETA機制中,系統操作方——全國高壓輸電線網——協調市場參與方自然地理位置和系統平衡機制需求之間的分歧,除了接受出價解決電力不平衡外,系統操作方還接受出價來調整輸出量/需求量來維持供應的安全性。
準確預測是非常重要的,因為所有的交易都是嚴格的,這就是說,一旦一個電力合同(無論是生產方或消費方)無法履行,偏離了合同要求,懲罰措施將立刻實施。任何背離了合同的參與方都將視為“不平衡”并支付兩個不平衡價格中的一個,“系統購買價格”用于那些比合同規定消費的多或生產的少的用戶或生產商,“系統出售價格”用于比合同約定消費的少或生產的多的用戶或生產商。
全國高壓輸電線網不得不采用不平衡價格來平衡系統,因此,不平衡價格,很大程度上依賴參與方為增加或減少他們的生產量或供應量所接受的價格。
目前,系統購買價格偏高,為避免支付這個費用,大多數供應商有意地訂購比他們預期需要更多的電量,然而,生產商必須安排提供所有合同要求的電量,這樣全國高壓輸電線網不得不進行調解以減少生產輸出量,這種情形系統稱之為“超出”,反之,全國高壓輸電線網需要采取行動增加生產輸出量,系統稱之為“短缺”。
為利于控制平衡機制,全國高壓輸電線網擁有“期貨交易”的能力,這意味著簽定合同買賣將來輸送的電能,通常,通過期貨交易獲得的價格要優于短期通過要價獲得的價格,這些降低了全國高壓輸電線網平衡系統所需的費用。另外,一個經協調方同意的激勵安排,將平衡系統的費用減至最小,因而受到的獎勵。
有時在生產與需求平衡中出現了突然變化(例如一個流行的電視節目結束時,上百萬人同時轉換頻道),并不是所有的生產商可以提供這種必要的“瞬間儲備”服務,而瞬間儲備的價格也比較昂貴,這使得威爾士兩個抽水蓄能電站從中獲益,第一水電公司所屬的1740MW的迪諾威格電站和360MW的范思特尼格電站,可以在一分鐘內向電網輸入數百兆瓦特的電能。
同時,英國少量傳統的水電幾乎都專門用于高峰期電價最高時。在英國自由化電力市場,傳統的水電和抽水蓄能電站如1740MW的迪諾威格電站(上圖顯示了它的放水區)提供了有利的峰期電能和系統控制。 2.德國:市場開放 電力平衡
德國,歐洲最大的電力市場,主要依靠進口石油和核電站,其總裝機容量達108000MW,其中傳統的水電為4304MW(約占4%),抽水蓄能電站為4636MW(約占4.2%)。(哥德思特爾工程各機組2002—2003年開始運行后,將增加1060MW的抽水蓄能容量)。1060MW的哥德思特爾抽水蓄能電站,當其4個機組2002—2003年開始運行后,將成為德國完全自由化電力市場的重要組成部分。
到目前為止,德國電力市場競爭的步伐仍然在加快,隨著1996年歐洲聯盟電力規程的實施,1998年4月德國電力市場沒有經過任何過渡時期就完全引入競爭,公用事業協會、工業部門和獨立的電力商在1998年5月簽署的協議中確定了調整電力傳輸價格的準則,幾個月后,電網操作方協會提供了電網進入的技術標準,第一個協議可以保證數百或數千個(達不到上百萬個)用戶改變供應商。
1999年12月基于連接點價格表的第二個協議取代了第一個協議,它允許每個用戶在全國范圍內在不改變系統進入費的前提下自由變換供應商。2001年12月13日,電網操作方和系統用戶通過了對第二個協議的調整方案,第一次將代表家庭用戶的消費者包括進來,在修改過的協議中,電力買賣和家庭用戶變換供應商進一步簡化,從而,德國準備進行第三輪調整以進入一個完全開放的市場。到2001年底,除了許多工業、商業用戶外,超過一百萬家庭用戶變換了供應商。
即使是家庭用戶,零售和批發價格也急劇下降,目前討論集中在全國統一市場和緊密結合的歐洲能源系統,保證所有生產商進入系統以及提高系統價格和運行的透明度。關于德國電力系統狀態的關鍵指示是非常積極的,電力平衡——裝機容量與需求的平衡——在德國是積極的(正如歐洲大多數其他國家一樣),電力平衡分析的目的是估計裝機容量、電站儲運損耗統計量、無效容量、維護儲運損耗、系統服務儲備和負載。分析結果是一個正平衡或負平衡,用以指示一個確定的電站或地區在不影響其自身可靠性的前提下是否可以出口,或者是否需要輸入電能以保證可靠的供應。
鑒于德國和大多數歐洲國家沒有面臨負的電力平衡,而一些歐洲外圍地區存在能源不足,隨著歐洲各地區市場競爭的增強,電力平衡需要密切關注。
德國的大型水電站歸屬大型公用事業公司,他們將傳統的水電和抽水蓄能電站視為生產業務的重要組成部分并有規律地控制,同時也存在大量小型的、獨立的受德國新能源法資助的水電站,對這兩類水電站而言,盡管降低運行費用以保持經濟性和競爭力的壓力很大,但電力市場自由化的影響仍然不大。
3.意大利:繼續干預
在意大利電力市場中水電扮演著重要角色,全國大約75000MW的裝機容量中,傳統的水電裝機容量超過17000MW,另有7000MW來自于抽水蓄能電站,水電承擔著全國電力生產的19%。
在意大利,電力工業繼續干預是基于1999年執行的博斯尼法案,法案要求的許多步驟都已完成,最近的步驟是2001年5月工業部通過的“市場代碼”,引入了一個強制性的電力聯營,預期2002年上半年開始營業。可以預見兩個主要的市場,第一個是能源相關的、提供前期服務和調整的市場,主要由政府所屬的新市場操作者Gestore del Mercato Elettrico(GME)操縱。第二個是分配相關的、處理輸送阻塞管理、操作儲量和實時系統平衡的市場,由獨立的市場經營者Gestore della Rete Nazionale(GRTN)操縱,這當然需要協商一個合適的協議來處理各種交叉的爭端,盡管直到2002年1月還沒有達成。
到目前為止,針對大多數消費者的電力批發價格大大高于中歐地區,針對被束縛住的消費者(即不能轉換供應商的用戶)的價格包括兩個部分:固定部分和浮動部分,固定部分相應于發電公認的固定成本,另一部分涉及燃料成本,系統操作者每兩個月更新一次。目前這個群體約占總消費人數的65%,隨著自由化的深入,到2003年預計比例將降低到35%。
較高的批發價格對于外國公司來說,意大利是一個有吸引力的投資市場,無論這些公司是企圖在意大利投資電力或是購買業已脫離縱向聯合公用事業Enel Spa的電力公司。
在新意大利市場,水電尤其是抽水蓄能電站對于自營的系統操作商來說,將是重要的資源,從ISO提供的信息判斷,水電(容量至少為3000—4000MW)用于處理早晨急劇增加的電力負荷,另外,晚上抽水蓄能電站水庫蓄水使得發電機組避免了夜間熱機組循環。轉貼于 4.法國:聚焦出口市場
法國電力裝機總量大約108000MW,其中76%是核電,13%是水電,火電占11%。
