电力行业节能空间及发展状况浅析

    一、前言

    随着高压变频技术的日趋成熟，并且得到广泛的推广应用；挖掘各行业领域的节能潜力，寻求更为深入的节能技术应用成为高压变频应用发展的一种必然。在此，谨对高压变频应用较早、受益较好，发展巨大的电力行业的节能发展空间，从技术的层面进行剖析和解读。

    二、应用现状及分析

    高压变频技术在1995年取得实质性进展后，开始在工业领域中得到实际应用。2000年以后，高压变频技术在国内电力行业中广泛应用，开始形成市场规模，成为电气传动领域新的增长点。

    出于机组安全和技术实现等方面的考虑，国内较早的应用高压变频技术主要是在锅炉送风机的调速方面。随后开始在节能潜力好、应用前景好、技术实现容易的引风机系统中应用。至此，高压变频技术打开了——电力行业，正在中国蓬勃发展的能源行业。

    藉此，通过对高压变频技术近几年在电力行业应用情况的统计、分析，解读高压变频技术在电力行业的应用现状，剖析其中的缘由。

    1、统计数据显示：从2001年开始，电力行业的高压变频应用主要集中在引风机系统；在该专业设备的应用超过电力行业总体应用的42％，占有很高的比重。而且，呈现逐年递增的势态。    

图一、引风机变频历年应用情况统计

    2、通过对引风机应用情况的统计还显示：高压变频在引风机上的应用开始向300MW以上机组，大功率、超大功率的产品应用方面发展。这充分说明，市场对高压变频技术的安全、可靠性已经认可，并且充分认识到了该技术在对引风系统进行工艺改变的同时，所能带来的巨大节能效益。因此，在引风机应用中呈现大功率、超大功率产品应用的趋势。

    3、由于凝结泵变频改造早先主要见诸于200MW以下机组的低压变频节能改造项目应用，因此，变频技术在凝结水系统中的应用不存在应用方面的技术门槛。当高压变频技术走向成熟之时，凝结泵方面的节能改造同样受到用户的青睐和认可。市场的开发和应用与高压变频在引风机上的应用几乎同步推进。但是，由于市场容量和应用推广等诸多因素的原因；应用情况并没有引风机明显。

图二、引风机与凝结泵变频历年应用情况对比

    4、透过近几年电力行业高压变频应用情况的统计分析，可以看出：在电力行业有诸多设备具有变频应用前景和空间。可进行变频改造的设备有16类之多，但是其中广泛推广、被众多用户所接受的还主要集中在引风机和凝结泵两类设备上。   

图三、电力行业各类设备变频应用情况对比

    5、通过上图，还反映的一个问题就是：高压变频技术在其它设备的应用当中是否具备良好的适用性，是否具有良好应用空间和前景等问题，拯待需要进一步的研究和探讨。

    6、在电力行业应用当中，如果按照1600kW以上（含1600kW）为大功率产品应用的情况统计，则具有另外几个明显的特征。首先，在高压变频应用比较早的引风机方面具有急行军的态势，明显超前于其它专业设备应用；说明市场对大功率产品需求明显。第二，在总体数量较少的给水泵、循环泵方面大功率产品占有明显比重，这说明，此类设备的应用主要在大功率等级上。第三，在其它设备上有应用，说明了大功率产品是市场发展需求的必然。  

图四、电力行业1600kW以上变频应用情况统计

    7、从图三、图四的统计情况可以看出：高压变频在电力行业的应用，具有鲜明的应用技术特征。在产品本身技术成熟的同时，其应用空间和前景有赖于系统成套应用技术的成熟和发展。高压大功率产品在引风机上的应用，则得益于变频调速技术在引风系统中的应用和完整解决方案等方面的成熟和被广泛认可。而在其它专业设备的应用方面，可以应用大功率产品却没有被广泛推广应用的原因；还主要是集中在系统成套应用技术的整体解决、系统安全性等方面，而不在是因为高压变频技术本身。也正是在专业设备应用方面的技术门槛，才使得众多用户和设备提供商望而却步。

    8、一份关于高压变频在给水泵上应用情况的统计结果显示：并非所有上变频的给水泵设备和机组都节能，而是只有其中一部分应用效果良好。这说明，要么此前的项目论证和评估出现了偏差；要么是给水泵采用变频技术后，在系统上没能提供完整的、适合的解决方案，导致有设备却没效果，没能充分发挥好其节能降耗的作用。藉此，也正好印证了提供全面节能服务、成套技术解决方案的重要性。

    9、对电力行业机组主辅机设备的变频技术适用性研究表明：每台机组当中主要有七类设备可以实现变频应用。以一台300MW机组为例，适用于进行变频节能应用的设备统计情况如下表所示。这些设备的节能降耗是发电机组主辅机实施节能的主要途径，成为一个系统工程；是对整个机组运行优化、实现经济性运行的系统项目，而不再是单台设备改造的问题。   

    10、通过对电力行业应用情况的调查、分析还发现：目前高压变频技术在电力行业的应用主要还是集中在200MW以下（含200MW）的机组主辅机设备当中，而在这类机组中，给水泵、循环泵系统的应用，具有良好的应用空间和发展前景；同时具有功率大、数量多的特点。在200MW以上机组中，变频技术应用具有广阔的开发潜力和拓展前景。其中，凝结泵的变频应用主要集中在200MW以上的原因是200MW以下的机组凝结泵多数采用低压大功率电机所致。    

图五、200MW以下机组应用情况分析

    三、结束语

    电力行业作为高压变频销售的主要市场之一，具有广阔的发展前景和潜在节能空间。通过深挖潜能，开展系统服务的方式，对整个机组进行变频节能项目的改造，有利于实现用户节能降耗、优化机组运行、提高机组运行效率的综合经济目标。充分体现高压变频技术在系统应用中的技术优势和节能潜力，拓展未知领域，体现增值技术服务的价值。

    目前，国家电力建设掀起的新一轮建设热潮，其主力机组已由先前的300MW，升级为600MW甚至100万千瓦的超超临界机组类型。而高压变频技术在被电力行业所认可之后，开始朝着深入、广泛、标准配置等方面推进，成为电厂降低厂用电，优化机组运行结构，提高企业竞争力的一种必然举措。

    着力提升产品竞争力的同时，努力推进未知领域的系统应用研究，能够在多专业、多领域、多渠道、多层面上充分体现高压变频技术的节能潜力，为高压变频技术的广泛应用赢得广阔的发展空间和前景。