SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能

ENERGY SAVING ENGINEERING AND E

CONOMY

節(jié)

能

工

程

與

經(jīng)

濟(jì)

集中式光伏電站與分布式光伏電站

工程建設(shè)管理方法的思考

楊洪雷

上海申能投資發(fā)展有限公司

摘要：光伏電站工程建設(shè)是一項(xiàng)多層次、多系統(tǒng)的復(fù)雜工程，涉及到規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工及運(yùn)維等方面，

易出現(xiàn)規(guī)章制度不完善、管控監(jiān)督不嚴(yán)格、管理水平不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。目前，在光伏電站設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工質(zhì)

量、電能質(zhì)量等方面有許多建設(shè)性的意見(jiàn)，但是某一方面的改進(jìn)并不能提升整體水平，整體水平的提升須

針對(duì)分布式光伏與集中式光伏工程建設(shè)的管理特點(diǎn)，建立全流程標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系。通過(guò)總結(jié)集中式光

伏電站與分布式光伏電站建設(shè)的管理經(jīng)驗(yàn)，從建設(shè)單位的角度梳理二者之間的管理共性要求和不同管理

要求。

關(guān)鍵詞：分布式光伏；集中式光伏；工程建設(shè)；管理方法

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.11.020

Thoughts on Construction and Management Methods of

Centralized and Distributed Photovoltaic Power Station

Projects

YANG Honglei

Shanghai Shenergy Investment Development Co., Ltd.

Abstract: The construction of photovoltaic power station projects is a complex project with multiple levels and systems, involving planning, design, procurement, construction, operation and maintenance,

收稿日期：2022-09-27

作者簡(jiǎn)介：楊洪雷（1990-05-），男，工學(xué)碩士，工程師，從事分布式光伏項(xiàng)目管理、電站節(jié)能技術(shù)改造等方面工作

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0 引言

光伏發(fā)電作為一種可持續(xù)獲取的清潔能源，是

我國(guó)重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，大力推進(jìn)光伏發(fā)電對(duì)

優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少溫室氣體排放、保障國(guó)家能源

安全、改善生態(tài)環(huán)境和轉(zhuǎn)變城鄉(xiāng)用能方式具有重大

的戰(zhàn)略意義。為促進(jìn)光伏發(fā)電行業(yè)的健康平穩(wěn)發(fā)

展，需要提高光伏電站工程建設(shè)的管理水平，在保

證安全的前提下不斷提升光伏電站工程建設(shè)的效

率和質(zhì)量，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，更好地助力國(guó)

家實(shí)現(xiàn)“3060”發(fā)展目標(biāo)。

2022 年以來(lái)，我國(guó)光伏行業(yè)按照以區(qū)域布局

優(yōu)化發(fā)展、重大基地支撐發(fā)展、示范工程引領(lǐng)發(fā)

展、行動(dòng)計(jì)劃落實(shí)發(fā)展的整體思路，成功應(yīng)對(duì)了各

類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)并取得良好開(kāi)局：一是裝機(jī)快速增長(zhǎng)，呈現(xiàn)

“淡季不淡”的新特點(diǎn)。截至 2022 年 6 月底，我國(guó)

光伏發(fā)電新增裝機(jī) 3 087 萬(wàn) kW，同比增長(zhǎng) 119%，

累計(jì)裝機(jī) 3.4 億 kW，新增和累計(jì)裝機(jī)規(guī)模多年位

居全球首位；二是裝機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步呈現(xiàn)集中式與

分布式并舉發(fā)展的態(tài)勢(shì)，分布式光伏發(fā)展強(qiáng)勁，已

成為行業(yè)發(fā)展的重要力量。2022年分布式光伏新

增裝機(jī)1 965萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)125%，占光伏發(fā)電新

增裝機(jī)的三分之二；三是發(fā)電量不斷增加，消納利

用保持較高水平。截至2022年6月底，我國(guó)光伏發(fā)

電量約2 050億kWh，同比增長(zhǎng)30%，平均利用率約

97%；四是技術(shù)水平不斷提高，技術(shù)路線加速迭

代。我國(guó)已掌握完備的光伏裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，國(guó)際

競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)凸顯，硅料、硅片、電池片、組件等環(huán)節(jié)產(chǎn)

能均占全球引領(lǐng)地位；五是發(fā)展模式不斷創(chuàng)新，形

成了“建筑+光伏”“交通+光伏”“生態(tài)治理+光伏”

的新模式新業(yè)態(tài)。

1 集中式光伏與分布式光伏的特點(diǎn)

光伏發(fā)電包括集中式光伏和分布式光伏發(fā)電

兩種。集中式光伏是充分利用荒漠、戈壁、荒山等

空曠、可利用規(guī)模大、太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)建設(shè)，

其所生產(chǎn)的電能難以在本地區(qū)消納，大多接入高壓

輸電系統(tǒng)遠(yuǎn)程輸送到發(fā)達(dá)地區(qū)。分布式光伏主要

建設(shè)于建筑物的采光面，可就近解決用戶用電問(wèn)

題，大多采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的方式實(shí)現(xiàn)供

電差額的補(bǔ)償與外送。集中式光伏和分布式光伏

發(fā)電的主要優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

etc., which is easy to have problems such as imperfect rules and regulations, loose control and supervision, and substandard management. At present, there are many constructive suggestions in terms of

photovoltaic power station design quality, construction quality, power quality, etc., but the improvement

of one aspect cannot improve the overall level. The improvement of the overall level must be based on

the management characteristics of distributed photovoltaic and centralized photovoltaic power station

construction, and a standardized management system for the whole process should be established. By

summarizing the management experience of centralized photovoltaic power station and distributed photovoltaic power station construction, the common management requirements and different management requirements between them are sorted out from the perspective of the construction unit.

Key words: Distributed Photovoltaic; Centralized Photovoltaic; Engineering Construction; Management

Method

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2 分布式光伏與集中式光伏工程建設(shè)共性管

理要求

集中式光伏和分布式光伏屬于光伏發(fā)電的重

要分支，工程相似之處較多［1］

，如設(shè)備費(fèi)用占工程建

設(shè)總費(fèi)用的比例較大，達(dá)70%以上；工程建設(shè)流程

相似，包括前期手續(xù)、勘察設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝調(diào)

試、試運(yùn)行和竣工驗(yàn)收等；發(fā)電原理及主要設(shè)備相

同，均是利用光生伏打效應(yīng)，光伏組件直接將太陽(yáng)

能轉(zhuǎn)化為直流電能，經(jīng)過(guò)串聯(lián)匯流、逆變器逆變、變

壓器升壓后匯入電網(wǎng)。故集中式光伏和分布式光

伏工程建設(shè)類(lèi)型相同，工程建設(shè)管理方法主要體現(xiàn)

在以下幾方面：

2.1 建立健全的工程建設(shè)管理制度

光伏電站是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、涉及領(lǐng)域廣、工程

周期長(zhǎng)、內(nèi)容復(fù)雜、施工隊(duì)伍水平參差不齊的工程

項(xiàng)目。為提高光伏電站工程建設(shè)管理水平，必須

緊密?chē)@創(chuàng)建優(yōu)良工程的目標(biāo)，結(jié)合具體項(xiàng)目的

特點(diǎn)和實(shí)施條件，建立科學(xué)的、系統(tǒng)的管理制度，

同時(shí)抽調(diào)管理經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)人員成立現(xiàn)場(chǎng)管理

機(jī)構(gòu)，使各項(xiàng)制度得到有效、高效的落實(shí)，做到安

全文明施工，工程質(zhì)量、建設(shè)進(jìn)度、投資管控等工

作有章可循、有制必依。

2.2 嚴(yán)格安全文明施工管理

“安全紅線”是工程建設(shè)的“生命線”“責(zé)任線”

和“高壓線”，是每一位項(xiàng)目管理人員的思維底線。

要嚴(yán)格按照安全管理措施規(guī)定的具體要求落實(shí)起

重機(jī)械特種設(shè)備、安全用電、消防安全、施工技術(shù)、

機(jī)械工器具和電/火焊等的安全管理，做好危險(xiǎn)源辨

識(shí)、安全隱患排查及整改、施工交底工作，加強(qiáng)作業(yè)

人員的安全培訓(xùn)，定期組織安全設(shè)施、施工臨電、工

完料凈場(chǎng)地清、防塵防噪防污防疫等安全措施執(zhí)行

情況檢查，不定期組織消防防火、季節(jié)性檢查、節(jié)假

日檢查等專(zhuān)項(xiàng)安全檢查，記錄檢查結(jié)果，按照規(guī)定

嚴(yán)格考核，并督促整改封閉。

2.3 加強(qiáng)工程質(zhì)量管理

堅(jiān)持“質(zhì)量第一”的原則。工程建設(shè)前應(yīng)根據(jù)

工程特點(diǎn)明確工程質(zhì)量，嚴(yán)格控制各階段質(zhì)量以確

保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)［2］

。工程質(zhì)量管理重點(diǎn)要以事后檢查

把關(guān)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灶A(yù)防與改正為主，要強(qiáng)化對(duì)設(shè)計(jì)

文件的復(fù)核，避免因設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題對(duì)施工建設(shè)環(huán)

節(jié)造成影響；應(yīng)嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范和設(shè)計(jì)文件科學(xué)

合理地制定施工計(jì)劃，抓好施工過(guò)程中關(guān)鍵質(zhì)量、

表1 集中式光伏和分布式光伏發(fā)電的主要優(yōu)缺點(diǎn)

分布式光伏

集中式光伏

優(yōu)點(diǎn)

1.光伏電源點(diǎn)靠近用戶側(cè)，可有效減少對(duì)電網(wǎng)供電的依賴，降低線路

損耗及用能單位綜合用電成本；

2.充分發(fā)揮建筑閑置采光面的使用價(jià)值，有效減少光伏電站的占地

面積；

3.證照手續(xù)辦理簡(jiǎn)單，并網(wǎng)難度低，施工便捷，建設(shè)期短，運(yùn)營(yíng)期可長(zhǎng)

達(dá)25年；

4.2021年以來(lái)電力市場(chǎng)改革用戶電價(jià)有持續(xù)上漲的趨勢(shì)，綜合上網(wǎng)

電價(jià)，投資回報(bào)率較高；

5.國(guó)家政策支持整縣開(kāi)發(fā)，可充分調(diào)動(dòng)地方、企業(yè)積極性，整合利用

閑置屋頂資源，實(shí)現(xiàn)“小而散”向“規(guī)?；钡霓D(zhuǎn)變。

1.建設(shè)場(chǎng)地施工條件制約因素少，可以按照輻照最佳角度安裝組件；

2.運(yùn)行方式靈活，更容易參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)，進(jìn)行無(wú)功和電壓控制；

3.建設(shè)規(guī)模大，推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型光伏基地

建設(shè)；

4.電站運(yùn)維管理單價(jià)低，便于規(guī)?；泄芾?；

5.投資風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控，生產(chǎn)相對(duì)穩(wěn)定，電費(fèi)收繳難度低。

缺點(diǎn)

1.配電網(wǎng)的逆潮流導(dǎo)致額外電量損耗，相關(guān)保護(hù)需重新整定；

2.建筑采光面面積、用戶用電量、周邊建筑物遮擋等因素制約

了項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模；

3.單個(gè)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模較小，并網(wǎng)點(diǎn)較分散；

4.建設(shè)過(guò)程限制因素多，如需用戶配合電力接入、施工場(chǎng)地限

制、難以以最佳角度安裝組件、后期運(yùn)行維護(hù)難度大等；

5.投資風(fēng)險(xiǎn)較大，存在用戶經(jīng)營(yíng)困難造成電費(fèi)難以收繳的

風(fēng)險(xiǎn)。

1.依賴長(zhǎng)距離輸電線路入網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)干擾較大，存在輸電線路

損耗大、電壓瞬時(shí)跌落等問(wèn)題；

2.工程建設(shè)所需證照辦理過(guò)程長(zhǎng)且復(fù)雜，并網(wǎng)難度較大；

3.施工周期長(zhǎng)，建設(shè)難度大，需建設(shè)運(yùn)維辦公樓、生活樓等建

筑物及送出線路。

集中式光伏電站與分布式光伏電站工程建設(shè)管理方法的思考

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核心部位的控制，做好隱蔽工程過(guò)程監(jiān)管、進(jìn)場(chǎng)材

料驗(yàn)收、安全技術(shù)交底及各參建單位資質(zhì)、機(jī)械設(shè)

備維保記錄、特種作業(yè)人員的資質(zhì)審查等工作。質(zhì)