法國電力在歐洲是獨特的,因為所有電能的發電、傳輸、分配都是國有公用事業公司Electricite de France(EDF)完成的,是歐盟最后一個國家壟斷。
然而,1996年歐洲聯盟電力規程為法國電力部門引入市場競爭,90年代后期,法國每年電力出口超過9000萬兆瓦時,因而在電力貿易中扮演重要角色。
例如,自2000年2月,法國電網的經營者——一個名為Reseau de Transport de l Electricite(RTE)的新公司——已經從EDF中獨立出來,RTE的目標是管理輸電線網運作和發展、確保所有用戶對電網無差別的使用以及促進建立一個積極、流動的電力市場。自2001年5月起,歐洲電力輸送費用將與距離分開,不管距離多少,每出口1兆瓦時費用定為2歐元(1.88美元),根據每年電力出口量計算供應商應支付的費用,然后根據在邊界線的自然流動在電網操作者之間再分配。
EDF的其余部分正在逐漸分散,產生了經營發電或貿易活動的商業單位。有關貿易活動的情況,在倫敦成立了與Louis Dreyfus貿易公司合辦的聯營公司,這些商業公司現在都自負盈虧。像這樣的分散化——同樣也發生在大多數電力自由化國家——帶來了許多有意思的最優化問題,包括發展新隨機模型來處理增加的不確定性和風險。
1996年歐洲聯盟電力規程的一項要求就是成員國開放電力市場,不斷提高面向競爭的電力份額(到2000年2月達到28%,2003年為33%)。2000年2月,法國立法通過了法國電力市場自由化。目前,約占市場30%的近1200個大型商業消費者可以選擇他們的電力供應商,但是,當能夠挑選供應商時,幾乎沒有消費者主動更換供應商。
EDF的發電量約占法國用電量的95%以上,它利用水電作為峰期電能及進行全國輸電線網的系統調節,并收取這些輔助設施的額外價格。除了價格收益外,EDF將水電站描述為“法國電力系統安全的關鍵一環”,EDF操作運行220座水壩及550個水電站,每年水力發電6500萬兆瓦時,約占其總發電量的15%。
自由化和市場激烈競爭推進了法國第二大電力集團Compagnie Nationale de Rhone(CNR)的發展,CNR的發電量約占全國電量的3%,主要是Rhone河的水電,CNR的水電站裝機容量2937MW,每年發電1600萬兆瓦時。2001年8月,CNR和比利時的Electrabel共同創建了一個新公司——Energiedu Rhone——開發CNR和Electrabel在法國的電力市場,法國政府要求EDF放棄其持有的少量CNR股份來進一步加強市場的自由化。
5.西班牙:類似加利福尼亞嗎?
西班牙的全國裝機容量約為52000MW,其中水電裝機容量約為17000MW,在平均降水年份,水電發電總量約占全國發電量的20%。
1997年,1996年歐洲聯盟電力規程實行不久,西班牙開始了它的電力行業自由化進程,并頒布法律建立了電力發電和供應的競爭性框架,采納的調整框架深受美國加州實行的模型的啟發,2001年發生在美國加州的保證供應危機被西班牙密切關注。
盡管西班牙不同機構為避免加州類型危機提出的分析和預防措施大相徑庭,但沒有人建議回到以前高度干預的機制,而且這還要考慮到西班牙以前的調整結構運行的相當出色(西班牙調整電力系統結構的動機主要是1996年歐洲聯盟電力規程的要求,而不是先前電力系統結構的非正常運轉)。
近期西班牙提出的各種分析將目光更多地集中在美國加州框架設計的明顯缺陷而不是西班牙全面自由化進程,然而,發生在加州的能源危機促進了對西班牙模型的深入研究并且開始修正自由化進程以避免類似失敗。
加州電力危機的一般性原因是裝機容量不足(供電不足),盡管引起加州電力危機的一些因素在西班牙并不存在,但情況并不讓人樂觀,如果不利的市場狀況繼續下去,供電不足將可能在近期內出現;另一方面,不管高價格或是分配公司破產都不能預見。但是,有關這些爭論仍然存在著較強的調整不確定性,而且實際出現定量配給尚不清楚可能發生什么情況。
目前,新的投資障礙仍然密切相關并有可能導致令人擔憂的發電不足,最主要的障礙包括:遲緩的投資授權、市場準則的不確定性、天然氣部門猶豫不決的自由化、增加的環境壓力以及即使在發電量不足的情況下仍存在著對現貨價格的價格調整上限。
一般而言,在西班牙供電保證是沒有深入研究又令人關注的焦點,然而,市場危機的潛在可能性造成這樣一種狀況,即市場缺乏簽定長期合同的動力,僅存在短期電力市場又導致了對新的電力設備投資的短缺。除了上述的障礙外,鼓勵簽定長期合同是西班牙保證長期電力供應的主要因素之一。
電力市場自由化對西班牙的主要影響是廣泛的企業重構和重組,正如歐洲聯盟電力規程要求的,反過來,企業的調整和重組也影響著企業擁有的水電資產。在新市場框架中,水電站與其他電力公司一樣,每個水電站都可以像其它熱電廠一樣按照同樣的規則在統一市場(如:日常電力市場、國內電力市場、儲備市場、實時市場等)中投標,三年的運作顯示了水電在電網安全和輔助服務方面優異的成績。
關于重構,西班牙四個最大的公用事業公司——前國有的Endesa、 Iberdrola、Fenosa集團、和Hidroelectrica del Cantabrico——在國內市場上競爭,在歐盟統一市場內通過合并或意向合并參與競爭,并已開始努力建立新聯合……繼續走向……激烈競爭。
例如:在2000和2001年,西班牙最大的電力公司Endesa尋求合并Iberdrola——西班牙最大的水電商,Endesa/Iberdrola表達了其雄心勃勃的進軍歐盟和拉丁美洲市場的計劃。但是,2001年2月,合并計劃失敗了,因為西班牙政府要求合并的新公司必須淘汰大量落后的生產設備以有利于競爭,這將造成巨大的成本支出。
關鍵詞:市場 水電發展 機遇
在電力發電、傳輸、分配方面世界各地發生了巨大的變化,公司重組,政府機構改革,電力市場發展而且正在發展,電作為一種商品可以自由買賣。在許多情況下,公有電力公司和私人電力公司變化最大,隨著規章定價制度的取消,利潤不再有保證,同時,創造利潤的能力也不再受限制。對水電行業,市場自由化創造了同樣的風險和機會,風險在于各行各業的公司,如果隨著時間的過去,其生產成本高于收入,那么公司將失??;相反,相對于獲得的收入,其生產成本持續走低,就可以實現利潤。
這篇文章是一套系列性叢書的開始,這套叢書著重討論了世界上幾個國家和地區的電力行業重組和自由化情況以及這些變化對水力發電的影響。
叢書從關注歐洲電力部門的自由化開始,在九十年代幾種自由化的形式出現時,其動力是1996年的歐洲聯盟電力規程,規程要求各成員國到2000年2月前開放本國28%的電力市場份額、到2003年比例達到33%。所有15個成員國盡管不是同一步伐但都已經開始市場化(成員國是:奧地利、瑞士、丹麥、芬蘭、法國、德國、希臘、愛爾蘭、意大利、盧森堡、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英國)。
