火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。火力发电站的主要设备系统包括:燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。火力发电系统主要由燃烧系统、汽水系统、电气系统、控制系统等组成。中国发电以燃煤火电为主的局面在相当长的时间里仍难以改变。
电力是国民经济发展的重要能源,火力发电是我国和世界上许多国家生产电能的主要方法。煤炭在锅炉内燃烧放出的热量,将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽,然后蒸汽沿管道进入汽轮机膨胀做功,带动发电机一起高速旋转,从而发出电来。在汽轮机中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝结成水,然后被凝结水泵送入除氧器。水在除氧器中被来自抽气管的汽轮机抽汽加热并除去所含气体,最后又被给水泵送回锅炉中重复参加上述循环过程。显然,在这种火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程:在锅炉中煤的化学能转变为热能;在汽轮机中热能转变为机械能;在发电机中机械能转换成电能。进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮机和发电机,被称为火力发电厂的三大主机,而锅炉则是三大主机中最基本的能量转换设备。
我国火电厂在排放物的限值方面经过了多个不同的阶段,一般而言,其限值往往和经济条件、治理能力以及人们对于空气质量方面的需求有所关联。在早期,我国仅仅对于排放速度和烟囱的高度有所要求,对浓度没有设立标准。而在进入2003年时,我国对于浓度方面有了严格标准,尤其是要求所有燃煤机组必须完成脱硫。大型热电厂的热能利用率只能达到60-70%,这种发电方式耗能大,效率低,同时,随着自然资源的不断匮乏,煤炭石油等价格不断的上涨,直接影响到火力发电的经济效益,同时这种发电方式排除的污染物较多,直接影响到环境问题,故火电技术必须不断提高发展,提高燃料利用效率,广泛应用新技术对尾气进行除粉,才能适应和谐社会的要求,才可持续发展。火力发电是我国的主要发电形式,长期占据总装机容量和总发电量的七成左右比例。
火力发电上游主要为煤炭、石油、天然气等发电原材料行业以及发电设备行业,中游为火力发电行业,重点企业包括华能国际、上海电力、华电国际、金山股份、天富能源、京能电力、申能股份、大连热电、华电能源、华银电力、通宝能源、国电电力、内蒙华电、国投电力、宁波能源、大唐发电等。下游产业主要是电网公司、消费者等流通及应用环节。
火电可将电厂分为大型火电厂、中型火电厂、和小型火电厂。但是,这里所说的大、中、小是一种相对的提法,如70年代认为是大型的火电厂,在90年代则被认为是中型甚至是小型电厂。按工质初参数的高低,可将电厂分为低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界压力等几种火电厂;按燃料的不同,可区分为燃煤、燃油和燃气等几类火电厂;也可分为汽轮机组发电厂、燃气轮机发电厂、汽轮机一燃气轮机发电厂等;按照主厂房的建造和结构特点,可分为封闭式火电厂、半露天火电厂和露天火电厂;按照其功用的不同,可分为凝汽式发电厂和热电厂,前者安装凝汽式机组,后者安装供热机组(也称热化机组)。
近年来受环保、电源结构改革等政策影响,国内新能源发电装机快速增长,火电装机容量占电力装机容量的比重呈逐年小幅下降态势,且该趋势未来将长期保持。数据显示,2022年我国火电累计装机容量为133239万千瓦,同比增长2.7%,占全国总装机容量的52%;新增装机容量为4471万千瓦,同比下降3.4%。从累计装机容量结构来看,2022年我国火电累计装机容量中,煤电占比约为84.6%,燃气发电占比约为8.7%,生物质发电占比约为3.1%。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年火电产业现状及未来发展趋势分析报告》显示:
随着我国煤炭行业的不断发展,在经历多次调整之后,我国煤炭市场体系也不断完善,随着煤炭产能逐步释放,我国煤炭产量快速增加,为我国火电行业的发展提供了充足的燃料保障。数据显示,2022年我国原煤产量为45.59亿吨,同比增长10.5%。
我国火力发电量也随之不断增加,但随着近年来“双碳”政策的不断落实,新能源发电规模的增长,我国火电发电量增速逐渐放缓,火电发电量在整体发电量中的比重也不断下降。数据显示,2022年我国火力发电量为58887.95亿千瓦小时,同比增长1.4%,占全国发电总量的66.5%,较2015年下降7.2个百分点。从行业投资规模方面来看,近年来我国火电电源建设投资额及占比整体呈波动下降的趋势。具体来看,2022年我国火电电源建设投资额为909亿元,同比增长35.3%,占我国电力电源工程建设投资总额的12.6%,较2015年下降21.5个百分点。
火力发电利用可燃物在燃烧时产生的热能,通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。中国的煤炭资源丰富。火电产品的特点。1.低成本,相对合同煤价格相当,未来电力企业合同煤比例逐步下降,对煤价敏感度逐步提高。2.高电价,相对国家的电力企业,调价上升高,未来趋势合同煤越来越少,电价越来越统一逐步就会体现在的低成本、高电价转化为低成本享受的高利润,这个是确定的。3.火电受制于煤价的电力模式,可再生能源风电风资源评估是未来发展的一个重大机遇,但不确定比较高,受制政策审批制约和技术发展(需受火电配备)是未来不确定的一个大的因素。
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