量問(wèn)題必須在施工中立即整改，無(wú)法整改如果評(píng)估

不影響并網(wǎng)的，可以先并網(wǎng)再消缺，使光伏電站全

程處于質(zhì)量可控狀態(tài)，降低質(zhì)量問(wèn)題造成的不確定

性風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 強(qiáng)化工程進(jìn)度控制管理

工程進(jìn)度是提高工程綜合效益有效途徑之

一。通過(guò)強(qiáng)化工程進(jìn)度管理，明確進(jìn)度計(jì)劃，使繁

雜的工作有序進(jìn)行，各工種間相互協(xié)調(diào)、合理銜接，

節(jié)省施工時(shí)間，提高施工效率。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需要

安排和調(diào)整施工人員、機(jī)械設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)，調(diào)整施工

作業(yè)順序，按施工進(jìn)度編制材料采購(gòu)計(jì)劃，保證施

工材料從品種、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量和供應(yīng)時(shí)間上按計(jì)

劃落實(shí)；對(duì)照進(jìn)度計(jì)劃和工程節(jié)點(diǎn)，嚴(yán)格把控關(guān)鍵

路徑和關(guān)鍵作業(yè)，核查勞動(dòng)力、施工機(jī)器配置是否

滿足進(jìn)度要求，預(yù)判影響進(jìn)度的因素并制定糾偏

措施。根據(jù)進(jìn)度執(zhí)行情況，在關(guān)鍵作業(yè)點(diǎn)采取日

盤(pán)點(diǎn)方式加強(qiáng)進(jìn)度管控和協(xié)調(diào)力度，確保項(xiàng)目按

時(shí)并網(wǎng)。

2.5 落實(shí)項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任制

項(xiàng)目經(jīng)理作為工程建設(shè)的第一現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)

嚴(yán)格遵守國(guó)家及行業(yè)規(guī)范，全面落實(shí)項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任

制。光伏電站有著25年的設(shè)計(jì)壽命，設(shè)計(jì)方案、設(shè)

備材料、施工質(zhì)量、調(diào)試試驗(yàn)等環(huán)節(jié)出現(xiàn)管理漏洞

都有可能造成巨大的安全隱患，項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)認(rèn)真負(fù)

責(zé)，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心，積極作為，在施工過(guò)程中從嚴(yán)把控安

全施工、工程質(zhì)量、施工進(jìn)度、投資計(jì)劃等，合理安

排施工工序，嚴(yán)控施工工藝，嚴(yán)守安全紅線，筑牢質(zhì)

量底線，嚴(yán)禁觸碰偷工減料、以次充好、帶病施工的

高壓線。

3 集中式光伏與分布式光伏工程建設(shè)不同管

理特點(diǎn)

由于集中式光伏與分布式光伏在土地性質(zhì)、建

設(shè)難度、并網(wǎng)方式和電費(fèi)收取模式的不同，故在具

體工程建設(shè)中需針對(duì)性地采取不同管理策略，主要

體現(xiàn)在以下幾方面：

3.1 角色定位不同

集中式光伏作為常規(guī)工程建設(shè)項(xiàng)目，建設(shè)單位

負(fù)責(zé)投資和光伏電站運(yùn)營(yíng)期內(nèi)電費(fèi)收益，EPC單位

負(fù)責(zé)勘察設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、安裝調(diào)試和具體施工，為

建設(shè)單位提供“交鑰匙工程”“一站式”服務(wù)，建設(shè)單

位作為項(xiàng)目的監(jiān)督者按EPC合同對(duì)工程進(jìn)行全方

位把控。

分布式光伏建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)單位則需要轉(zhuǎn)換

角色定位，增強(qiáng)服務(wù)意識(shí)［3］

。分布式光伏不僅是在

用電客戶的建筑物上建造光伏系統(tǒng)，更是需要給客

戶提供優(yōu)質(zhì)的售電服務(wù)，從而獲得電費(fèi)收益，為此

需要從根本上改變傳統(tǒng)的“賣(mài)電靠自然增長(zhǎng)，催費(fèi)

靠拉閘限電”的電老虎思想，需要想用戶之所想，將

用戶“答應(yīng)不答應(yīng)、滿意不滿意”作為建設(shè)的重要考

量。在建設(shè)過(guò)程中邀請(qǐng)用戶全程參與監(jiān)督管理，從

設(shè)計(jì)方案、施工計(jì)劃到安全措施、文明施工等各個(gè)

環(huán)節(jié)與用戶進(jìn)行充分溝通，與用戶共同見(jiàn)證太陽(yáng)光

是如何轉(zhuǎn)換成綠色電力的，讓用戶對(duì)工程質(zhì)量放

心，對(duì)用電過(guò)程安心。

3.2 協(xié)調(diào)工作重點(diǎn)不同

集中式光伏工程涉及到建設(shè)單位、施工單位、

設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、設(shè)備廠家等諸多參建方，管理

團(tuán)隊(duì)需做到分工明確、各司其職、各盡其責(zé)，建設(shè)單

位負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各方關(guān)系，與監(jiān)理人員密切配合，分析

施工現(xiàn)場(chǎng)各種問(wèn)題并解決實(shí)際困難，對(duì)施工安全、

工序質(zhì)量、整體進(jìn)度進(jìn)行全面把控，絕不能因工期

緊張而忽視安全和質(zhì)量。

分布式光伏工程除以上要求外，還需協(xié)調(diào)與用

戶的關(guān)系。由于分布式光伏一般建設(shè)在用戶廠區(qū)

內(nèi)，故應(yīng)盡量做到不對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)造成影響，

并主動(dòng)協(xié)調(diào)物資進(jìn)場(chǎng)、建筑采光、防水方案、電纜溝

挖掘、破路及樹(shù)木移植、房屋結(jié)構(gòu)加固、電氣柜并柜

合閘等的會(huì)審，以保障工程順利開(kāi)展、盡快并網(wǎng)。

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3.3 風(fēng)險(xiǎn)控制要素不同

集中式光伏項(xiàng)目用地合規(guī)性風(fēng)險(xiǎn)較大，需明確

擬建設(shè)用地是否涉及林地、軍事用地、文物保護(hù)、基

本農(nóng)田和自然保護(hù)區(qū)等，若需占用居民土地，則需

充分考慮租金談判、村民維穩(wěn)壓力等因素。另外，

集中式光伏進(jìn)入平價(jià)時(shí)代后投資收益率明顯降低，

對(duì)項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理要求更高，需重視光伏組件

等關(guān)鍵設(shè)備的質(zhì)量、當(dāng)?shù)囟愘M(fèi)以及電力市場(chǎng)化改革

對(duì)上網(wǎng)電價(jià)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

分布式光伏的風(fēng)險(xiǎn)在于項(xiàng)目選擇和EMC合同

（合同能源管理協(xié)議）［4］

，需要綜合評(píng)估電力用戶的企

業(yè)性質(zhì)、核心競(jìng)爭(zhēng)力、抗風(fēng)險(xiǎn)能力、市場(chǎng)進(jìn)入壁壘、

25年運(yùn)營(yíng)期電費(fèi)收入等，對(duì)EMC合同中由于用戶經(jīng)

營(yíng)不善導(dǎo)致合同范圍內(nèi)場(chǎng)地進(jìn)行處置（轉(zhuǎn)讓、出售或

出租等），光伏電站面臨被拆除的風(fēng)險(xiǎn)，需明確約定

違約責(zé)任，盡可能避免或降低項(xiàng)目收益損失。

3.4 過(guò)程質(zhì)量控制重點(diǎn)不同

集中式光伏電氣系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生由于

設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而影響電站的安全穩(wěn)定性，故要注

重電氣設(shè)備的選擇、驗(yàn)收和安裝調(diào)試過(guò)程的監(jiān)督，特

別要注意直流側(cè)MC4插頭的插接是否牢固、內(nèi)部有

無(wú)異物、直流端子是否壓緊等問(wèn)題；為便于運(yùn)維人員

長(zhǎng)期駐場(chǎng)，大多集中式光伏電站建設(shè)有辦公樓、生活

樓等設(shè)施，如果施工單位土建力量不足會(huì)出現(xiàn)建筑

物墻體開(kāi)裂、下沉下陷的嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，因此需對(duì)土

建施工中的隱蔽工程、深基坑作業(yè)、沉降觀測(cè)點(diǎn)位等

進(jìn)行監(jiān)督，避免出現(xiàn)“重電氣輕土建”的問(wèn)題。

分布式光伏則需考慮建筑荷載問(wèn)題。由于擬

安裝光伏的建筑物在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)未考慮其它附

著物的情況，故在項(xiàng)目開(kāi)工前需分析原始設(shè)計(jì)，確

認(rèn)建筑荷載余量是否滿足工程建設(shè)，若余量不足，

需委托設(shè)計(jì)院出具結(jié)構(gòu)加固方案并實(shí)施后方可進(jìn)

行分布式光伏工程建設(shè)。此外，分布式光伏屋面防

水也是要關(guān)注的問(wèn)題，由于工商業(yè)廠房以彩鋼瓦房

屋面居多，其簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)使防水能力較差，故在方

案設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮屋面防水方案或采用建筑光

伏一體化（BIPV）技術(shù)等。

4 結(jié)語(yǔ)

以大基地項(xiàng)目建設(shè)為特色的集中式光伏工

程和自發(fā)自用為特色的分布式光伏工程都是我

國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要

支撐［5］

，通過(guò)對(duì)比兩種不同類(lèi)型光伏電站工程建

設(shè)的管理方法和管理重點(diǎn)，為光伏發(fā)電工程建設(shè)

的安全、質(zhì)量、進(jìn)度、投資提供了參考，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)

綠色發(fā)展和生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善提供了借鑒，以促

進(jìn)光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模、更高比例、更高質(zhì)量的

躍升發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］董建庭.集中式光伏電站建設(shè)管理模式分析［J］.節(jié)能,2020(8):29-30.

［2］ 彭孝艷.光伏發(fā)電工程全過(guò)程項(xiàng)目管理路徑分析［J］.工程技術(shù)研究,

2019(12):151-152.

［3］ 楊洪雷.分布式光伏工程建設(shè)管理淺析［J］.上海節(jié)能,2022(6):

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［4］ 高培玉.分布式太陽(yáng)能光伏電站EPC建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理研究［D］.河北:華

北電力大學(xué),2015.

［5］ 陳輝.大型領(lǐng)跑者光伏電站設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究［D］.西安:西安建筑科技

大學(xué),2018.

集中式光伏電站與分布式光伏電站工程建設(shè)管理方法的思考

1723

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能 No.11

2023

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上海節(jié)能 No.08

2018

淺析燃煤電廠上煤系統(tǒng)的節(jié)能措施

王 凱

上海上電漕涇發(fā)電有限公司

摘要：火電廠上煤系統(tǒng)燃料設(shè)備是燃料加倉(cāng)入爐的重要環(huán)節(jié)，隨著火電廠經(jīng)濟(jì)煤種摻配燒工作的深入，上

煤系統(tǒng)的作業(yè)量和設(shè)備運(yùn)行時(shí)間急劇增加，此外隨著設(shè)備的老化，能耗問(wèn)題也越來(lái)越突出，節(jié)能方面具有

極大的挖掘空間。通過(guò)火電廠輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程的摸索和積累，從摻燒多煤種、系統(tǒng)空載時(shí)間優(yōu)化、檢修

工藝等多方面闡述了上煤系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的節(jié)能措施，在實(shí)踐中收到了明顯的效果。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；設(shè)備現(xiàn)狀；經(jīng)濟(jì)分析；節(jié)能措施

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.11.021

Analysis of Energy Saving Measures for Coal Loading System in Coal-Fired Power Plant

WANG Kai

Shanghai Shangdian Caojing Power Generation Co., Ltd.

