韓菊娣

1982年黑科大畢業(yè)分配至煤科總院上海分院電氣自動(dòng)化所工作。94年后任電氣自動(dòng)化所經(jīng)營(yíng)所長(zhǎng)。2002年退休后，創(chuàng)辦上海申地自動(dòng)化科技有限公司。在晉城礦務(wù)局的支持下，她帶領(lǐng)所在團(tuán)隊(duì)的技術(shù)人員開發(fā)了礦用大功率系列變頻器、高低壓軟起動(dòng)器，并在國(guó)內(nèi)第一個(gè)建成了兩電機(jī)對(duì)拖四象限變頻器回饋的變頻器加載試驗(yàn)裝置。2006年底，年已60歲的她第二次退休。

2007年7月在煤礦部分老領(lǐng)導(dǎo)支持鼓勵(lì)下又創(chuàng)辦了上海地澳自動(dòng)化科技有限公司。她帶領(lǐng)所在技術(shù)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了礦用1140V、630KW以上大功率變頻器，并首次將630KW/1140V四象限變頻器成功應(yīng)用在國(guó)投新集劉莊煤礦大巷及順槽等多條下運(yùn)皮帶上。

2014年礦用變頻器行業(yè)發(fā)展，需從煤炭行業(yè)與礦用變頻器兩個(gè)方面來(lái)闡述。

煤炭峰值預(yù)測(cè)與應(yīng)對(duì)

（本文數(shù)據(jù)及信息引自中國(guó)能源研究會(huì)煤炭分會(huì)和煤炭工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院主持召開的《煤炭峰值預(yù)測(cè)與應(yīng)對(duì)2014高層論談》會(huì)議資料）

2013年~2030年能源消費(fèi)總量預(yù)測(cè)（見圖1）

2013年~2030年能源消費(fèi)總量預(yù)測(cè)

2013年全國(guó)煤炭消費(fèi)總量36.5億噸原煤，增速3.7%，其中：電力用煤占52.89%；鋼鐵用煤占15.30%；化工用煤占6.58%；建材用煤占16.12%；其它用煤占9.12%。

能源消費(fèi)總量持續(xù)上升，但能源需求增速整體持續(xù)放緩，至2020年能源消費(fèi)總量47.57億噸標(biāo)煤；2020年后能源消費(fèi)總量增速由3.4%降為1.7%；至2030年能源消費(fèi)總量56.49億噸。

大基地建設(shè)

根據(jù)十八大三中全會(huì)精神，國(guó)家調(diào)整了煤電能源發(fā)展布局，決定：“優(yōu)化布局，推進(jìn)煤炭煤電大基地和大通道建設(shè)”，即按照“安全、綠色、集約、高效”的原則，重點(diǎn)建設(shè)14個(gè)大型煤炭基地，10個(gè)大型煤電基地（錫林郭勒、鄂爾多斯、呼倫貝爾、晉北、晉東、晉中、陜北、寧東、哈密、準(zhǔn)東等），12條“西電東送”輸電通道，優(yōu)化能源發(fā)展空間布局，提高能源資源配置效率（詳見圖2、圖3）?？茖W(xué)有序發(fā)展，其中：大型煤電基地依托大型煤炭基地的一個(gè)或多個(gè)礦區(qū)建設(shè)，所依托礦區(qū)的煤炭年總產(chǎn)能應(yīng)達(dá)到5000萬(wàn)噸及以上；具備建設(shè)千萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的資源和環(huán)境支撐條件，能送電力總規(guī)模不低于800萬(wàn)千瓦。

圖2

圖3

煤電發(fā)展重點(diǎn)

低熱值煤的綜合利用：我國(guó)一次能源以煤為主，煤炭洗選產(chǎn)生大量的洗中煤、煤泥、煤矸石等低熱值煤，如不能綜合利用，則不但浪費(fèi)了能源資源，還對(duì)環(huán)境造成了污染。循環(huán)流化床（CFB）鍋爐技術(shù)是綜合利用低熱值煤資源的首要技術(shù)選擇。目前，我國(guó)的CFB技術(shù)已走在世界前列，并在新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)下完善了污染物控制技術(shù)；