為電力市場自由化的各種努力及電力規程的迅即效果是九十年代中期斯坦的納維亞半島電力供應統一市場的建立,這導致歐洲出現許多提供現貨、期貨及衍生合約的新市場。而且,在西班牙、英國組成了許多活躍的不斷變化的電力聯營。在歐洲,公司間電網容量的分配和傳輸線路標準已經或正在建立,市場發展迅速,歐洲正在改革其基礎設施及合法機構來支持更多積極的跨邊界商業活動。
這些變化對水電來說是個機會,尤其是為那些水力發電機裝機容量或水庫庫容巨大的公司的發展提供了機遇。
在歐洲水庫庫容分布的較為平均,然而,水庫的周期來水量、地區間溫度變化和社會經濟因素差異是電力行業間大量電能以輪轉方式交易的動機,然而,實際的電網結構和地理上電廠的分布不允許歐洲電力部門成為完全自由競爭的市場,而是一個壟斷市場(即市場由少數幾個生產商控制)。
能源生產商已表示出抓住電力市場自由化提供的機會的愿望,并且組織自己面對自由化帶來的風險。在下面的章節,我們將討論歐洲五個國家為達到自由所做的努力。這五個國家是英國、德國、意大利、法國和西班牙。(作者注:西歐斯坦的納維亞半島國家的能源自由化將在稍后的章節討論。)
1.英格蘭和威爾士:新貿易協議
1990年英格蘭和威爾士電力工業私有化,導致的市場協議——英格蘭和威爾士聯營——將重點放在發電上。在英格蘭和威爾士發電份額中僅有一小部分是傳統的水電(容量154.25MW,約占總發電量的0.5%),位于蘇格蘭和北威爾士的大型抽水蓄能電站提供了重要的峰期電能。(英國大部分傳統的水電——1207MW——位于蘇格蘭,在那里自由化并非一個焦點,盡管政府正在考慮與英格蘭和威爾士的貿易協議進行一些形式的合并)在最初的英格蘭和威爾士聯營,生產商提交復雜的報價,這些報價根據成本的不斷變化來實現一個價值等級(最低成本的可優先上網使用),根據這個優異的需求可以提前安排生產來滿足需求。根據大多數生產商的最大盈余生產成本,建立了半小時價格。額外的購買數量僅僅是為了保證生產的持續,其數量依賴于生產量的過剩等,過剩的生產能力越小,生產收益越高。
一些關鍵的參與者認為這種最初的聯營結構留給生產商權利過多,生產商可以通過縮小生產量來操縱價格,這種價格被提前確定的事實導致了電力市場和英國天然氣市場間的復雜化,使其幾乎實時運行。結果是:天然氣生產商可以提前影響電力價格,然后,如果價格適宜,可以立刻在天然氣市場上出售天然氣,這種狀況增加了生產與需求之間短期平衡的復雜性。而且,電力市場結構沒有賦予生產商生產義務,如果生產商減少生產量,聯營體系除了安排額外的、昂貴的生產外幾乎沒有其他的選擇。聯營結構的問題也影響了消費者對競爭市場的價格結構的信心,因此,需要一種新的市場結構來克服這些缺點。
2001年3月,英國石油電力市場協調官員和貿易工業部開始執行新電力貿易協議(NETA),迅速改變了生產商與供應商之間的電力貿易,NETA結構與聯營結構間的顯著不同在于需求一方積極參與市場,另一個不同點在于“生產者自分配”概念,即生產商自己分配電力設備來滿足電力零售商合同式的需求。
大多數貿易出現在期貨市場和電能交換,參與的生產和需求雙方的級別在“平衡機制”階段(實時前3.5小時)作為“最終的通知”(FPN)提交給系統操作者方,如果生產商有確定的生產量,則供應商必須預期每半小時所需的電量并簽署合同購買適當的電量。
提交FPN是為了為參與雙方描述地理位置以使其可以自我分配,生產方希望生產比FPN更多的電力(而供應方則希望消費更少的電力),或者相反,供應更少電力而消費更多,每個報價都描述了一個確定的FPN偏差和相應的市場價格,反映了平衡機制參與偏離FPN而取得的收益。對照先前的聯營機制——聯營機制是按照最優的定購計劃安排確定的生產任務來滿足需求并以此分配生產,新機制分配指令直接下發給生產商,指導其迅速調整生產來保證滿足需求。
在NETA機制中,系統操作方——全國高壓輸電線網——協調市場參與方自然地理位置和系統平衡機制需求之間的分歧,除了接受出價解決電力不平衡外,系統操作方還接受出價來調整輸出量/需求量來維持供應的安全性。
準確預測是非常重要的,因為所有的交易都是嚴格的,這就是說,一旦一個電力合同(無論是生產方或消費方)無法履行,偏離了合同要求,懲罰措施將立刻實施。任何背離了合同的參與方都將視為“不平衡”并支付兩個不平衡價格中的一個,“系統購買價格”用于那些比合同規定消費的多或生產的少的用戶或生產商,“系統出售價格”用于比合同約定消費的少或生產的多的用戶或生產商。
全國高壓輸電線網不得不采用不平衡價格來平衡系統,因此,不平衡價格,很大程度上依賴參與方為增加或減少他們的生產量或供應量所接受的價格。
目前,系統購買價格偏高,為避免支付這個費用,大多數供應商有意地訂購比他們預期需要更多的電量,然而,生產商必須安排提供所有合同要求的電量,這樣全國高壓輸電線網不得不進行調解以減少生產輸出量,這種情形系統稱之為“超出”,反之,全國高壓輸電線網需要采取行動增加生產輸出量,系統稱之為“短缺”。
為利于控制平衡機制,全國高壓輸電線網擁有“期貨交易”的能力,這意味著簽定合同買賣將來輸送的電能,通常,通過期貨交易獲得的價格要優于短期通過要價獲得的價格,這些降低了全國高壓輸電線網平衡系統所需的費用。另外,一個經協調方同意的激勵安排,將平衡系統的費用減至最小,因而受到的獎勵。
有時在生產與需求平衡中出現了突然變化(例如一個流行的電視節目結束時,上百萬人同時轉換頻道),并不是所有的生產商可以提供這種必要的“瞬間儲備”服務,而瞬間儲備的價格也比較昂貴,這使得威爾士兩個抽水蓄能電站從中獲益,第一水電公司所屬的1740MW的迪諾威格電站和360MW的范思特尼格電站,可以在一分鐘內向電網輸入數百兆瓦特的電能。
同時,英國少量傳統的水電幾乎都專門用于高峰期電價最高時。在英國自由化電力市場,傳統的水電和抽水蓄能電站如1740MW的迪諾威格電站(上圖顯示了它的放水區)提供了有利的峰期電能和系統控制。 2.德國:市場開放 電力平衡
德國,歐洲最大的電力市場,主要依靠進口石油和核電站,其總裝機容量達108000MW,其中傳統的水電為4304MW(約占4%),抽水蓄能電站為4636MW(約占4.2%)。(哥德思特爾工程各機組2002—2003年開始運行后,將增加1060MW的抽水蓄能容量)。1060MW的哥德思特爾抽水蓄能電站,當其4個機組2002—2003年開始運行后,將成為德國完全自由化電力市場的重要組成部分。