Abstract: The fuel equipment of coal loading system in thermal power plants is an important link of fuel loading bin into furnace. With the deepening of the blending and burning of economical coal types in

thermal power plants, the operation volume and equipment running time of the coal loading system

have increased sharply. In addition, with the aging of equipment, the energy consumption problem has

become increasingly prominent, and there is great room for energy saving. Through the exploration and

accumulation of the production process of the coal handling system in thermal power plants, the energy

收稿日期：2022-09-24

作者簡(jiǎn)介：王凱（1976-05-），男，本科，工程師，從事火電廠燃料管理運(yùn)行工作

1724

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2023年第 11 期

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CONOMY

節(jié)

能

工

程

與

經(jīng)

濟(jì)

0 引言

輸煤系統(tǒng)是發(fā)電公司中最為主要的輔助公用

系統(tǒng)，由于其具有較廣的分布范圍、較多的受控設(shè)

備、較大的耗電量等特點(diǎn)，隨著公司低熱值經(jīng)濟(jì)煤

種摻配燒工作的深入，上煤系統(tǒng)的作業(yè)量和設(shè)備運(yùn)

行時(shí)間急劇增加，且隨著設(shè)備的逐漸老化，能耗問(wèn)

題也越來(lái)越突出。為了將大量的煤運(yùn)送到鍋爐原

煤倉(cāng)，保證發(fā)電機(jī)組的正常燃燒，如何提高燃料的

運(yùn)行管理水平，有效挖掘燃燒潛力，降低噸煤電耗

率具有非常重大的意義。

1 上海上電漕涇發(fā)電有限公司上煤系統(tǒng)設(shè)備

及能耗概況

1.1 設(shè)備簡(jiǎn)介

輸煤系統(tǒng)1號(hào)、2號(hào)圓形煤場(chǎng)各設(shè)置一臺(tái)旋轉(zhuǎn)堆

料機(jī)、懸臂式取料機(jī)作為堆料和上煤設(shè)備。上煤系統(tǒng)

帶式輸送機(jī)共分五段，均為甲乙兩側(cè)雙路布置，一

路運(yùn)行，一路備用，或雙路同時(shí)運(yùn)行。帶式輸送機(jī)

的帶寬、帶速、出力規(guī)格為：帶寬B=1 400 mm，帶速

V=2.5 m/s，出力 Q＝1 500 t/h，單路輸送機(jī)總長(zhǎng)

769.28 m。上煤系統(tǒng)共設(shè)三級(jí)除鐵設(shè)備6臺(tái)，一級(jí)采

樣裝置 2 臺(tái)，多管沖擊式除塵器 8 臺(tái)，布袋除塵器

4 臺(tái)，電動(dòng)雙側(cè)犁式卸料器22臺(tái)；共設(shè)2座圓形煤場(chǎng)和

5座輸煤棧橋，燈具千余盞；煤廢水處理系統(tǒng)、煤倉(cāng)間噴

霧裝置、煤場(chǎng)頂棚噴淋裝置各1套，各類(lèi)泵20余臺(tái)。

1.2 上煤系統(tǒng)各設(shè)備的功率

上煤系統(tǒng)主設(shè)備單路運(yùn)行時(shí)總功率：（2×200+

3×2+30+9.33+560+12×3+160+280+250+

280×2+160）=2 451.33 kW，如表1所示。上煤系

統(tǒng)主要輔助設(shè)備單路運(yùn)行時(shí)總功率：（7.5+18+15+

15+22+22×2+5.5+28.5+28.5+28.5+7.5+5.5+

3）=229 kW，如表2所示。

表1 上煤系統(tǒng)主設(shè)備各電動(dòng)機(jī)功率

設(shè)備

取料機(jī)

碎篩設(shè)備

皮帶機(jī)

刮板機(jī)驅(qū)動(dòng)

取料機(jī)回轉(zhuǎn)

取料機(jī)俯仰

活化給料機(jī)

碎煤機(jī)A/B

滾軸篩A/B

5A/B

6A/B

7A/B

8A/B

9A/B

電動(dòng)機(jī)（臺(tái)）

2

3

1

1

1

12

1

1

1

2

1

功率（kW）

200

2

30

9.33

560

3

160

280

250

280

160

淺析燃煤電廠上煤系統(tǒng)的節(jié)能措施

saving measures for the economic operation of the coal loading system are expounded from multiple

aspects such as blending and burning of multiple coal types, optimization of system idle time, and

maintenance process, it has received obvious effect in practice.

Key words: Coal-Fired Power Plant; Equipment Status; Economic Analysis; Energy Saving Measure

1725

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表2 上煤系統(tǒng)主要輔助設(shè)備各電動(dòng)機(jī)功率

設(shè)備

除塵器

煤倉(cāng)間

除鐵器

勵(lì)磁

采樣裝置

5A/B

6A/B

7A/B

8A/B

9A/B

5A/B

7A/B

8A/B

5A/B、6A/B

7A/B、8A/B

9A/B、煤倉(cāng)間

初級(jí)采樣

一級(jí)破碎

余煤回送

功率（kW）

7.5

18.5

15

15

22

22×2

5.5

―

―

28.5

28.5

28.5

7.5

5.5

3

上煤系統(tǒng)主設(shè)備和輔助設(shè)備單路運(yùn)行時(shí)每小

時(shí)所消耗的電量約2 680 kWh，雙路運(yùn)行則翻倍。

2 上煤系統(tǒng)節(jié)能降耗工作中存在的問(wèn)題

2.1 摻燒低熱值經(jīng)濟(jì)煤種帶來(lái)的影響

隨著公司降本增效工作力度的加大，2020年印

尼褐煤的入爐產(chǎn)量已達(dá)241萬(wàn)余t，占總?cè)霠t煤量的

54.05%。由于印尼褐煤含塵量大、質(zhì)地松散，造成

上煤系統(tǒng)給料機(jī)出力僅能達(dá)到 700～900 t/h 甚至

更低，出現(xiàn)帶式輸送機(jī)大馬拉小車(chē)的情況，造成上

煤設(shè)備負(fù)載率大幅下降，系統(tǒng)噸煤電耗率大幅上

升。2020年上煤系統(tǒng)噸煤電耗分析見(jiàn)表3。

2020年影響上煤設(shè)備負(fù)載率的褐煤上煤量占

總 量 的 54.05％ ，占 上 煤 系 統(tǒng) 設(shè) 備 用 電 總 量 的

54.78％。按扣除印尼褐煤后的平均上煤系統(tǒng)單

耗 1.37 kWh/t 計(jì)算，上煤系統(tǒng)單耗為此增加了

0.06 kWh/t，即為提高低熱值經(jīng)濟(jì)煤種入爐摻燒

表3 2020年上煤系統(tǒng)噸煤電耗分析

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

上煤量

（t）

500 883

453 536

321 099

268 164

503 112

354 501

457 723

354 147

324 185

243 030

227 212

462 698

印尼褐煤量

（t）

233 082

180 305

181 552

166 680

217 853

104 849

243 772

200 369

244 025

166 758

156 830

320 289

上煤用電量

（MWh）

634

584

464

405

626

514

584

513

476

392

408

644

上煤?jiǎn)魏?/p>

（kWh/t）

1.26

1.29

1.44

1.51

1.25

1.45

1.28

1.45

1.47

1.61

1.80

1.39

印尼褐煤耗電量

（kWh）

294 814

232 184

262 123

251 601

271 232

152 161

311 012

290 076

358 594

269 094

281 955

445 910

率，上煤系統(tǒng)耗電量增加了268 217 kWh。

2.1.1 褐煤特性的直接影響

每年5-11月到廠的印尼褐煤普遍存在含塵量大

問(wèn)題（該期間是印尼的旱季），上煤取料時(shí)由于場(chǎng)內(nèi)煤

塵飛揚(yáng)極其嚴(yán)重，影響了司機(jī)操作視線。為了避免盲

取時(shí)可能產(chǎn)生的危及設(shè)備安全事故的發(fā)生，設(shè)備需空

載一段時(shí)間，待到煤塵濃度有所下降后再開(kāi)始取料，

由此造成上煤設(shè)備負(fù)載率下降和空載率上升。

2.1.2 褐煤特性的間接影響

同樣原因，上煤加倉(cāng)時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)樓、棧橋、

小室內(nèi)由于煤塵飛揚(yáng)，造成設(shè)備、地面積塵嚴(yán)重，容

易造成煤塵堆積自燃，需進(jìn)行水沖洗，造成耗水量和

能耗急劇上升，僅含煤廢水處理系統(tǒng)24 h不間斷制

水就需消耗276 kWh電量。

1726

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節(jié)

能

工

程

與

經(jīng)

濟(jì)

2.2 設(shè)備空載運(yùn)行對(duì)上煤系統(tǒng)能耗的影響

2.2.1 設(shè)備程序啟停過(guò)程中的能耗

由于程序啟動(dòng)時(shí)只有等到整個(gè)上煤系統(tǒng)全

部設(shè)備逐一運(yùn)行正常后，取料機(jī)、給煤機(jī)才開(kāi)始

取料供煤，程序停止時(shí)要等到整個(gè)上煤系統(tǒng)煤炭

全部清空后才開(kāi)始逐一停機(jī)，程序啟停這段時(shí)間

內(nèi)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所消耗的電量是沒(méi)有創(chuàng)造任何經(jīng)濟(jì)

價(jià)值的。

設(shè)備程序啟動(dòng)時(shí)，五段帶式輸送機(jī)按逆煤流方

向順序啟動(dòng)，每條皮帶啟動(dòng)前警鈴響30 s，間隔10 s

后，再響 30 s，待最后一段帶式輸送機(jī)及有關(guān)設(shè)備

啟動(dòng)后，才開(kāi)始取料供煤。按取料機(jī)回轉(zhuǎn)擺放到取

料位置并啟動(dòng)計(jì)算開(kāi)始，整個(gè)過(guò)程最快約需10 min，

待煤流到達(dá)鍋爐原煤倉(cāng)又需 5 min（五段帶式輸送

機(jī)和各落煤管總長(zhǎng)÷帶速），即系統(tǒng)空載運(yùn)行15 min；

設(shè)備程序停運(yùn)時(shí)，從給料機(jī)開(kāi)始，順煤流逐一按預(yù)

定的時(shí)間延遲清煤停機(jī)，整個(gè)過(guò)程最快約 10 min。

因此設(shè)備程序啟停過(guò)程的 25 min 造成能耗浪費(fèi)

1 340 kWh。

2.2.2 人為因素造成的能耗

按現(xiàn)有輔控燃料專(zhuān)業(yè)安全運(yùn)行的規(guī)定，上煤設(shè)

備必須等到值班員到場(chǎng)逐一確認(rèn)設(shè)備無(wú)異常后才

能遠(yuǎn)程啟動(dòng)，整個(gè)過(guò)程所需時(shí)間約 30～40 min，比

程序啟動(dòng)多浪費(fèi)能耗約810～1 340 kWh。

由于輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的特殊性，節(jié)能管理是否到

位、人員配置是否齊全、值班員的工作方式/技能水

平尤為重要，人員的懈怠往往影響啟停時(shí)間和空載

時(shí)間，造成能源浪費(fèi)。

2.3 設(shè)備老化、檢修工藝及質(zhì)量對(duì)上煤系統(tǒng)能耗的

影響

由于上煤設(shè)備已運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，設(shè)備跑偏、漏

煤、冒灰現(xiàn)象加劇，故障停機(jī)、緊急停機(jī)頻繁發(fā)生，

造成了能耗的增大。此外，故障處理時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備

的啟停次數(shù)和空載運(yùn)行時(shí)間增加，設(shè)備檢修工藝、

質(zhì)量不佳，都造成了能源浪費(fèi)。

2.4 多煤種摻配燒對(duì)上煤系統(tǒng)能耗的影響

由于近幾年煤價(jià)居高，為降低入爐煤標(biāo)煤?jiǎn)?/p>

價(jià)，高低熱值經(jīng)濟(jì)煤種、高硫高熱值經(jīng)濟(jì)煤種和設(shè)

計(jì)煤種等多煤種摻配燒已成常態(tài)，通常每個(gè)班次取

料上煤加倉(cāng)煤種為2～3種。

每個(gè)煤種在場(chǎng)內(nèi)堆存角度一般為 13～15 °

（每度長(zhǎng)為 10.5 m），按取料機(jī)回轉(zhuǎn)速度 5.9 m/min

和每變換一次取料煤種約需 10 °計(jì)算，上煤系統(tǒng)

設(shè)備空載約 18 min，造成的能耗約 965 kWh，若變

換兩次取料煤種則成倍增加。

3 上煤系統(tǒng)節(jié)能有效措施及對(duì)策

3.1 上煤系統(tǒng)主輔設(shè)備的節(jié)能

由于上煤系統(tǒng)主輔設(shè)備運(yùn)行的持久性，因此其

節(jié)能潛力巨大。為減少設(shè)備空載時(shí)間和避免盲目的

啟動(dòng)，需修改現(xiàn)行運(yùn)行規(guī)定：?jiǎn)?dòng)前值班員應(yīng)按分工

將系統(tǒng)設(shè)備一次性檢查到位，確認(rèn)無(wú)異常后與程控

值班員聯(lián)系，盡量做到一次程序啟停，運(yùn)行中巡檢到

位，以規(guī)避設(shè)備的頻繁啟停及減少空載時(shí)間。

3.1.1 設(shè)備故障停機(jī)時(shí)的節(jié)能措施

若某一設(shè)備故障停機(jī) 30 min 內(nèi)無(wú)法處理完

畢，應(yīng)及時(shí)停用此路其他在運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，啟用備用一