合理布局燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)：熱電聯(lián)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了燃料熱能的梯級(jí)利用，相較于熱電分產(chǎn)具有更高的綜合能源利用效率，是國(guó)家鼓勵(lì)的一次能源利用方式。我國(guó)煤炭資源相對(duì)豐富、價(jià)格低廉，用于提供采暖及工業(yè)熱負(fù)荷的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目多采用煤炭作為燃料。在燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目中需合理預(yù)測(cè)和確定熱負(fù)荷和熱電布局、嚴(yán)控機(jī)組容量和供熱方式，堅(jiān)持以熱定電、優(yōu)化項(xiàng)目選址，嚴(yán)控污染排放，降低對(duì)城區(qū)和工業(yè)區(qū)的環(huán)境影響。

推進(jìn)IGCC新技術(shù)的發(fā)展：IGCC實(shí)現(xiàn)了煤化工與發(fā)電的結(jié)合及能量的梯級(jí)利用，具有理論上的綜合效率優(yōu)勢(shì)，世界先進(jìn)的IGCC電站全廠凈效率已達(dá)到43%以上。隨著煤氣化、中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的進(jìn)步，IGCC發(fā)電技術(shù)有望繼續(xù)提升發(fā)電效率。

政策1：《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》

控制煤炭消費(fèi)總量：到2017年，煤炭占能源消費(fèi)總量比重降低到65%以下。京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)煤炭消費(fèi)總量負(fù)增長(zhǎng)，通過(guò)逐步提高接受外輸電比例、增加天然氣供應(yīng)、加大非化石能源利用程度等措施替代燃煤。京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域新建項(xiàng)目禁止配套建設(shè)自備燃煤電站。耗煤項(xiàng)目要實(shí)行煤炭減量替代。除熱電聯(lián)產(chǎn)外，禁止審批新建燃煤發(fā)電項(xiàng)目：現(xiàn)有多臺(tái)燃煤機(jī)組裝機(jī)容量合計(jì)達(dá)到30萬(wàn)千瓦以上的，可按照煤炭等量替代的原則建設(shè)為大容量燃煤機(jī)組。

加大清潔能源替代利用：加大天然氣、煤制天然氣、煤層氣供應(yīng)。到2015年，新增天然氣干線管輸能力1500億立方米以上，覆蓋京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域。優(yōu)化天然氣使用方式，新增天然氣應(yīng)優(yōu)先保障居民生活或用于替代燃煤。制定煤制天然氣發(fā)展規(guī)劃，在滿足最嚴(yán)格的環(huán)保要求和保障水資源供應(yīng)的前提下，加快煤制天然氣產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化步伐。積極有序發(fā)展水電，開發(fā)利用地?zé)崮?、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能，安全高效發(fā)展核電。京津冀區(qū)域城市建成區(qū)、長(zhǎng)三角城市群、珠三角區(qū)域要加快現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)燃煤設(shè)施天然氣替代步伐；到2017年，基本完成燃煤鍋爐、工業(yè)窯爐、自備燃煤電站的天然氣替代改造任務(wù)。

政策2：《2014年能源工作指導(dǎo)意見》

認(rèn)真落實(shí)大氣污染防治措施，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化：以大氣污染防治為契機(jī)，加快淘汰能源行業(yè)落后產(chǎn)能，著力降低煤炭消費(fèi)比重，提高天然氣和非化石能源比重。2014年，京津冀魯削減原煤消費(fèi)合計(jì)1700萬(wàn)噸；全國(guó)淘汰煤炭落后產(chǎn)能3000萬(wàn)噸，關(guān)停小火電機(jī)組200萬(wàn)千瓦；力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)煤電脫硫比重接近100%，火電脫硝比重達(dá)成70%。