到目前為止,德國電力市場競爭的步伐仍然在加快,隨著1996年歐洲聯盟電力規程的實施,1998年4月德國電力市場沒有經過任何過渡時期就完全引入競爭,公用事業協會、工業部門和獨立的電力商在1998年5月簽署的協議中確定了調整電力傳輸價格的準則,幾個月后,電網操作方協會提供了電網進入的技術標準,第一個協議可以保證數百或數千個(達不到上百萬個)用戶改變供應商。
1999年12月基于連接點價格表的第二個協議取代了第一個協議,它允許每個用戶在全國范圍內在不改變系統進入費的前提下自由變換供應商。2001年12月13日,電網操作方和系統用戶通過了對第二個協議的調整方案,第一次將代表家庭用戶的消費者包括進來,在修改過的協議中,電力買賣和家庭用戶變換供應商進一步簡化,從而,德國準備進行第三輪調整以進入一個完全開放的市場。到2001年底,除了許多工業、商業用戶外,超過一百萬家庭用戶變換了供應商。
即使是家庭用戶,零售和批發價格也急劇下降,目前討論集中在全國統一市場和緊密結合的歐洲能源系統,保證所有生產商進入系統以及提高系統價格和運行的透明度。關于德國電力系統狀態的關鍵指示是非常積極的,電力平衡——裝機容量與需求的平衡——在德國是積極的(正如歐洲大多數其他國家一樣),電力平衡分析的目的是估計裝機容量、電站儲運損耗統計量、無效容量、維護儲運損耗、系統服務儲備和負載。分析結果是一個正平衡或負平衡,用以指示一個確定的電站或地區在不影響其自身可靠性的前提下是否可以出口,或者是否需要輸入電能以保證可靠的供應。
鑒于德國和大多數歐洲國家沒有面臨負的電力平衡,而一些歐洲外圍地區存在能源不足,隨著歐洲各地區市場競爭的增強,電力平衡需要密切關注。
德國的大型水電站歸屬大型公用事業公司,他們將傳統的水電和抽水蓄能電站視為生產業務的重要組成部分并有規律地控制,同時也存在大量小型的、獨立的受德國新能源法資助的水電站,對這兩類水電站而言,盡管降低運行費用以保持經濟性和競爭力的壓力很大,但電力市場自由化的影響仍然不大。
3.意大利:繼續干預
在意大利電力市場中水電扮演著重要角色,全國大約75000MW的裝機容量中,傳統的水電裝機容量超過17000MW,另有7000MW來自于抽水蓄能電站,水電承擔著全國電力生產的19%。
在意大利,電力工業繼續干預是基于1999年執行的博斯尼法案,法案要求的許多步驟都已完成,最近的步驟是2001年5月工業部通過的“市場代碼”,引入了一個強制性的電力聯營,預期2002年上半年開始營業。可以預見兩個主要的市場,第一個是能源相關的、提供前期服務和調整的市場,主要由政府所屬的新市場操作者Gestore del Mercato Elettrico(GME)操縱。第二個是分配相關的、處理輸送阻塞管理、操作儲量和實時系統平衡的市場,由獨立的市場經營者Gestore della Rete Nazionale(GRTN)操縱,這當然需要協商一個合適的協議來處理各種交叉的爭端,盡管直到2002年1月還沒有達成。
到目前為止,針對大多數消費者的電力批發價格大大高于中歐地區,針對被束縛住的消費者(即不能轉換供應商的用戶)的價格包括兩個部分:固定部分和浮動部分,固定部分相應于發電公認的固定成本,另一部分涉及燃料成本,系統操作者每兩個月更新一次。目前這個群體約占總消費人數的65%,隨著自由化的深入,到2003年預計比例將降低到35%。
較高的批發價格對于外國公司來說,意大利是一個有吸引力的投資市場,無論這些公司是企圖在意大利投資電力或是購買業已脫離縱向聯合公用事業Enel Spa的電力公司。
在新意大利市場,水電尤其是抽水蓄能電站對于自營的系統操作商來說,將是重要的資源,從ISO提供的信息判斷,水電(容量至少為3000—4000MW)用于處理早晨急劇增加的電力負荷,另外,晚上抽水蓄能電站水庫蓄水使得發電機組避免了夜間熱機組循環。
4.法國:聚焦出口市場法國電力裝機總量大約108000MW,其中76%是核電,13%是水電,火電占11%。
法國電力在歐洲是獨特的,因為所有電能的發電、傳輸、分配都是國有公用事業公司Electricite de France(EDF)完成的,是歐盟最后一個國家壟斷。
然而,1996年歐洲聯盟電力規程為法國電力部門引入市場競爭,90年代后期,法國每年電力出口超過9000萬兆瓦時,因而在電力貿易中扮演重要角色。
例如,自2000年2月,法國電網的經營者——一個名為Reseau de Transport de l Electricite(RTE)的新公司——已經從EDF中獨立出來,RTE的目標是管理輸電線網運作和發展、確保所有用戶對電網無差別的使用以及促進建立一個積極、流動的電力市場。自2001年5月起,歐洲電力輸送費用將與距離分開,不管距離多少,每出口1兆瓦時費用定為2歐元(1.88美元),根據每年電力出口量計算供應商應支付的費用,然后根據在邊界線的自然流動在電網操作者之間再分配。
EDF的其余部分正在逐漸分散,產生了經營發電或貿易活動的商業單位。有關貿易活動的情況,在倫敦成立了與Louis Dreyfus貿易公司合辦的聯營公司,這些商業公司現在都自負盈虧。像這樣的分散化——同樣也發生在大多數電力自由化國家——帶來了許多有意思的最優化問題,包括發展新隨機模型來處理增加的不確定性和風險。
1996年歐洲聯盟電力規程的一項要求就是成員國開放電力市場,不斷提高面向競爭的電力份額(到2000年2月達到28%,2003年為33%)。2000年2月,法國立法通過了法國電力市場自由化。目前,約占市場30%的近1200個大型商業消費者可以選擇他們的電力供應商,但是,當能夠挑選供應商時,幾乎沒有消費者主動更換供應商。
EDF的發電量約占法國用電量的95%以上,它利用水電作為峰期電能及進行全國輸電線網的系統調節,并收取這些輔助設施的額外價格。除了價格收益外,EDF將水電站描述為“法國電力系統安全的關鍵一環”,EDF操作運行220座水壩及550個水電站,每年水力發電6500萬兆瓦時,約占其總發電量的15%。
自由化和市場激烈競爭推進了法國第二大電力集團Compagnie Nationale de Rhone(CNR)的發展,CNR的發電量約占全國電量的3%,主要是Rhone河的水電,CNR的水電站裝機容量2937MW,每年發電1600萬兆瓦時。2001年8月,CNR和比利時的Electrabel共同創建了一個新公司——Energiedu Rhone——開發CNR和Electrabel在法國的電力市場,法國政府要求EDF放棄其持有的少量CNR股份來進一步加強市場的自由化。
5.西班牙:類似加利福尼亞嗎?