路或等待此路檢修完畢后再恢復(fù)，以避免大量的能

源消耗。

3.1.2 盡量保持輸送流量的穩(wěn)定性

輸送煤量的均勻可大大提高皮帶電機(jī)的功率

因數(shù)及降低設(shè)備、線路損耗。取料機(jī)在取煤時(shí)要控

制好流量，使設(shè)備達(dá)到或接近額定出力，避免因流

量的波動(dòng)影響設(shè)備出力。

3.1.3 切實(shí)加強(qiáng)燃料管理工作

通過(guò)加強(qiáng)交接班檢查和巡回檢查及時(shí)發(fā)現(xiàn)并

消除缺陷，嚴(yán)防程序啟動(dòng)時(shí)因某一設(shè)備故障無(wú)法啟

動(dòng)，造成已啟動(dòng)設(shè)備的空轉(zhuǎn)。

此外，需摻配燒兩種以上不同的煤種時(shí)，取料

淺析燃煤電廠上煤系統(tǒng)的節(jié)能措施

1727

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機(jī)應(yīng)提前運(yùn)轉(zhuǎn)到位，以縮短上煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)

間，每多運(yùn)行1 h將增加電耗3 218 kWh。

3.2 充分利用煤倉(cāng)容量，減少上煤次數(shù)

在確保原煤倉(cāng)煤位安全的前提下，在煤倉(cāng)煤

位盡可能低時(shí)啟動(dòng)上煤。本公司通過(guò)試驗(yàn)掌握了

原煤倉(cāng)煤位對(duì)應(yīng)存煤量的關(guān)系，制定了不同負(fù)載

時(shí)的最低上煤煤位，減少了上煤次數(shù)和程序啟停

過(guò)程中的能耗。試驗(yàn)過(guò)程還發(fā)現(xiàn)單路設(shè)備上煤

時(shí)，雖煤位指示倉(cāng)滿，但只是原煤倉(cāng)的一側(cè)已上

滿，另一側(cè)實(shí)際并沒(méi)加滿，還有很大空間（煤倉(cāng)的

實(shí)際容量是 700 t，只用單路設(shè)備上煤時(shí)只能上到

550 t，還有 150 t 的容量沒(méi)有利用）。通過(guò)對(duì)皮帶

機(jī) 8A/B 落煤管三通擋板控制程序的“靜態(tài)切換”

修改為“動(dòng)態(tài)切換”，實(shí)現(xiàn)了原煤倉(cāng)的 9 號(hào)皮帶機(jī)

的 A、B 路切換，將原煤倉(cāng)剩余空間補(bǔ)滿，充分利

用原煤倉(cāng)空間。

3.3 上煤設(shè)備治理和節(jié)能改造

設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)從“被動(dòng)維護(hù)”向“主動(dòng)維

護(hù)”轉(zhuǎn)變，切實(shí)提高檢修工藝、質(zhì)量，提升設(shè)備健

康狀況。

此外，還需及時(shí)做好設(shè)備積煤清理工作。帶

式輸送機(jī)滾筒、托輥的粘煤、積煤都會(huì)對(duì)膠帶產(chǎn)生

摩擦，影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行；電動(dòng)機(jī)及接線盒內(nèi)的

煤粉也會(huì)降低電纜絕緣，產(chǎn)生熱量，造成不必要的

電能損失。

針對(duì)印尼褐煤取料時(shí)給料機(jī)出力僅 700～

900 t/h左右的現(xiàn)狀，應(yīng)盡快對(duì)給料機(jī)1A、2A進(jìn)行技

改，使其出力達(dá)到1 000～1 200 t/h，系統(tǒng)噸煤電耗

下降至1.37 kWh/t或更低。

3.4 摻配燒煤種的質(zhì)量控制

加強(qiáng)與燃料公司的溝通，提高來(lái)煤質(zhì)量，在不

影響經(jīng)濟(jì)煤種摻燒結(jié)構(gòu)和方式的前提下，盡量減少

含塵量大、質(zhì)地松散的劣質(zhì)印尼褐煤，增加較為優(yōu)質(zhì)

的俄羅斯褐煤，從而達(dá)到有效降低噸煤電耗的目的。

3.5 照明和水系統(tǒng)方面的節(jié)能

3.5.1 采用高效光源

盡量采用發(fā)光率高、光色好、能耗小的照明燈

具，此舉可節(jié)能80%以上。上煤轉(zhuǎn)運(yùn)站、棧橋盡量

利用自然光，經(jīng)計(jì)算可節(jié)約近一半的電能。

3.5.2 水沖洗系統(tǒng)的節(jié)能

水沖洗系統(tǒng)的節(jié)能可從幾方面著手：①提高上

煤系統(tǒng)除塵、抑塵設(shè)備的完好率和投運(yùn)率，減少煤

塵沖洗的用水量和煤污水設(shè)備的用電量；②保證現(xiàn)

場(chǎng)水沖洗設(shè)施的完好，設(shè)施不得擅自使用，做到隨

用隨關(guān)，杜絕常流水；③發(fā)現(xiàn)管道或閥門(mén)有跑、冒、

滴、漏現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)處理；④要充分利用含煤廢水

處理系統(tǒng)進(jìn)行制水，不需要用水時(shí)要及時(shí)停止水泵

的運(yùn)行。

3.6 提高員工的節(jié)能意識(shí)，減少人為因素的浪費(fèi)

提高員工的節(jié)能意識(shí)和節(jié)能積極性，提高運(yùn)行

人員的責(zé)任心和從業(yè)素質(zhì)。對(duì)設(shè)備的健康狀況、最

佳運(yùn)行方式應(yīng)做到心中有數(shù)，在設(shè)備故障或堵煤時(shí)，

需對(duì)設(shè)備的停運(yùn)、運(yùn)行方式及時(shí)、準(zhǔn)確地作出判斷，

減少人為因素造成的浪費(fèi)；對(duì)員工進(jìn)行節(jié)能知識(shí)培

訓(xùn)，讓員工認(rèn)識(shí)到節(jié)能的重要性，切實(shí)提高運(yùn)行班組

骨干員工的節(jié)能管理水平，使他們及時(shí)了解和掌握

各種節(jié)能信息，將節(jié)能工作落到實(shí)處。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)運(yùn)行環(huán)節(jié)中能耗原因分析，正確定位于

非正常能耗源，并制定有效的節(jié)能降耗舉措。與此

同時(shí)，在具體的工作中應(yīng)積極采用科學(xué)的節(jié)能措

施，全面提升上煤設(shè)備的利用率，利用有效的資源

創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到上煤系統(tǒng)節(jié)能的目的。

1728

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能

ENERGY SAVING ENGINEERING AND E

CONOMY

節(jié)

能

工

程

與

經(jīng)

濟(jì)

數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造實(shí)施途徑

謝 靜

上海郵電設(shè)計(jì)咨詢研究院有限公司

摘要：為實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量發(fā)展，以某數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造實(shí)踐為例，闡

述了數(shù)據(jù)歸納梳理、分項(xiàng)節(jié)能診斷、方案綜合評(píng)估、分段實(shí)施步驟為體系的節(jié)能改造思路，以期形成數(shù)據(jù)

中心節(jié)能改造實(shí)施途徑的標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心PUE；節(jié)能改造；節(jié)能診斷；綜合評(píng)估；實(shí)施途徑

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.11.022

Implementation Approach for Energy Saving Renovation

of Data Center

XIE Jing

Shanghai Post and Telecommunications Design and Consulting Institute Co., Ltd.

Abstract: In order to achieve the national \"Double Carbon\" strategic goal and promote the green and

high quality development of data centers, taking the energy saving renovation practice of a data center

as an example, this article expounds the energy saving renovation idea of data induction and sorting,

sub-item energy saving diagnosis, comprehensive program evaluation, and segmented implementation

steps, in order to form a standard for the implementation of data center energy saving renovation.

Key words: Data Center PUE; Energy Saving Renovation; Energy Saving Diagnosis; Comprehensive

Evaluation; Implementation Approach

收稿日期：2023-04-19

作者簡(jiǎn)介：謝靜（1970-01-)，女，大學(xué)，高級(jí)工程師，主要從事數(shù)據(jù)中心研究、咨詢、規(guī)劃及設(shè)計(jì)工作

1729

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能 No.11

2023

ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMY

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能 No.08

2018

0 引言

2021年10月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于嚴(yán)格能

效約束推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見(jiàn)》，要求到

2025年數(shù)據(jù)中心電能利用效率普遍不超過(guò)1.5

［1］

。

2022年 1 月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《“十四五”節(jié)能減排

綜合工作方案》，要求大力推動(dòng)綠色數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)

建、運(yùn)維和改造，到2025年數(shù)據(jù)中心達(dá)到能效標(biāo)桿

水平的比例超過(guò) 30%［2］

。

2022 年 10 月，工信部發(fā)布《關(guān)于下達(dá) 2022 年

度國(guó)家工業(yè)節(jié)能監(jiān)察任務(wù)的通知》，組織實(shí)施國(guó)家

工業(yè)專(zhuān)項(xiàng)節(jié)能監(jiān)察，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型

升級(jí)［3］

。

國(guó)內(nèi)各地?cái)?shù)據(jù)中心PUE［4］

參差不齊，不少老舊

數(shù)據(jù)中心建設(shè)年代久遠(yuǎn)，PUE長(zhǎng)期維持在1.7～2.0

甚至更高，數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造迫在眉睫［5］

，亟待探索

改造途徑，以形成可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)，打造標(biāo)

桿，制訂標(biāo)準(zhǔn)。

1 數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀

許多數(shù)據(jù)中心設(shè)備運(yùn)行效率低，系統(tǒng)可靠性不

高，自然冷源利用不充分，控制系統(tǒng)有待優(yōu)化。目

前有相當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)中心，業(yè)務(wù)層面安全性、政策

層面節(jié)能性及數(shù)字化與國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略發(fā)展尚有

差距。如何對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行節(jié)能改造、遵循何種實(shí)

施途徑是當(dāng)前行業(yè)面臨的問(wèn)題。

2 數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造原則及目標(biāo)

2.1 原則

在用機(jī)房業(yè)務(wù)不中斷的情況下進(jìn)行割接是數(shù)

據(jù)中心節(jié)能改造的前提。在此前提下，提高設(shè)備可

靠性、運(yùn)行效率、自然冷源利用率，匹配變頻、動(dòng)態(tài)

調(diào)節(jié)等，以實(shí)現(xiàn)按需輸出，適應(yīng)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的多

樣性和多變性。

技術(shù)方面，采用新型機(jī)房空調(diào)、液冷、機(jī)柜式、

模塊化、余熱綜合回收等節(jié)能技術(shù)［6］

，利用AI、機(jī)器

人巡檢等智能控制加強(qiáng)自動(dòng)化能耗管理，提升整體

節(jié)能水平，降低數(shù)據(jù)中心電能利用效率。

2.2 目標(biāo)

提高基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性、可用性、可維護(hù)性。

做到技術(shù)安全，產(chǎn)品可靠，施工工藝可控，運(yùn)行維護(hù)

有保障［7］

。

創(chuàng)新發(fā)展，綠色節(jié)能，推進(jìn)高質(zhì)量改造。節(jié)能

設(shè)備、技術(shù)、工藝、運(yùn)營(yíng)四個(gè)環(huán)節(jié)緊密協(xié)調(diào)，提高資

源利用率，優(yōu)化設(shè)計(jì)、降低施工和運(yùn)營(yíng)全生命周期

成本，建立全過(guò)程管理體系［8］

。

3 數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造案例

3.1 數(shù)據(jù)歸納梳理

數(shù)據(jù)中心為地下1層，地上3層的多層建筑，建

筑面積12 000 m2 ，有7個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房，于2011年投產(chǎn)

運(yùn)行，年用電量約2 700萬(wàn)kWh，年均PUE 2.0左右。

3.1.1 空調(diào)冷源

制冷機(jī)房有 3 臺(tái)制冷量為 3 516 kW 的離心式

冷水機(jī)組，冷水機(jī)組配置了冷凍水泵、冷卻水泵及

冷卻塔等附屬設(shè)備。設(shè)計(jì)供回水溫度 9 ℃/15 ℃，

低溫季采用冷卻塔供冷。冷凍水及冷卻水供回水

溫差2 ℃。空調(diào)冷源為定頻設(shè)備，系統(tǒng)為定流量系

統(tǒng)，冷源設(shè)備將在2025年逾齡。

3.1.2 空調(diào)末端

數(shù)據(jù)機(jī)房采用房間級(jí)空調(diào)制冷，有冷凍水空

調(diào)、風(fēng)冷空調(diào)及冷凍水、風(fēng)冷雙冷源空調(diào)三種?？?/p>

調(diào)壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)均為定頻，除雙冷源空調(diào)外，其它