優(yōu)化布局，推進(jìn)煤炭煤電大基地和大通道建設(shè)：按照“安全、綠色、集約、高效”的原則，重點(diǎn)建設(shè)14個(gè)大型煤炭基地、10個(gè)大型煤電基地、12條“西電東送”輸電通道，優(yōu)化能源發(fā)展空間布局，提高能源資源配置效率。

加快現(xiàn)有天然氣發(fā)展，提高安全保障能力：按照常規(guī)非常規(guī)并重、陸上海上并舉的方針，加強(qiáng)油氣資源勘探開發(fā)，提升油氣自給能力。

政策3：《推進(jìn)大型煤電基地科學(xué)開發(fā)建設(shè)指導(dǎo)意見》

總體布局：穩(wěn)步推進(jìn)錫林郭勒、鄂爾多斯、呼倫貝爾、晉北、晉東、晉中、陜北、寧東、哈密、準(zhǔn)東等大型煤電基地建設(shè)，到2020年建成一批以跨區(qū)送電為主要目的的現(xiàn)代化千萬(wàn)千瓦大型煤電基地。

遵循由近及遠(yuǎn)和最大程度化能源配置的原則，統(tǒng)籌優(yōu)化大型煤電基地送電方向，優(yōu)先區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)送電，兼顧跨區(qū)域電網(wǎng)送電。

科學(xué)有序開發(fā)：大型煤電基地應(yīng)依托大型煤炭基地的一個(gè)或多個(gè)礦區(qū)建設(shè)，所依托礦區(qū)的煤炭年總產(chǎn)能應(yīng)達(dá)到5000萬(wàn)噸及以上；具備建設(shè)千萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的資源和環(huán)境支撐條件，外送電力總規(guī)模不低于800萬(wàn)千瓦；鼓勵(lì)按照煤電一體化或聯(lián)營(yíng)建設(shè)和經(jīng)營(yíng)；基地燃煤電廠應(yīng)以動(dòng)力煤為主要燃料，限制直接燃用特殊和稀缺煤類，優(yōu)先燃用洗選低熱值煤；燃用高鋁煤的，不應(yīng)摻燒其它煤類，鼓勵(lì)發(fā)展高鋁煤粉煤灰循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

礦用變頻器近年發(fā)展概況

自2001年礦用變頻器問(wèn)世至今，礦用變頻器已在煤礦領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，礦用變頻器制造廠家也日益增多。據(jù)2012年底煤炭協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)變頻器市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)銷售收入206億元人民幣，其中：國(guó)外占61.3%，國(guó)內(nèi)占38.7%；國(guó)內(nèi)80億銷售中礦用變頻器占32.6%，為26億元人民幣，唐山開誠(chéng)、青島天信、上海申地、淮南萬(wàn)泰、上海地澳、焦作華飛等6個(gè)公司占51.61%，為13.42億人民幣；2013年據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)高低壓變頻器市場(chǎng)銷售已突破300億元人民幣。

礦用變頻器發(fā)展趨勢(shì)

變頻器容量向著大功率方向發(fā)展：為適應(yīng)煤電聯(lián)合發(fā)展和現(xiàn)代化千萬(wàn)千瓦級(jí)大型煤電基地的需要，礦用變頻器的容量向著大功率的方向發(fā)展。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有電機(jī)的發(fā)展，本著資源合理配置的原則，礦用變頻器1140V/1000KW、660V/500KW及3300V/1600KW是最佳功率段。

礦用變頻器的研發(fā)向著多種技術(shù)的集成方向發(fā)展（此觀點(diǎn)可查看《控制與傳動(dòng)》2013年第10期）；為解決諧波抑制及抗環(huán)境干擾問(wèn)題，礦用變頻器的研發(fā)應(yīng)向著多電平（如：三電平12脈波、五電平24脈波）的變頻器方向發(fā)展。

地澳防爆變頻裝置