西班牙的全國裝機容量約為52000MW,其中水電裝機容量約為17000MW,在平均降水年份,水電發電總量約占全國發電量的20%。
1997年,1996年歐洲聯盟電力規程實行不久,西班牙開始了它的電力行業自由化進程,并頒布法律建立了電力發電和供應的競爭性框架,采納的調整框架深受美國加州實行的模型的啟發,2001年發生在美國加州的保證供應危機被西班牙密切關注。
盡管西班牙不同機構為避免加州類型危機提出的分析和預防措施大相徑庭,但沒有人建議回到以前高度干預的機制,而且這還要考慮到西班牙以前的調整結構運行的相當出色(西班牙調整電力系統結構的動機主要是1996年歐洲聯盟電力規程的要求,而不是先前電力系統結構的非正常運轉)。
近期西班牙提出的各種分析將目光更多地集中在美國加州框架設計的明顯缺陷而不是西班牙全面自由化進程,然而,發生在加州的能源危機促進了對西班牙模型的深入研究并且開始修正自由化進程以避免類似失敗。
加州電力危機的一般性原因是裝機容量不足(供電不足),盡管引起加州電力危機的一些因素在西班牙并不存在,但情況并不讓人樂觀,如果不利的市場狀況繼續下去,供電不足將可能在近期內出現;另一方面,不管高價格或是分配公司破產都不能預見。但是,有關這些爭論仍然存在著較強的調整不確定性,而且實際出現定量配給尚不清楚可能發生什么情況。
目前,新的投資障礙仍然密切相關并有可能導致令人擔憂的發電不足,最主要的障礙包括:遲緩的投資授權、市場準則的不確定性、天然氣部門猶豫不決的自由化、增加的環境壓力以及即使在發電量不足的情況下仍存在著對現貨價格的價格調整上限。
一般而言,在西班牙供電保證是沒有深入研究又令人關注的焦點,然而,市場危機的潛在可能性造成這樣一種狀況,即市場缺乏簽定長期合同的動力,僅存在短期電力市場又導致了對新的電力設備投資的短缺。除了上述的障礙外,鼓勵簽定長期合同是西班牙保證長期電力供應的主要因素之一。
電力市場自由化對西班牙的主要影響是廣泛的企業重構和重組,正如歐洲聯盟電力規程要求的,反過來,企業的調整和重組也影響著企業擁有的水電資產。在新市場框架中,水電站與其他電力公司一樣,每個水電站都可以像其它熱電廠一樣按照同樣的規則在統一市場(如:日常電力市場、國內電力市場、儲備市場、實時市場等)中投標,三年的運作顯示了水電在電網安全和輔助服務方面優異的成績。
關于重構,西班牙四個最大的公用事業公司——前國有的Endesa、 Iberdrola、Fenosa集團、和Hidroelectrica del Cantabrico——在國內市場上競爭,在歐盟統一市場內通過合并或意向合并參與競爭,并已開始努力建立新聯合……繼續走向……激烈競爭。
例如:在2000和2001年,西班牙最大的電力公司Endesa尋求合并Iberdrola——西班牙最大的水電商,Endesa/Iberdrola表達了其雄心勃勃的進軍歐盟和拉丁美洲市場的計劃。但是,2001年2月,合并計劃失敗了,因為西班牙政府要求合并的新公司必須淘汰大量落后的生產設備以有利于競爭,這將造成巨大的成本支出。
【關鍵詞】電廠;水處理;發展
0 前言
目前電廠的水處理設備數目都比較多,設備系統也較為復雜,不論是在控制還是管理方面都有一定的難度,隨著電廠的不斷擴大完善,水處理設備也在各方面都有一個比較大的改變,專業技術人員也提高了其相應的工作能力,但是關于化學水的處理方面一定要嚴格,一點都不能放松。
1 化學水處理的管理方式和特點
1.1 化學水處理的現有管理方式
隨著科技的不斷進步,大型電廠也在日益增多,電廠中的化學水處理系統也越來越復雜,由于電廠化學水處理系統控制設備比較多,在一定程度上對于管理者來說其難度系數有所增加,管理工作也不容易開展。傳統的化學水處理系統都是分別在自己的控制室工作的,且每個系統的工藝都不盡相同,因此每個控制室都會有三名左右的工作人員,由于控制單元都是在各自的控制室里,所以當控制設備較多時,電廠水處理系統的管理程序就顯得紛亂復雜,每個人控制的區域也是有限的,這樣不僅疏于管理,且管理人員的工作負擔也會增加。隨著科技實力的增強,電廠化學水處理系統也發生了一些新的變化,由于傳統管理方法的局限性,改革是勢在必行的, 新的儀表、新的工藝凸顯出來的優勢是傳統工藝所不能比擬的,但是這些儀表和工藝仍舊是需要具有專業水平的工作人員來操作的,而目前化學水處理系統的工作人員在專業技術上仍然是有一定缺陷的,由于工作人員專業技術水平的限制,使得新系統的功能沒有得到充分的發揮,不能很好的完成儀表分析這項工作,當然,這也不排除有些工作人員是因為責任心不強而造成工作效率不高,總而言之,面對傳統的化學水處理系統,相對集中的綜合化控制模式一定會成為未來時候的發展模式,而現在我們要做的,就是提高自己,使未來盡快到來。[1]
1.2 化學水處理呈現的特點
在科學技術不斷進步的前提下,電廠的技術也在不斷進步與發展,水處理的設備、生產、方式、工藝、監測方法等方面也都有了新的變化,則必然存在新的特點。相比于傳統水處理系統設備的各自控制所帶來的不便將水處理系統設備的布置及生產趨于集中化是很有必要的,水處理系統設備的分散布置不僅會降低整個系統的管理效率同時也增加了工作人員的負擔,更致命的是,這種布置方式無法適應電廠水處理系統的發展。因此,對于水處理設備的布置及生產的集中化控制管理是改革中必須要做的。