空調(diào)設(shè)備已于2022年逾齡。

3.1.3 UPS

數(shù)據(jù)機(jī)房服務(wù)器的供電均采用 UPS，共有

UPS 34臺(tái)，均為工頻，2023年逾齡。

3.1.4 用電量分析

2022年3月18日至4月12日對(duì)設(shè)備用電量進(jìn)

行了統(tǒng)計(jì)，以計(jì)算此段時(shí)間PUE及各PUE因子的構(gòu)

成，詳見(jiàn)表1。

1730

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

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能

工

程

與

經(jīng)

濟(jì)

3.2 分項(xiàng)節(jié)能診斷

梳理基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，對(duì)空調(diào)冷源、空調(diào)末端、UPS、

輔助用電、智能控制五個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分項(xiàng)節(jié)能診斷。

3.2.1 空調(diào)冷源

空調(diào)冷源主要設(shè)備均為定頻，冷凍水及冷卻水

供回水溫差2 ℃，冷源設(shè)備無(wú)法根據(jù)末端負(fù)荷進(jìn)行

動(dòng)態(tài)調(diào)整,冷源系統(tǒng)能耗較大；冷凍水供水溫度

9 ℃，溫度偏低導(dǎo)致冷水機(jī)組能效較低及自然冷源

使用時(shí)間較短。冷源系統(tǒng)PUE因子0.355，其中冷

水機(jī)組PUE因子0.200，冷卻塔0.016，冷凍水泵及

冷卻水泵為0.079和0.059。

3.2.2 空調(diào)末端

地下 1 層設(shè)有 1 個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房，空調(diào)形式為風(fēng)冷

空調(diào)；1至3層有6個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房，空調(diào)形式為冷凍水

空調(diào)+冷凍水、風(fēng)冷雙冷源空調(diào)，平時(shí)主用為冷凍水

空調(diào)，雙冷源空調(diào)作為補(bǔ)充?？照{(diào)的壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)

均為定頻，無(wú)法根據(jù)末端負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，加之

供水溫度偏低，增加了機(jī)房側(cè)結(jié)露和加濕能耗。此

外，空調(diào)使用已超10年，制冷量衰減嚴(yán)重，數(shù)據(jù)機(jī)房

空調(diào)制冷量遠(yuǎn)超設(shè)備發(fā)熱量，帶來(lái)空調(diào)末端功耗上

升，PUE因子0.406。

3.2.3 UPS

UPS 均為工頻，效率 71%～87%，效率低下導(dǎo)

致用電損耗增加，PUE因子0.178。

3.2.4 輔助用電

輔助用電系統(tǒng)包括機(jī)房照明及物業(yè)用電，設(shè)備

種類(lèi)繁多，用途多樣，無(wú)統(tǒng)一管理及規(guī)劃［9］

，機(jī)房照

明PUE因子0.012，物業(yè)用電PUE因子0.067。

3.2.5 智能控制

空調(diào)、電源智能控制單元不足，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自我管

理，借助外部控制系統(tǒng)，如空調(diào)群控、動(dòng)環(huán)監(jiān)控等來(lái)

實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理能力欠缺，運(yùn)維精細(xì)化管理能力不足。

3.3 方案綜合評(píng)估

依據(jù)分項(xiàng)節(jié)能診斷，對(duì)空調(diào)冷源、空調(diào)末端、

UPS、輔助用電、智能控制系統(tǒng)進(jìn)行方案綜合評(píng)估。

3.3.1 空調(diào)冷源

冷水機(jī)組及冷卻塔機(jī)型老舊，進(jìn)行變頻改造存

在效果不理想及對(duì)設(shè)備損傷的可能性，考慮到冷源

系統(tǒng)設(shè)備將在 2025 年逾齡，立即改造的話效益不

佳，可待設(shè)備更新時(shí)再更換新型變頻設(shè)備。預(yù)估更

新后冷水機(jī)組PUE可降低0.05，冷卻塔降低0.01，

水泵降低0.01。

冷凍水、冷卻水供回水溫差2 ℃，水泵溫差小、

流量大，循環(huán)水泵功耗大，PUE因子0.138。增加水

泵變頻裝置，將定頻水泵改為變頻水泵［10］

，可降低

水泵運(yùn)行頻率，減小系統(tǒng)流量，加大供回水溫差，降

低輸配系統(tǒng)能耗。預(yù)估水泵變頻改造后可降低

PUE 0.07，投資回報(bào)率較高。

表1 設(shè)備用電量及PUE因子構(gòu)成

用電類(lèi)別

總用電量

IT

空調(diào)冷源

空調(diào)末端

UPS

輔助用電

冷水機(jī)組

冷卻塔

冷卻水泵

冷凍水泵

機(jī)房照明

物業(yè)

用電量kWh

1 696 783

840 684

168 528

13 464

49 869

66 646

341 101

149 926

10 132

56 433

PUE

2.018

1

0.355

0.406

0.178

0.012

0.067

0.2

0.016

0.059

0.079

數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造實(shí)施途徑

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上海節(jié)能 No.11

2023

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上海節(jié)能 No.08

2018

根據(jù)數(shù)據(jù)機(jī)房實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷，可逐步嘗試將冷

凍水供水溫度由9 ℃提升到12 ℃［11］

，提高冷水機(jī)組

能效，延長(zhǎng)自然冷源使用時(shí)間，減少機(jī)房側(cè)結(jié)露及加

濕功耗，降低空調(diào)系統(tǒng)能耗，預(yù)估可降低PUE 0.03。

3.3.2 空調(diào)末端

風(fēng)冷空調(diào)、冷凍水空調(diào)運(yùn)維規(guī)程更新，雙冷源

空調(diào)作為備機(jī)，開(kāi)啟時(shí)間較短，經(jīng)評(píng)估，使用年限

可延長(zhǎng)至 2025 年。風(fēng)冷空調(diào)更新為全變頻氟泵

空調(diào)［12］

，可最大限度地使用自然冷源，全年能效比

達(dá)到4.50以上。冷凍水空調(diào)更新為EC風(fēng)機(jī)，根據(jù)

末端負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。雙冷源空調(diào)壓縮機(jī)

改造成本較高，不作調(diào)整，僅將 FC 風(fēng)機(jī)更新為 EC

風(fēng)機(jī)，根據(jù)實(shí)際負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)空調(diào)送風(fēng)量。運(yùn)維中

優(yōu)化機(jī)房氣流組織，消除局部熱點(diǎn)，增加機(jī)柜空位

盲板，減少空調(diào)開(kāi)啟臺(tái)數(shù)?？照{(diào)末端系統(tǒng)改造預(yù)估

可降低 PUE 0.17，2025 年雙冷源空調(diào)更新后預(yù)估

可再降低PUE 0.01。

3.3.3 UPS

按照設(shè)備運(yùn)維規(guī)程，UPS將于2023年逾齡，到

時(shí)全部更新為效率在95%以上的高頻機(jī)組，預(yù)估可

降低PUE 0.12。

3.3.4 輔助用電

建立輔助用電節(jié)能管理，對(duì)各類(lèi)輔助設(shè)施用電

統(tǒng)一規(guī)劃［13］

，如機(jī)房照明按單雙月間隔開(kāi)啟，無(wú)人

時(shí)常關(guān)；辦公用電無(wú)人時(shí)關(guān)閉，空調(diào)開(kāi)啟時(shí)關(guān)閉外

窗；電梯群控聯(lián)動(dòng)，減少無(wú)效空車(chē)運(yùn)行。節(jié)能管理

措施的采取預(yù)估可降低PUE 0.02。

3.3.5 智能控制

根據(jù)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行趨勢(shì)，不斷優(yōu)化控制

系統(tǒng)，進(jìn)行精細(xì)化運(yùn)維，提高管理效率、設(shè)備能效和

經(jīng)濟(jì)性［14］

。運(yùn)維策略隨設(shè)備更新逐步落實(shí)，預(yù)估可

降低PUE 0.01。主設(shè)備更新后，可在已有的空調(diào)群

控及動(dòng)環(huán)監(jiān)控的基礎(chǔ)上增加AI控制，進(jìn)一步優(yōu)化系

統(tǒng)，提高能效，預(yù)估可降低PUE 0.02。

3.4 分段實(shí)施步驟

確保在用數(shù)據(jù)中心安全的前提下，依據(jù)方案綜

合評(píng)估，充分考慮設(shè)備自身的更新年限及改造收

益，有計(jì)劃地分段實(shí)施，并分析各段PUE。

3.4.1 近期節(jié)能改造內(nèi)容及 PUE 分析（2022 至

2023年）

改造內(nèi)容包括：1 至 3 層機(jī)房冷凍水型空調(diào)的

更新，1 至 3 層機(jī)房雙冷源空調(diào) EC 風(fēng)機(jī)的節(jié)能改

造，地下1層機(jī)房風(fēng)冷空調(diào)的更新，冷凍水泵、冷卻

水泵變頻改造，冷凍水供水溫度的提高，氣流組織

的優(yōu)化，輔助用電系統(tǒng)管理規(guī)章制度的健全。

改造后，對(duì)年均PUE進(jìn)行測(cè)算，見(jiàn)表2。

表2 年均PUE測(cè)算

用電類(lèi)別

IT

變壓器損耗

UPS損耗

空調(diào)末端

冷源（濕球溫度≥29 ℃）

冷源（濕球溫度16~29 ℃）

冷源（濕球溫度5~16 ℃）

冷源（濕球溫度≤5 ℃）

輔助用電

年底總用電量

PUE(年均）

功率 kW

1 564.00

23.46

250.24

328.20

466.56

445.82

414.72

115.65

87.03

時(shí)間 h

8 760

8 760

8 760

8 760

45

4 206

3 225

1 284

8 760

用電量 kWh

13 700 640.00

205 509.60

2 192 102.40

2 875 032.00

20 995.20

1 875 135.74

1 337 472.00

148 494.60

762 382.80

23 117 764.34

1.69

1732

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能

ENERGY SAVING ENGINEERING AND E

CONOMY

節(jié)

能

工

程

與

經(jīng)

濟(jì)

綜上，以2021年為基準(zhǔn)，全年用電2 711萬(wàn)kWh，

年均 PUE 2.018。改造完成后，全年用電 2 312 萬(wàn)

kWh，年均PUE 1.69，節(jié)能改造費(fèi)用480萬(wàn)元，全年節(jié)

電為：

2 711-2 312=399 萬(wàn) kWh，電 費(fèi) 以 0.57 元/kWh

計(jì)，折 合 節(jié) 約 電 費(fèi) 為 399X0.57=227.43 萬(wàn) 元 ，

480/227.43=2.11年收回成本。

3.4.2 中期節(jié)能改造內(nèi)容及 PUE 分析（2024 至

2025年）

改造內(nèi)容為將UPS工頻機(jī)全部更新為高頻機(jī)。

改造后，高頻機(jī)效率在95%以上，預(yù)計(jì)PUE下

降0.12，年均PUE為1.69-0.12=1.57。

3.4.3 遠(yuǎn)期節(jié)能改造內(nèi)容及 PUE 分析（2026 至

2027年）

改造內(nèi)容包括：定頻冷水機(jī)組更新為變頻冷水

機(jī)組，定頻冷卻塔更新為變頻冷卻塔，冷凍水泵、冷

卻水泵更新為變頻水泵，機(jī)房雙冷源空調(diào)更新，提

升智能控制系統(tǒng)，增加AI控制系統(tǒng)。

改造后預(yù)計(jì) PUE 還可下降 0.11，年均 PUE：

1.57-0.11=1.46。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造總體思路為以規(guī)劃為指引、

以需求為導(dǎo)向、以經(jīng)濟(jì)評(píng)估為決策的客觀依據(jù)，改

造方案為以整體機(jī)樓為單位、以機(jī)房為顆粒度、以

全生命周期未來(lái)業(yè)務(wù)更新改造為需求的導(dǎo)向。

數(shù)據(jù)中心的節(jié)能改造要因地制宜，一樓一策，

圍繞節(jié)能和設(shè)備的更新?lián)Q代，做好氣流組織優(yōu)化，

依靠AI助力精準(zhǔn)管理，全面評(píng)估方案，為數(shù)據(jù)中心

全生命周期的低碳發(fā)展制定完整的改造實(shí)施途徑。

1) 數(shù)據(jù)歸納梳理，包括設(shè)備、資源、技術(shù)參數(shù)、

機(jī)房溫濕度、能耗、機(jī)房管理等基礎(chǔ)信息，對(duì)數(shù)據(jù)

“了然于胸”；

2)分項(xiàng)節(jié)能診斷，包括信息系統(tǒng)、通風(fēng)與空氣調(diào)

節(jié)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等，

對(duì)問(wèn)題“分門(mén)別類(lèi)”；

3)抓住關(guān)鍵因素，提出節(jié)能改造實(shí)施方案，對(duì)方

案“綜合評(píng)估”；

4)優(yōu)先挖掘現(xiàn)有設(shè)備的節(jié)能潛力，制定改造分

段實(shí)施步驟；

5)監(jiān)測(cè)設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行狀況，評(píng)估節(jié)能效果，提

出進(jìn)一步的優(yōu)化措施。

參考文獻(xiàn)

［1］關(guān)于嚴(yán)格能效約束推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見(jiàn):發(fā)改產(chǎn)業(yè)

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［6］貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)

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www.doc88.com/p-57439600170077.html.