水處理系統包括了很多的處理設備:凈水預處理、鍋爐給水處理、凝結水精處理等,這是一個非常復雜龐大的系統,如果想要改變傳統形勢中他們各自占用一個控制室的情形,對這些設備進行集中化的管理,就要保證新的系統能夠使他們處于一個空間內,這種集中化的管理不論是在節約空間、設備成本還是對于工作人員的統一管理都是有很大的好處的,另外,對于傳統設備來說,他們是各自工作、互不影響的,但是這樣如果一個機器出了故障則可能很久之后才會發現,不利于系統的工作,對于水處理設備集中化的改革還要改變這種傳統的各個系統各自工作的情況,要把所有的設備系統都統一的控制管理,使其成為一個整體,這樣就可以及時發現故障機器還可以集中的控制管理水處理系統。[2]除了集中化的系統管理之外,對于水處理的工藝也需要跟著時代的進步而進行一些改革,傳統的單一處理方式已經適應不了現代化的管理設備了。隨著高科技的發展利用,水處理工藝的處理手段和處理工藝也實現了多樣化的發展,比如說電滲析技術,可以用于食品,輕工等行業制取純水、電子、醫藥等工業制取高純水的前處理。先進的水處理工藝不但在水處理系統的運行中省去了很多復雜的工序,而且還能夠有效的保證水處理系統的運行效果。在現代化發展中,節能環保的理念已經深入人心,隨著環境保護意識的不斷提高,在水處理過程中,盡量減少污染也成為了一個必然的趨勢,在水處理的過程中,應該盡量的少排放和少清洗,尤其是對于用水量巨大的電廠來說,在全球水資源都告急的情況下,合理的利用水資源以及水資源的循環重復利用也成為可其當務之急。電廠的水處理必須統一一個準則并且長期堅持,否則局面就會極度混亂,而且電廠水處理系統本身就很龐大,稍有閃失就會造成巨大的環境污染,后果不堪設想。
2 化學水處理的趨勢及其改善方法
2.1 化學水處理方式的發展趨勢
隨著我國電廠不斷地發展深化,化學水處理系統也隨著發展趨勢不斷地向可持續發展方向發展。就處理系統而言,從傳統模式到現在集中化管理模式的發展過程中可以看出,化學水處理設備的系統正在一步步的進行簡化,相比于過去,現在的設備系統已經緊湊了很多,電廠化學水處理系統集中化的發展不論是在排除故障還是在安全性上都有很大的優勢。采用集中化管理模式之后,既可以實現對各個環節的有效控制,又可以統一控制設備工藝,同時可以實現對水處理系統的運行監測,這樣一來工作人員就能夠在第一時間對于故障機器進行檢查和修復,大大的降低了水處理系統的運行風險,降低了其運行過程中因局部故障引發事故的機率,使設備的安全性有了極大的保障。設想于未來的發展,水處理設備系統一定會更加的簡化、簡便。使得龐大設備的集中化表現的更加突出。關于化學水處理的工藝,也會在努力提高電廠效率的同時采用更集中的操作及監控方式。另外,隨著我國國力的不斷提升,科技的不斷進步,水處理系統也會越來越智能化,從傳統的手動到現在的半自動以及以后的全自動,這些都不是夢想,我們完全可以通過我們科技的進步來實現這一偉大設想??沙掷m發展是我國實現社會主義現代化的基本方針,同樣,電廠的水處理系統也必須走可持續發展道路,在綠色環保方面,電廠仍有很大的進步空間,電廠的高效率、高效益都必須建立在綠色排放的基礎上,否則,電廠很難有存在的空間。
2.2 化學水處理的有效改善方法
水處理系統改革之后,集中化的管理能夠有效地進行控制各個設備,在傳統的水處理系統中,因為設備工藝的不同,在控制上并未取得理想的效果,在未來的發展中,對于設計工藝會重點改造,適當的增加一些控制閥門使得各自獨立的系統能夠在一定程度上成為有聯系的一個整體,這樣就可以實現水處理系統設備的同一控制。另外,目前利用氨和聯氨的揮發性在水處理運用上較為廣泛,但是這種方法存在一些缺陷,只適用在新建機組,針對這種情況,需要合理運用加氧技術,可以在一定程度上改變傳統除氧器、除氧劑的處理,提供了氧化還原的氣氛,使得低溫狀態下就能夠生成保護膜,抑制腐蝕。隨著電廠的發展,目前絕大多數高參數機組設有凝結水精處理裝置,這些設備大多都是進口的,其中再生系統是高塔分離裝置、錐底分離裝置。但真的實現長周期氨化運行的目的的精處理裝置屈指可數,所以不論是從綠色環保還是經濟角度考慮實現氨化運行都必將成為今后發展的方向。
3 結語
雖然隨著科技的進步,我國的電廠取得了一定程度上的進步,但是相比于發達國家的電廠現狀,我國電廠還是存在著很大的上升空間,我們所要做的,就是在管理和控制上狠下功夫,在零排放的前提下,實現高效率和高效益,在國際競爭市場上,占有自己的一席之地。
【參考文獻】
關鍵詞:紅石電站 軸流定槳 轉輪 更換
一、概況
紅石水電站水輪機型號為ZDA190-LH-600;發電機型號SF50―56/9000,立式半傘型。其主要參數為:最高水頭25.6m;最低水頭22.8m;額定轉速107.1r/min;額定功率51.55MW;設計水頭23.3m;設計流量251m3/s;飛逸轉速240 r/min;吸出高度-4m;最高效率91%;葉片數5;葉片安放角8°;水輪機轉速上升率50%;蝸殼最大水壓值0.4MPa;葉片法蘭直徑1100mm;葉片法蘭端面中心距800mm;葉片法蘭把合螺釘分布圓直徑d=850mm;導葉高度2400mm;導葉分布圓直徑:7000mm。
基于轉輪葉片裂紋的嚴重狀況已威脅到電廠的安全生產,經反復研究決定,紅石3號機組開展A級檢修更換轉輪,已徹底解決轉輪葉片裂紋所帶來的不安全因素。
二、轉輪更換過程分析
1、新轉輪的設計數據來源
新轉輪還是由哈爾濱電機廠設計生產,與原轉輪型號一致,但值得注意的是設計中某些數據必須要在現場實測后才能做為設計選型的主要參考依據。要想獲得這些數據,首先是按照機組擴修過程進行水輪機的分解。分解過程中作為作業班組一定要記錄好機組的某些原始參數,比如水導瓦間隙;頂蓋水平;接力器水平;主軸密封上下密封板加墊厚度等,這里還要提到的是導葉上下抗磨板間隙也需要測量,此次分解按慣例沒有測量,這在后續問題中會再次提到。這些數據對于更換新轉輪后的安裝工作是必要的參考。
2、新轉輪葉片的組裝