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3-56.

數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造實(shí)施途徑

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SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能 No.11

2023

ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMY

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能 No.08

2018

某廠超臨界循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦分析

劉 燦

華電國(guó)際天津開(kāi)發(fā)區(qū)分公司

摘要：循環(huán)流化床鍋爐是近年來(lái)新興的一種高效低污染清潔燃燒技術(shù)，因其具有污染物排放低、煤質(zhì)適應(yīng)

性廣等優(yōu)點(diǎn)在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。但因其應(yīng)用時(shí)間短、運(yùn)行操作經(jīng)驗(yàn)匱乏等原因，導(dǎo)致不少事故發(fā)生，其

中主要事故之一就是鍋爐結(jié)焦。結(jié)合某廠超臨界循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦事故，對(duì)其原因進(jìn)行分析，得出爐

內(nèi)流化工況不良、超標(biāo)顆粒多、入爐煤灰熔點(diǎn)低是鍋爐結(jié)焦的三個(gè)主要原因。為此，結(jié)合電廠實(shí)際情況，

總結(jié)出預(yù)防措施，在一定程度上避免了鍋爐的結(jié)焦，并為同類(lèi)型鍋爐提供借鑒和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；鍋爐結(jié)焦；煤質(zhì)；參數(shù)監(jiān)視

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.11.023

Analysis on Coking of Supercritical Circulating Fluidized

Bed Boiler in Some Factory

LIU Can

Huadian International Tianjin Development Zone Branch

Abstract: Circulating fluidized bed boilers are a new type of high efficiency, low pollution, clean combustion technology that has been widely used in China in recent years due to its low pollutant emissions and wide adaptability to coal quality. However, due to its short application time and lack of operational experience, many accidents have occurred, one of which is boiler coking. Combined with the coking accident of a supercritical circulating fluidized bed boiler in a certain factory, the causes are analyzed, and the three main reasons for boiler coking are bad fluidization condition in the oven, excessive

particles and low melting point of coal ash in the furnace. Therefore, combined with the actual situation

of the power plant, preventive measures are summarized to avoid boiler coking to a certain extent, and

provide reference and guidance for the similar boilers.

Key words: Circulating Fluidized Bed; Boiler Coking; Coal Quality; Parameter Monitoring

收稿日期：2022-10-03

作者簡(jiǎn)介：劉燦（1979-01-），男，本科，主要從事電廠運(yùn)行管理等工作

1734

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節(jié)

能

工

程

與

經(jīng)

濟(jì)

0 引言

循環(huán)流化床鍋爐是近年來(lái)新興的一種高效低

污染清潔燃燒技術(shù)，因其具有污染物排放低、煤質(zhì)

適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。但因其應(yīng)

用時(shí)間短、運(yùn)行操作經(jīng)驗(yàn)匱乏等原因，導(dǎo)致不少事

故發(fā)生，主要事故之一就是鍋爐結(jié)焦。本文結(jié)合

某廠超臨界循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦事故，對(duì)其原因

進(jìn)行分析，得出爐內(nèi)流化工況不良、超標(biāo)顆粒多、

入爐煤灰熔點(diǎn)低是鍋爐結(jié)焦的三個(gè)原因,為此，結(jié)

合電廠實(shí)際情況，總結(jié)出預(yù)防措施，在一定程度上

避免了鍋爐的結(jié)焦，并為同類(lèi)型鍋爐提供借鑒和

指導(dǎo)。

1 設(shè)備概況

某電廠 DG-1172/25.4-Ⅱ1 型超臨界循環(huán)流

化床( CFB) 鍋爐采用單布風(fēng)板、一次中間再熱、單

爐膛、高溫汽冷式旋風(fēng)分離器、平衡通風(fēng)、M形布置

方式。一次風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后分左右兩側(cè)水

平進(jìn)入水冷風(fēng)室，通過(guò)布風(fēng)板上的鐘罩式風(fēng)帽使床

料流化，形成向上通過(guò)爐膛的氣固兩相流。經(jīng)空預(yù)

器加熱后的二次風(fēng)通過(guò)布置在前后墻上的二次風(fēng)

箱分上下兩層進(jìn)入爐膛，實(shí)現(xiàn)前期分級(jí)燃燒。鍋爐

前墻布置8臺(tái)給煤機(jī)，后墻布置3臺(tái)旋風(fēng)分離器，分

成6個(gè)返料口返料，同時(shí)后墻布置6個(gè)連接至6臺(tái)冷

渣器的排渣口，鍋爐前、后墻密相區(qū)各設(shè)有9個(gè)床溫

測(cè)點(diǎn)。

2022 年 8 月 16 日 15 :30 ，觀察到#1 爐前墻

床溫#1、#3 測(cè)點(diǎn)由 850 ℃緩慢下降，隨后其余的 7

個(gè)測(cè)點(diǎn)也開(kāi)始下降，至 17 日 1:00 時(shí)，前墻 9 個(gè)測(cè)

點(diǎn)均降至 300 ℃以下，同時(shí)后墻床溫偏差增大至

100 ℃且部分床溫測(cè)點(diǎn)低于 750 ℃，2:00 開(kāi)始運(yùn)

行的 4 臺(tái)冷渣器開(kāi)始頻繁堵渣，運(yùn)行人員判斷為

鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦情況，加大了流化風(fēng)量進(jìn)行排渣。

18 日 15:00 爐膛觀火孔發(fā)現(xiàn)床面流化惡化，給煤

在床面固定燃燒，為此#1 爐停爐除焦。停爐后檢

查發(fā)現(xiàn)床面上的焦塊呈白灰色熔融狀, 氣孔質(zhì)地

疏松，焦塊下部有 30～60 mm 厚粒徑的煤矸石、

石塊等雜物。

2 循環(huán)流化床結(jié)焦原理

循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦通常分為高溫結(jié)焦和低

溫結(jié)焦兩種，即密相區(qū)溫度的高低。不管是高溫結(jié)

焦還是低溫結(jié)焦，結(jié)焦部位的溫度都超過(guò)了灰渣的

灰熔點(diǎn)溫度。

燃料在密相區(qū)內(nèi)燃燒釋放熱量，循環(huán)灰由回

料器進(jìn)入燃燒室與燃料混合后吸收熱量并將熱

量帶出密相區(qū)。正常情況下，吸收和帶出的熱量

是 平 衡 的，密相區(qū)溫度維持定值，正常溫度在

850～950 ℃。當(dāng)熱量不能及時(shí)被帶出時(shí)，密相區(qū)

溫度升高，造成循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦。密相區(qū)溫度

超溫情況可分為三種：

1)局部溫度超高，床溫測(cè)點(diǎn)指示正常。在燃燒

室內(nèi)物料局部流化不正常，循環(huán)灰與燃料混合不好

或未混合，燃料釋放的熱量不能被及時(shí)帶走，流化

不正常部位距離溫度元件較遠(yuǎn)，不能如實(shí)反映實(shí)際

情況。如果所有的床溫測(cè)點(diǎn)指示并未顯示超溫，這

時(shí)的結(jié)焦就是低溫結(jié)焦，通常發(fā)生在啟/停爐、壓火、

揚(yáng)火、低負(fù)荷煤質(zhì)差時(shí)。

2)局部超溫，床溫測(cè)點(diǎn)少部分指示超溫。超溫或

結(jié)焦點(diǎn)正好在測(cè)溫元件部位，溫度指示如實(shí)反映實(shí)際

溫度。這種情況較少出現(xiàn)，因?yàn)楸O(jiān)盤(pán)工作人員不會(huì)坐

等溫度升高至規(guī)定值，故此種情況一般是低溫結(jié)焦逐

漸惡化，焦塊延伸至測(cè)溫元件附近引起的。

3)整體超溫，床溫測(cè)點(diǎn)大部分指示超溫，此即為

高溫結(jié)焦。當(dāng)回料器突然不回料、煤質(zhì)突變、爐膛

內(nèi)燃料聚集缺氧燃燒時(shí)突然增大通風(fēng)量會(huì)出現(xiàn)該

情況，處理及時(shí)的話一般可避免。該現(xiàn)象最少出

現(xiàn)，即便是大面積結(jié)焦，也多是由低溫結(jié)焦處理不

當(dāng)或不及時(shí)引起的，因最先結(jié)焦的溫度點(diǎn)可被一次

風(fēng)降下來(lái)。

3 循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因分析

上述密相區(qū)超溫原因分析可得出循環(huán)流化床

鍋爐結(jié)焦的三個(gè)主要原因：爐內(nèi)流化工況不良、超

標(biāo)顆粒較多、入爐煤灰熔點(diǎn)低。

某廠超臨界循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦分析

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上海節(jié)能 No.11

2023

ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMY

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上海節(jié)能 No.08

2018

3.1 結(jié)焦前爐內(nèi)流化工況分析

參閱鍋爐廠的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，#1鍋爐在BMCR工

況下一次流化風(fēng)量約420 kNm3

/h，風(fēng)量與負(fù)荷曲線

見(jiàn)圖1。

圖1 鍋爐運(yùn)行風(fēng)量與負(fù)荷曲線圖

但實(shí)際上#1 爐投產(chǎn)以來(lái)流化風(fēng)量最大值為

350 kNm3

/h，對(duì)應(yīng)一次風(fēng)機(jī)電流276 A。對(duì)比鍋爐

廠設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)際運(yùn)行風(fēng)量偏低。8月27日對(duì)#1爐

一次風(fēng)量進(jìn)行重新標(biāo)定，標(biāo)定后數(shù)據(jù)與鍋爐廠數(shù)據(jù)

基本吻合，見(jiàn)表1。

8 月 18 日 結(jié) 焦 前 一 次 風(fēng) 流 化 風(fēng) 量 最 低 至

290 kNm3

/h，對(duì)應(yīng)一次風(fēng)機(jī)電流226 A。依據(jù)風(fēng)量

標(biāo)定后可得出一次風(fēng)機(jī)電流226 A實(shí)際對(duì)應(yīng)最低流

化風(fēng)量約378 kNm3

/h，此時(shí)流化風(fēng)量大于鍋爐廠一

次風(fēng)量曲線對(duì)應(yīng)的330 kNm3

/h，因此得出結(jié)焦前的

流化風(fēng)量完全滿足爐內(nèi)的流化。

3.2 床內(nèi)超標(biāo)顆粒分析

鍋爐設(shè)計(jì)粒徑見(jiàn)圖2。

由圖2可得出篩孔10 mm過(guò)篩率應(yīng)達(dá)到99%，

并隨著篩孔尺寸的增大而升高。結(jié)焦前入爐煤粒

表1 #1爐一次風(fēng)量標(biāo)定數(shù)據(jù)

水冷風(fēng)室左側(cè)壓

力（kPa）

一次風(fēng)機(jī)電流

（A）

流化風(fēng)量

（kNm3

）

4.88

172

320

5.07

178

326

5.27

185

331

5.47

191

337

5.67

198

343

5.86

203

350

6.05

208

357

6.24

214

365

6.42

219

372

6.61

226

378

6.8

234

383

7

240

389

7.18

247

395

7.38

256

404

7.58

264

413

7.72

293

419

7.9

271

426

圖2 鍋爐設(shè)計(jì)粒徑圖

1736

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節(jié)

能

工

程

與

經(jīng)

濟(jì)

徑化驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

從表 2 可看出 17 日結(jié)焦前 8 天內(nèi)篩孔 13 mm

的過(guò)篩率最高為98.48%，接近99%天數(shù)只有2天。

對(duì)比鍋爐廠粒徑曲線和入爐煤粒徑分析得出，較多

粒徑10 mm以上的大顆粒進(jìn)入了爐膛，停爐后的檢

查也是如此，見(jiàn)圖3、4。

表2 入爐煤粒徑化驗(yàn)數(shù)據(jù)