這個過程中要注意以下幾個問題:
1)各部件的檢查要仔細。其中包括葉片與輪轂安裝的法蘭面一定要沒有高點和任何顆粒,防止葉片安裝后存在間隙;輪轂上葉片螺釘孔要清潔完好沒有毛刺,最好要用絲錐弓過并用砂紙輪打過然后噴灑清洗劑(755);處理葉片聯結螺栓、螺釘、螺帽及銷釘,因運輸等原因螺栓、螺釘及螺帽的螺紋有磕碰現象,要用三角銼等工具將螺紋處理好,防止最后出現研螺絲現象;處理好螺栓、螺釘與葉片輪轂的配合面,防止出現高點影響螺栓的拉伸。
2)采用一鉤三鏈方式安裝葉片。在足夠吊重的天車勾上掛三個導鏈,然后分別利用葉片吊裝專用工具將三個導鏈掛在葉片樞軸螺孔上、葉片進水邊和出水邊的適當位置,最終使葉片吊起平穩,并實現水平及圓周方向的位置可調。
3)要考慮葉片的安裝順序。葉片與輪轂的配合是一一對應的關系,因此首先是找準葉片序號,然后在任意安裝一片后要采取隔一片安裝的方式進行。這樣是防止轉輪出現偏重而傾倒現象。
3、泄水錐的安裝
此次新轉輪在泄水錐的安裝過程中也出現了一些問題。按照常理首先是要檢查處理好泄水錐與輪轂聯結法蘭面,防止高點出現。然后將聯完主軸的轉輪吊起落向立在平地上的泄水錐,找準方向后落下對稱穿入4―6顆螺絲旋緊再吊至檢修機坑內進行其它螺絲安裝。但值得注意的是聯結螺絲的長度與輪轂法蘭面螺絲孔的深度要事先測量準確,是否存在螺絲過長或螺絲孔深度不夠而配合不好的問題,如果存在就得設法解決,要不然螺絲拉緊度不夠可能給以后的運行留下安全隱患。解決的方法可以是將螺絲兩端各截去一段已達到合理的長度,但因螺絲本來不算太長,(這里是220mm)截斷是不可恢復的,為了保險起見我們采用了加墊片的方法。墊片的大小規格及數量都是根據螺絲規格及螺絲孔深計算出來的,所有螺絲加的墊片規格和數量都是相同的,以防出現破壞轉輪靜平衡現象。還要注意在螺絲全部打緊后螺絲帽及墊片都要用電焊電焊牢固,防止脫落。
4、蝸殼底環問題處理
當頂蓋落回機坑,螺絲打嚴之后測得12號到16號導葉端面無間隙,再測得抗磨板間隙遠遠小于理論值。這樣導致導葉無法開關,個別導葉套筒也回裝不上。重新分解底環灌漿,從理論和現實上都不能允許,因此排除了這個方法。下一個方法就是如何將鼓起的底環盡量恢復使導葉端面能夠產生合理的間隙值,而又能讓底環不再彈變。經水工水平儀測得數據實際鼓起部位的高度可達3mm之多,而要光在頂蓋與坐環間加墊是不夠的。因此經廠里有關部門慎重考慮研究,先將頂蓋落回通過導葉將鼓起的底環盡可能地壓下去,然后將鼓起部位的底環與座環間間斷性焊接(隔100mm焊200mm),再用400mm×30mm×50mm的立筋沿水流方向在兩導葉間焊在底環與座環上(注意不要影響到導葉的全開和全關)。然后又將頂蓋吊起在頂蓋與座環間加了1mm紫銅墊。
三、結束語
此次白山發電廠紅石電站轉輪更換工程解決了電站因機組運行時間長導致
轉輪葉片裂紋帶來的安全隱患,為機組的安全穩定運行提供了可靠保證,并且為白山發電廠的安全生產奠定了堅實的基礎,同時為我國水電機組出現此類情況處理提供了寶貴經驗。
參考文獻:
[1]白山發電廠.水輪發電機組運行規程,企業標準,Q/1511.2004.
[2]白山發電廠.機械設備檢修規程(紅石站),企業標準,Q/1511.10506―2005.
[3]豐滿水電技術學校 白家驄主編. 水輪發電機組檢修工藝.北京:電力工業出版社出版,1982年1月
[4]東北水利水電學校 于蘭階主編. 水輪發電機組的安裝與檢修.北京:水利電力出版社出版,196年11月
關鍵詞:電廠 化學水處理技術 應用 趨勢
隨著大型火電機組生產規模不斷擴大,化學水處理系統生產工藝日趨復雜化,相應的控制系統也發生了日新月異的變化。面對種類較多的化學水系統,重復的運行管理機構,化學水處理系統相對集中的綜合化控制模式將是未來一定時期發展的趨勢。它將是電廠實現減人增效,提高生產的經濟性、安全性和自動化水平的有效途徑之一。
一、當今電廠化學水處理技術的發展特點
1.設備呈現集中化布置
傳統的電廠化學水處理系統都存在著占地的面積大、生產的崗位普遍分散、管理復雜等問題。當前,從優化整個水處理的流程的目的考慮,設備的布置應該考慮用緊湊、集中、立體的整體構型來替代原先的松散、分布、平面的整體的構型。這樣既可以減少廠房的占地的面積及空間,又可以提高全廠設備的整體的利用率,給運行和管理帶來極大的方便。
2.生產呈現集中化控制
所謂的集中化控制就是將整個電廠化學水處理的所有的子系統整合為一套系統,取消原先的模擬盤,使用PLC加上位機構成的兩級控制結構,PLC分別對水處理的各個子系統的設備進行數據的監控和采集,PLC和上位機之間的通信通過數據通訊接口進行。各個子系統通過局域網的總線形式集中的連接在主控制室內的上位機上,進而實現水處理系統的相對集中的監視、操作以及自動化控制。
3.工藝呈現多元化
在電廠水處理的傳統的工藝中,主要是以混凝過濾、離子交換以及酸堿處理為特征?,F今,電廠化學水處理技術呈現出多元化的特點。伴隨著化工材料在技術方面的逐漸的進步,加上膜處理技術—超濾、微濾、納濾、反滲透等在水質處理中開始被廣泛的應用,而離子交換樹脂在種類、使用的條件以及范圍上也取得了很大進展,新型粉末樹脂在凝結水的處理中正起著比較積極的作用。當然最為吸引人眼球的還得屬在水處理領域中微生物技術的使用,該技術起到了越來越重要的作用。
4.以環保和節能為導向
隨著大家對環境保護的意識的提高,盡量的減少在水處理的過程中所產生的各類型的污染,盡可能的使用那些那些無毒、無污染的化學水處理的藥品或者少用乃至不用化學藥品已經成為發展的必然結果。“綠色環保”的概念己經漸漸深入到每個人的心中。如今,化學水處理正朝著“少污染、零污染”的方向積極發展。隨著水資源的可持續性發展的戰略的積極開展,合理的使用水資源以及提高其重復的利用率已經成為耗水大戶電廠水處理當前工作的重點任務。依靠管理體制以及科技的進步,來實現水的循環使用己經變得至關重要。廢水“零排放”一僅從水源取水而不向水源及周圍的環境中排放污水的目標已經在部分電廠中得以實現。
5.檢測的方法日趨科學化
診斷及檢測技術得到進一步的發展和應用,其方式和方法越來越科學化。診斷從觀念上實現了從事后的分析向事前的防范轉變;從手段上逐步實現從人工的分析向在線的診斷轉變;從級別上實現從微量的向宏量的分析的轉變。這些所有的轉變都是以預先防止事故的發生,保證設備的安全穩定的運行為目的。
二、電廠化學水處理技術發展和應用
1.鍋爐給水處理
目前用氨和聯氨的揮發性處理在爐水處理運用上較為廣泛,但它存在一定的局限性,僅較適用在新建機組,待水質穩定后轉為中性、聯合處理。在合理運用加氧的技術,在一定程度上改變傳統除氧器、除氧劑的處理,提供了氧化還原的氣氛,使得低溫狀態下就能夠生成保護膜,抑制腐蝕。
2.鍋爐爐內水處理
以近幾年人們提出低磷酸鹽處理、平衡磷酸鹽處理。低磷酸鹽處理下限控制在0.3~0.5mg/L的范圍,上限不超過2~3mg/L。平衡磷酸鹽處理基本原理:使爐水磷酸鹽含量減少到僅能和硬度成分反應所需的最低濃度,同時,允許爐水中含有小于1mg/L的游離的NaOH,以確保爐水pH值在9.0~9.6。
3.凝結水處理
隨著發展目前絕大多說高參數機組設有凝結水精處理裝置,這些裝置多以進口為主,其中再生系統是高塔分離裝置、錐底分離裝置。但真的實現長周期氨化運行的目的的精處理裝置屈指可數。實現氨化運行從環保、經濟角度出發將成為今后精處理系統發展方向?,F在的運用考慮需注意設備投資、設備布置、工藝優化方面,應注重原有的公用系統的利用率,例如減少樹脂再生用風機、混床再循環泵等。
三、化學水系統控制發展的趨勢
隨著大型電廠生產規模的不斷的擴大以及化學水處理系統對生產工藝的要求的日漸復雜化,相對應的控制系統也在發生著巨大的改變。面對各種各樣的化學水系統以及重復的運行和管理機構,一種相對集中的綜合控制模式出現了,就是化學水處理系統綜合控制,也就是上面所提到的集中化控制。化學水綜合控制由于有以下幾方面的優點,將是未來一定時期內化學水系統控制的發展趨勢。
1.可以達到完善的工藝
化學水系統綜合控制是建立在工藝系統的合理性的基礎上的。前提是需要工藝系統盡量的簡單且合理以及設備可控性能要好。下面從控制的工藝,加藥的工藝和參數的監測三個方面進行介紹。控制的工藝:原先的各個子系統采用的均是不同的控制工藝,各系統間聯系比較少,對于可控設備的設計也不合理,因此要從工藝的改造上出發,增加相對應的閥門,調整部分管道的流徑,使所有子系統相互間的功能和聯系盡可能的完善并合理化。加藥的工藝:改進原先的各個子系統加藥的點以及加藥的方式和加藥的管道,取消傳統的一些單回路的自動加藥的裝置,統一由PLC來對加藥進行控制,采用一些先進的設備及加藥裝置來提高加藥的自動化水平,經濟合理的控制生產藥耗,降低生產的成本。參數的監測:按綜合系統的要求重新考慮各系統的監測點己及被監測的參數的準確性、合理性以及可靠性,優化國內外儀表的使用,使得正系統在線監測的參數經濟而可靠。
2.強大的軟硬件功能
目前電廠使用的主要有SIEMENS、AB、OMRON、GE等品牌的PLC,這些產品在電廠化學水的各系統中被廣泛使用,具有比較豐富成熟的經驗和相當不錯的業績。功能都比較完備,能夠滿足化學水系統的要求。工控機也有ICS、研華等品牌,技術指標都隨著最新配置的潮流,監控軟件有WINCC、取TOUCH、IFIX等HIM界面極佳的上位機軟件。通過有經驗、信譽好的承包商進行成套系統的組裝和設計,編程調試,都可達到甚至超過進口的先進控制系統的水平??刂葡到y具有穩定性能高、人機接口好以及自動化控制水平高等一些優點。
3.通信網絡的適用性
各個PLC廠商為了適應將來的聯網需要,研發出具有多種類解決方案的網絡模式,能夠根據電廠各個化學水子系統的控制要求的不同,來進行相應的配置的方案的綜合化的控制。對于各個子系統所使用的不同廠家的PLC及相對應的通訊協議,可采用網關技術或者專用以太網卡(比如西門子的CP1613網卡)進行聯網,將化學水系統集中化控制;如果各子系統采用同一家廠家的PLC,則可采用廠家的局域網來使各子系統集中化控制,不同層的網絡均具備連接其它的管理網或者控制網的接口。
4.系統具有較高安全性
綜合控制系統由于全部使用PLC,使得硬件的平均故障率得到很大程度的降低,同時由于運算功能和控制功能的模塊化,這樣就消除了由于接觸不良或者連線的不當所引發的事故。綜合系統的完備的自診斷的功能可以使現場的維護人員盡早的發現設備出現的故障,及早的進行修復,提高設備的使用壽命。
5.較高的性價比
化學水綜合控制系統比原先任何單個的系統控制裝置都要先進,這一點己經得到了業內專家們的認可。它利用現有的各個子系統的資源,合理的優化儀表和控制設備,對所有儀表和設備進行集中的監視和控制,降低運行的成本以及改造的前期資金投入,縮減現場運行和維護人員的數量。實踐證明,化學水綜合控制系統的一次性的資金投入加上比較先進全面的功能,與一個電廠具有數套的化學水控制子系統的分散且獨立零亂的功能以及大量的資金投入相比,具有極佳的性價比指標。于此同時,綜合化控制實現了分散的PLC以及遠程的FO再加上局域網通訊的應用,極大的減少了花費在電纜及安裝鋪設上等基礎建設投資的費用。
參考文獻
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