華電國(guó)際電力股份有限公司天津開(kāi)發(fā)區(qū)分公司化驗(yàn)班

入爐煤粒徑分析報(bào)表

分析時(shí)間

2022-08-09

2022-08-10

2022-08-11

2022-08-12

2022-08-13

2022-08-14

2022-08-14

2022-08-15

2022-08-16

2022-08-17

2022-08-17

2022-08-18

樣品總重（kg）

3.027

3.883

3.202

12.598

7.269

2.339

7.437

3.431

6.127

2.82

8.618

3.701

13 mm

篩上物（kg）

0.377

0.059

0.332

0.533

0.525

0.077

0.402

0.089

0.095

0.058

0.771

0.211

過(guò)篩率（%）

87.55%

98.48%

89.63%

95.77%

92.78%

96.71%

94.59%

97.41%

98.45%

97.94%

91.05%

94.30%

6 mm

篩上物（kg）

0.704

0.997

0.728

2.576

1.462

0.596

1.267

0.999

0.974

0.68

1.931

1.056

過(guò)篩率（%）

76.74%

74.32%

77.26%

79.55%

79.89%

74.52%

82.96%

70.88%

84.10%

75.89%

77.59%

71.47%

3 mm

篩上物（kg）

0.554

0.812

0.612

2.741

1.174

0.482

1.272

1.151

1.078

0.653

1.735

0.74

過(guò)篩率（%）

81.70%

79.09%

80.89%

78.24%

83.85%

79.39%

82.90%

66.45%

82.41%

76.84%

79.87%

80.01%

圖3 爐內(nèi)粒徑超標(biāo)顆粒 圖4 粒徑大小測(cè)量情況

某廠超臨界循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦分析

1737

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上海節(jié)能 No.11

2023

ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMY

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能 No.08

2018

3.3 入爐煤灰熔點(diǎn)分析

由于公司在來(lái)煤及入爐煤化驗(yàn)方面一直沒(méi)有

灰熔點(diǎn)數(shù)據(jù)，因此無(wú)法判斷灰熔點(diǎn)是本次結(jié)焦的主

要因素，但根據(jù)#1爐結(jié)焦前冷渣器排渣情況，未發(fā)

現(xiàn)明顯焦塊，只有較大超標(biāo)顆粒。

4 防治措施

由上述數(shù)據(jù)分析得出，本次#1爐結(jié)焦的主要原

因是大量超標(biāo)粒徑原煤進(jìn)入爐膛積存，并聚集在風(fēng)

帽上部及周?chē)?，即便在?shí)際流化風(fēng)量高于設(shè)計(jì)風(fēng)量

時(shí)仍無(wú)法保證爐內(nèi)物料良好流化，引起局部超溫，

導(dǎo)致低溫結(jié)焦。因此在流化風(fēng)量正常的情況下，嚴(yán)

控入爐煤粒徑是防止流化床鍋爐結(jié)焦的重要手

段。防治措施如下：

1)根據(jù)入爐煤粒徑報(bào)表對(duì)輸煤系統(tǒng)破碎系統(tǒng)進(jìn)

行定期檢查。檢查高幅篩篩條是否破損，并及時(shí)修

補(bǔ)；檢查細(xì)碎煤機(jī)間隙是否合適，細(xì)碎內(nèi)篩面是否

破損，及時(shí)調(diào)節(jié)破碎間隙，修補(bǔ)破損篩面，確保不因

設(shè)備原因?qū)е氯霠t煤粒徑超標(biāo)。

2)加強(qiáng)輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行管理。檢查高幅篩旁

路是否關(guān)閉嚴(yán)密，杜絕原煤不經(jīng)高幅篩、細(xì)碎煤機(jī)

進(jìn)入爐膛；異常情況打開(kāi)高幅篩旁路時(shí)應(yīng)及時(shí)通知

集控人員，便于采取如增大流化風(fēng)量，加強(qiáng)床溫監(jiān)

視、調(diào)節(jié)、增大排渣等減少爐內(nèi)大顆粒積存的防范

措施。

3)煤倉(cāng)上煤期間，注意檢查皮帶上原煤粒徑的

尺寸和均勻性。發(fā)現(xiàn)有大粒徑原煤時(shí)要及時(shí)停運(yùn)

異常原煤破碎系統(tǒng)，切換至備用系統(tǒng)，對(duì)破碎系統(tǒng)

進(jìn)行全面檢查、調(diào)節(jié)。

4)加強(qiáng)排渣系統(tǒng)的檢查，經(jīng)常觀察渣粒徑情

況。發(fā)現(xiàn)粒徑超標(biāo)且多時(shí)，應(yīng)觀察爐內(nèi)流化情況并

根據(jù)床溫測(cè)點(diǎn)的變化及各測(cè)點(diǎn)溫度偏差情況，采取

增大流化風(fēng)量、蓄/降床壓調(diào)節(jié)手段來(lái)加強(qiáng)排渣和置

換大顆粒床料，同時(shí)通知輸煤運(yùn)行進(jìn)行破碎系統(tǒng)異

常排查，或更換煤種，觀察排渣粒徑變化。

5) 加 強(qiáng) 床 溫 的 監(jiān) 視 、調(diào) 節(jié) ，將 床 溫 控 制 在

850～950 ℃范圍內(nèi)，如床溫異常升高、降低或偏差

大時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因，在確定測(cè)點(diǎn)指示正確的前

提下，進(jìn)行一次風(fēng)量擾動(dòng)試驗(yàn)，觀察床溫變化，同時(shí)

加強(qiáng)就地排渣渣樣檢查和爐內(nèi)燃燒觀察。

5 結(jié)語(yǔ)

循環(huán)流化床鍋爐在燃燒過(guò)程中易產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)

象，運(yùn)行人員應(yīng)對(duì)結(jié)焦原因全面分析，及時(shí)采取防

結(jié)焦措施，以保證鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

1738

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

上海市能源經(jīng)濟(jì)相關(guān)信息

——2023年1-8月

Shanghai Energy Economic Related Information

from Jan. to Aug. in 2023 Accumulatively

注：

1. 資料來(lái)源：上海市統(tǒng)計(jì)局綜合處(指標(biāo)1～9)

2. 規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)：為年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入2000萬(wàn)元及以上的工業(yè)企業(yè)

3. 根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)一要求，各?。òɑ鶖?shù)未調(diào)整地區(qū)）月度投資總量數(shù)據(jù)不能對(duì)外發(fā)布

指標(biāo)名稱(chēng)

1. 全市工業(yè)總產(chǎn)值（億元）

2. 規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值（億元）

3. 高技術(shù)產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值(億元)

4. 工業(yè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)制造業(yè)總產(chǎn)值（億元）

#新能源(億元)

高端裝備(億元)

生物(億元)

新一代信息技術(shù)(億元)

新材料(億元)

新能源汽車(chē)(億元)

節(jié)能環(huán)保（億元）

數(shù)字創(chuàng)意（億元）

5. 規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費(fèi)量（萬(wàn)tce）

6.﹟五大高載能行業(yè)

7. 單位產(chǎn)值能耗（tce/萬(wàn)元）

8. 能源業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值/億元

8.1 電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)

8.2 燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)

8.3 水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)

9.規(guī)模以上工業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量

9.1 原油加工量（萬(wàn)t）

9.2 汽油(萬(wàn)t)

9.3 柴油(萬(wàn)t)

9.4 發(fā)電量(億kWh)

指標(biāo)名稱(chēng)

10. 居民消費(fèi)價(jià)格

10.1 居民消費(fèi)價(jià)格總指數(shù)

10.2 水電燃料價(jià)格

11. 工業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格指數(shù)

12. 工業(yè)生產(chǎn)者購(gòu)進(jìn)價(jià)格指數(shù)

12.1 燃料、動(dòng)力類(lèi)

累計(jì)

26949.22

25354.67

5074.11

11183.30

472.97

1695.50

1137.70

3167.91

1873.74

2459.84

582.30

49.46

3184.93

2457.23

0.126

累計(jì)

1093.64

344.31

65.27

累計(jì)

1637.36

363.00

428.89

655.81

以上年同期為100的指數(shù)

當(dāng)月

100.7

99.0

99.7

98.6

93.7

同期增長(zhǎng)/%

4.3

4.1

-10.4

4.7

39.7

18.5

0.8

-20.5

1.7

53.7

3.5

-25.6

3.6

3.0

-0.5

同期增長(zhǎng)/%

6.8

-5.9

5.6

同期增長(zhǎng)/%

24.4

16.3

31.9

6.6

累計(jì)

100.4

99.4

99.8

98.6

96.3

環(huán)比

100.0

100.0

100.2

100.2

103.9

1739

節(jié)能型風(fēng)機(jī)盤(pán)管

1 基本信息

產(chǎn)品名稱(chēng)：風(fēng)機(jī)盤(pán)管

規(guī)格型號(hào)：MFCU-WA

產(chǎn)品類(lèi)型：制冷與空調(diào)類(lèi)

生產(chǎn)企業(yè)：江蘇美高美空調(diào)設(shè)備有限公司

2 企業(yè)介紹

江蘇美高美空調(diào)設(shè)備有限公司成立于2008年，是一家專(zhuān)業(yè)提供中央

空調(diào)設(shè)備的制造商。公司主要產(chǎn)品有組合式空調(diào)機(jī)組、凈化空調(diào)機(jī)組、吊

頂式空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組、干盤(pán)管、全熱交換器、直膨式空調(diào)機(jī)組、商

用除濕機(jī)等。

目前，公司廠房面積10 000 m2

，現(xiàn)有員工96人，技術(shù)團(tuán)隊(duì)人員來(lái)自

約克、麥克維爾、天加等知名廠家，員工平均年齡 38 歲，大專(zhuān)以上學(xué)歷

21人，一線生產(chǎn)工人80%為高中以上學(xué)歷。

公司主要生產(chǎn)設(shè)備有全自動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、激光切割機(jī)、高速翅片生

產(chǎn)線、發(fā)夾型銅管成型線、機(jī)械脹管機(jī)、鋼管自動(dòng)焊接機(jī)、普通沖床、剪板

機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、型材切割機(jī)、鋼管沖孔機(jī)等，設(shè)備均來(lái)自國(guó)內(nèi)外頂端廠家，年

生產(chǎn)能力組合式空氣處理機(jī)組能力1萬(wàn)臺(tái)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管10萬(wàn)臺(tái)。

公司嚴(yán)格按照ISO 9001質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和5S進(jìn)行管理，產(chǎn)品性能滿足或

高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。公司擁有自主出口經(jīng)營(yíng)權(quán)，產(chǎn)品銷(xiāo)售國(guó)內(nèi)外，出口到十多

個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

1740

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上海節(jié)能

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2023年第 11 期

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2018 年第 08 期

ENERGY SAVING PRODUCTS

節(jié)

能

產(chǎn)

品

3 產(chǎn)品介紹

風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組是由銅管串鋁翅片的盤(pán)管、交流（直流）電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水盤(pán)、鈑金件等零部件組成。

公司系列風(fēng)機(jī)盤(pán)管產(chǎn)品更改以前傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，將風(fēng)機(jī)的直徑加大，降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速，在保證風(fēng)量的

同時(shí)降低噪音明顯。

以公司MFCU-400WA型風(fēng)機(jī)盤(pán)管為例，高檔風(fēng)量出口靜壓12 Pa的工況下，僅為44 W（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許

的輸入功率為60×1.1=66 W，比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低35%），噪音測(cè)試值為37.7 dB(A)（噪音標(biāo)準(zhǔn)為41 dB<A>，比國(guó)

家標(biāo)準(zhǔn)低9%）。

4 產(chǎn)品適用領(lǐng)域及經(jīng)濟(jì)性分析

MFCU 系列風(fēng)機(jī)盤(pán)管綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)較普通風(fēng)機(jī)盤(pán)管來(lái)說(shuō)，以《GB/T 19232-2019 風(fēng)機(jī)盤(pán)管

機(jī)組》中 FP-68 的機(jī)組為例，節(jié)能產(chǎn)品與普通產(chǎn)品價(jià)格相比高 300 元，普通產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)功率 66 W，平均折

算每天運(yùn)行 20 h，年消耗電量 475 200 kWh，公司產(chǎn)品功率 44 W，平均折算每天運(yùn)行 20 h，年消耗電量

316 800 kWh，節(jié)省電量158 400 kWh，以平均0.8元/kWh計(jì)算，則年節(jié)省電費(fèi)126元，投資回收期為29個(gè)月。

MFCU系列風(fēng)機(jī)盤(pán)管廣泛應(yīng)用于需求空氣調(diào)節(jié)的各行各業(yè)，如建筑行業(yè)、辦公樓宇、數(shù)據(jù)中心、城鎮(zhèn)地

鐵、高鐵站等。在現(xiàn)代化建筑中，空調(diào)耗電占到建筑耗電總量的20%~50%，電子、生物，甚至車(chē)輛制造等許

多現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中，空調(diào)電耗也高達(dá)生產(chǎn)耗電的50%以上。

5 應(yīng)用案例

江蘇康健醫(yī)療用品有限公司

山東德朗能能源設(shè)備有限公司

湖南中諾機(jī)電工程有限公司

上海寧暢空調(diào)工程有限公司

太重集團(tuán)向明智能裝備股份有限公司

上海怡輝空調(diào)通風(fēng)設(shè)備有限公司

產(chǎn)品來(lái)源：上海市能效中心《節(jié)能減排技術(shù)產(chǎn)品推廣目錄》（2023年版）12

1741

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上海節(jié)能 No.11

2023

節(jié)能產(chǎn)品

ENERGY SAVING PRODUCTS

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上海節(jié)能 No.08

2018

一種用于大型空調(diào)機(jī)組的熱管相變

熱轉(zhuǎn)移節(jié)能裝置

1 基本信息

產(chǎn)品名稱(chēng)：一種用于大型空調(diào)機(jī)組的熱管相變熱轉(zhuǎn)移節(jié)能裝置

規(guī)格型號(hào)：LPDK，LPUK等

產(chǎn)品類(lèi)型：制冷與空調(diào)類(lèi)

生產(chǎn)企業(yè)：上海銳一環(huán)?？萍加邢薰?/p>

（生產(chǎn)：蘇州領(lǐng)焓能源科技有限公司）

2 企業(yè)介紹

上海銳一環(huán)?？萍加邢薰臼翘K州領(lǐng)焓能源科技有限公司在上海的銷(xiāo)售公司，專(zhuān)業(yè)從事環(huán)保節(jié)能減排

產(chǎn)品和技術(shù)推廣，致力于ODS(臭氧破壞物質(zhì))替代技術(shù)服務(wù)，為客戶提供低碳環(huán)保的精密清洗、散熱及熱回

收綜合解決方案。成功為三峽水電站散熱、C919大飛機(jī)制造清洗、高鐵減重系統(tǒng)等重點(diǎn)工程提供了相變散

熱、精密清洗解決方案。

3 產(chǎn)品介紹

產(chǎn)品具有明顯的技術(shù)、性能和經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)點(diǎn)：

1）通過(guò)離散參數(shù)仿真分析技術(shù)攻克了熱管設(shè)計(jì)中多參數(shù)、多因素耦合，解決了性能難以預(yù)測(cè)的難題，縮

短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

2）建立了熱管換熱工質(zhì)熱物性分析手段，開(kāi)發(fā)的工質(zhì)制備和充注專(zhuān)用裝備，實(shí)現(xiàn)了多工質(zhì)混合充注和

定量充注，保障產(chǎn)品應(yīng)用性能。

3）開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用全向微熱管生產(chǎn)裝備，解決了該類(lèi)熱管工藝難題，同時(shí)正在建立智能化制造平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)

高效、大規(guī)模、低成本制造來(lái)推動(dòng)產(chǎn)品在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

1742

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上海節(jié)能

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2023年第 11 期

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上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

2018 年第 08 期

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節(jié)

能

產(chǎn)

品

4 產(chǎn)品適用領(lǐng)域及經(jīng)濟(jì)性分析

適用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于制冷空調(diào)的節(jié)能、新排風(fēng)熱回收、數(shù)據(jù)中心節(jié)能、工業(yè)節(jié)能等領(lǐng)域，特別是針對(duì)當(dāng)

前迅猛發(fā)展的精密制造、半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥、新能源等產(chǎn)業(yè)的潔凈廠房控溫控濕應(yīng)用，以及動(dòng)物房、酒店的新

排風(fēng)熱回收、數(shù)據(jù)中心高效散熱等。

經(jīng)濟(jì)性分析：投資回收期一般為1年至3年左右。

5 應(yīng)用案例

實(shí)施企業(yè)：智享生物（蘇州）有限公司

實(shí)施時(shí)間：2022年7月

項(xiàng)目情況：對(duì)1臺(tái)2萬(wàn)m3

/hr風(fēng)量的空調(diào)箱節(jié)能改造，加裝了領(lǐng)焓熱管相變熱轉(zhuǎn)移系統(tǒng)LPDK183，表冷

器除濕后空氣在不耗能情況下由11.48 ℃升高至17.86 ℃，同時(shí)對(duì)混合進(jìn)風(fēng)在不耗能的情況下由22.36 ℃

預(yù)冷至18.84 ℃。

使用效果：一年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用41.2%，投資回收周期1.5年。目前，該公司還將在幾個(gè)廠區(qū)利用領(lǐng)焓相

變熱轉(zhuǎn)移技術(shù)實(shí)施節(jié)能改造。

產(chǎn)品來(lái)源：上海市能效中心《節(jié)能減排技術(shù)產(chǎn)品推廣目錄》（2023年版）25

1743

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上海節(jié)能 No.11

2023

節(jié)能產(chǎn)品

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上海節(jié)能 No.08

2018

1 基本信息

產(chǎn)品名稱(chēng)：硅橡膠節(jié)能變壓器

規(guī)格型號(hào)：SJCB18-2000/10-NX1

產(chǎn)品類(lèi)型：電源系統(tǒng)

生產(chǎn)企業(yè)：上海正爾智能科技股份有限公司

2 企業(yè)介紹

上海正爾智能科技股份有限公司以綠色技術(shù)研發(fā)和推廣為核心，提供綠色節(jié)能變壓器、電能質(zhì)量改善、

電氣參數(shù)測(cè)量和電能消耗統(tǒng)計(jì)等產(chǎn)品和解決方案。在變壓器領(lǐng)域，正爾科技研發(fā)的硅橡膠變壓器產(chǎn)品，在

中國(guó)阿拉伯國(guó)家博覽會(huì)榮獲國(guó)家“十項(xiàng)主推重大科技成果”。

3 產(chǎn)品介紹

1）主要技術(shù)和節(jié)能原理

（1）采用綠色技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變壓器全壽命周期綠色

使用硅橡膠節(jié)能配電變壓器技術(shù)（見(jiàn)國(guó)家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部和自然資源部編制的《綠色

技術(shù)推廣目錄（2020 年）》），變壓器生產(chǎn)制造和使用過(guò)程節(jié)能減排，變壓器壽命終結(jié)時(shí)，可回收率大于 99%。

（2）制造過(guò)程節(jié)能

變壓器的制造過(guò)程中，能耗最高的環(huán)節(jié)是對(duì)變壓器線圈的澆注環(huán)節(jié)。采用硅橡膠澆注線圈工藝簡(jiǎn)單，

比環(huán)氧樹(shù)脂澆注過(guò)程能耗低，變壓器生產(chǎn)過(guò)程整體能耗僅為環(huán)氧澆注變壓器的10%。

（3）使用過(guò)程節(jié)能

硅橡膠節(jié)能變壓器損耗滿足《GB 20052-2020 電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)》能效1級(jí)要求。采

用高性能硅橡膠對(duì)變壓器高壓線圈進(jìn)行包封，在應(yīng)用此技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以對(duì)變壓器高壓線圈及變壓器鐵

芯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而降低變壓器空載及負(fù)載損耗。

2）產(chǎn)品特點(diǎn)

高節(jié)能、綠色環(huán)保、高可靠、高過(guò)載。

4 產(chǎn)品適用領(lǐng)域及經(jīng)濟(jì)性分析

適用領(lǐng)域：適用于風(fēng)電、光伏、數(shù)據(jù)中心、5G 基站、電動(dòng)汽車(chē)充電、船用岸電、建筑、高鐵供電、農(nóng)網(wǎng)、工業(yè)

硅橡膠節(jié)能變壓器

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SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

2018 年第 08 期

ENERGY SAVING PRODUCTS

節(jié)

能

產(chǎn)

品

企業(yè)等行業(yè)。適用綠色建筑、綠色工廠、醫(yī)院、水處理、學(xué)校、場(chǎng)館、市政建設(shè)等綠色項(xiàng)目，以及化學(xué)原料及化

學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉

焦及核燃料加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等高耗能項(xiàng)目中。

經(jīng)濟(jì)性分析：SJCB18硅橡膠節(jié)能變壓器與SJCB10硅橡膠變壓器的增加投資回收期：

(37.5-28.5)×10 000÷（18 297+1 063）≈4.65 年

5 應(yīng)用案例

實(shí)施企業(yè)：晉西工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司能源分公司

實(shí)施時(shí)間：2020年11月

項(xiàng)目情況：該項(xiàng)目采用SJCB綠色節(jié)能硅橡膠變壓器，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試合格后正式投運(yùn)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，變壓器運(yùn)行中噪音低。硅橡膠變壓器采用高性能硅橡膠對(duì)多餅式高壓繞組進(jìn)行填充和包封，符

合國(guó)家綠色技術(shù)產(chǎn)品。

使用效果：SJCB硅橡膠干式變壓器是節(jié)能變壓器，節(jié)能效果顯著，改造SCB9變壓器節(jié)能收益，年節(jié)省

電能62 380 kWh,主材料回收153 666元，減少電能損失，降低CO2排放，同時(shí)硅橡膠變壓器可以提升變壓

器銅材回收利用效率。

產(chǎn)品來(lái)源：上海市能效中心《節(jié)能減排技術(shù)產(chǎn)品推廣目錄》（2023年版）26

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SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能 No.11

2023

他山之石

WITH OUTSIDE SOURCE TO HELP

缺乏雄心和關(guān)注可能會(huì)使電網(wǎng)成為清潔能源轉(zhuǎn)型的薄弱環(huán)節(jié)

一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，電網(wǎng)一直是電力系統(tǒng)的支柱，為家庭、工廠、辦公室和醫(yī)院提供電力，且隨著電

力在能源系統(tǒng)中作用的不斷增強(qiáng)，電網(wǎng)重要性越來(lái)越高。 但目前一份全球電網(wǎng)評(píng)估報(bào)告指出，有跡

象表明，電網(wǎng)沒(méi)有跟上太陽(yáng)能等關(guān)鍵清潔能源技術(shù)快速增長(zhǎng)的步伐，如果沒(méi)有更多的關(guān)注和投資，電

網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的覆蓋和質(zhì)量的不足可能會(huì)使氣候變暖限制在 1.5 ℃ 的目標(biāo)變得遙不可及。

據(jù)分析，到 2040 年，要實(shí)現(xiàn)全球氣候和能源目標(biāo)，需增加或更換 8 000 萬(wàn) km 的輸電線，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)

和監(jiān)管方式也需改變，而目前電網(wǎng)年度投資基本停滯，但等待并網(wǎng)的可再生能源數(shù)量在不斷增長(zhǎng)。

由于電力的作用繼續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)，從而增加對(duì)電網(wǎng)的需求。 電動(dòng)汽車(chē)和熱泵等新技術(shù)的采用意味

著電力正在擴(kuò)展到以前由化石燃料主導(dǎo)的領(lǐng)域。

與此同時(shí)，各國(guó)正在快速增加可再生能源，需要更多的電力線路將其連接到高性能的配電網(wǎng)，以

確保為最終用戶提供可靠的供應(yīng)，包括配電網(wǎng)數(shù)字化及通過(guò)需求響應(yīng)和能源存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)更大的靈活性。

研究發(fā)現(xiàn)，由于可再生能源推廣速度較慢，導(dǎo)致化石燃料消耗增加，將使全球氣溫上升高于 1.5 ℃

的目標(biāo)，超過(guò) 2 ℃的可能性達(dá) 40%。

該報(bào)告指出了幾項(xiàng)可以產(chǎn)生影響的行動(dòng)，包括擴(kuò)大和加強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián)，使電力系統(tǒng)更具彈性，能夠

更好地整合不斷增長(zhǎng)的太陽(yáng)能和風(fēng)能份額，并敦促電網(wǎng)數(shù)字化，使其更具彈性和靈活性。

由于電網(wǎng)擴(kuò)展的準(zhǔn)備時(shí)間很長(zhǎng)，因此迫切需要采取果斷行動(dòng)。 新的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施通常需要

5～15 年的時(shí)間來(lái)規(guī)劃、許可和完成，而新的可再生能源項(xiàng)目只需要 1～5 年時(shí)間，新的電動(dòng)汽車(chē)充電

基礎(chǔ)設(shè)施不到 2 年。

改善和擴(kuò)大電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施需要更強(qiáng)有力的合作，包括調(diào)動(dòng)資金、提供技術(shù)和分享最佳實(shí)踐，加強(qiáng)

可持續(xù)發(fā)展并降低氣候變化風(fēng)險(xiǎn)。

編自技術(shù)探索

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