进入21世纪以来，中国的社会经济保持了持续、快速、良好的发展势头。XX年， gdp达到2.24万亿美元，从XX年的居世界第七位，上升到世界第六位；进出口贸易总额达到1.4万亿美元。伴随着中国经济的快速增长，中国的电力工业也迅猛发展。全国电力装机继XX年4月突破3亿千瓦、XX年5月达到4亿千瓦之后，XX年12月又跨越了5亿千瓦大关，达到50841万千瓦。XX年，中国新开工电站项目超过1亿千瓦，今年1-8月份新增生产能力5175.75万千瓦。据预测，到XX年，中国发电装机容量将超过8亿千瓦，2020年将达到11亿千瓦左右。在电力生产方面，去年全年发电量达24747亿千瓦时，而今年的1-9月份发电量达到20315.91亿千瓦时，同比增长13.67%。

在目前我国电源结构中，火电占75.6％，水电占22.6%，核电占1.3%，风电等新电源比例很小。就我国的能源消费现状，火电占绝对优势的地位在今后一段时间内不会发生改变。

从我国煤炭生产与供给的地域结构来看，在我国的广大北方地区，是煤炭储量丰富与产量很大的地区：据统计，XX年山西全省煤炭产量达到5.5亿吨；陕北地区也相继发现了大型与特大型煤矿；而内蒙古自治区的煤炭资源累计探明储量达2400亿吨，居全国第二位。

但不容忽视的问题是，交通运输能力、运输成本、环保压力等成为这些煤产区向外输煤面临的“瓶颈”。山西省XX年的外调煤达４亿吨之多，运输部门所面临的压力很大；其他如陕北、内蒙等交通不很发达的地区，外运煤更是一个难题。比如铁路只能满足内蒙古自治区煤炭外运40%的需求；公路运输面临整合重组。XX年5月1日新实施的《道路交通安全法》，对公路运输中的超载、超限的处罚更加严厉，公路运输能力将有所下降，使由于运力不足引发的煤炭供求矛盾更加突出。

大量输出煤炭的同时，煤矸石等劣质燃料的堆存量也在急剧增加，比如山西省内的煤矸石堆存量已达10亿吨，每年还新增8000万吨；洗中煤也大量增加，将占到煤炭总产量的10％左右。

为了解决上述难题，在陕北、山西以及内蒙等地建立火电厂，以煤换电，然后通过高压输电技术将所发电力输送到华北、东北等地区是很有必要的，同时，我国高压、超高压输变电技术的突破也给这种选择提供了技术支持。

但令人担忧的事实是，在我国北方这些产煤地区，水资源却相当匮乏。我国人均淡水资源量仅2300立方米，只相当于世界人均的四分之一，而北方多年平均水资源总量仅占全国的12％。另据水资源评价的最新结果，我国北方地区水资源总量还在不断减少，其中以黄河、淮河、海河和辽河地区最为显著，资源总量减少了１２％，北方部分流域周期性的水资源短缺加剧。据中国气象局资料，从1976年以来，中国北方降水出现大幅减少，并出现持续性干旱，年平均降水以每XX年2.99毫米的趋势减少。随着人口的增长和社会经济的发展，北方水资源系统已经变得愈加脆弱。水循环在向不利的方向发展：降水和河水流量在时空上的不平衡分布；每年蒸发量与降水量之比过大，达到84%；干旱、偏暖的气候使水平衡更进一步向不利的方向演变。

为了顾及发电与节水的矛盾，在我国北方产煤区发展空冷机组十分必要。空冷发电技术是采用空气冷却作为电站冷源一种发电方式，它起源于20世纪30年代，在德国、美国、南非等国均有应用。目前南非空冷机组装机容量居世界第一位。在火电厂得到应用的空冷系统有三种，一种是直接空冷系统，即gea系统；一种是采用混合式凝汽器的间接空冷系统，即海勒式；还有一种是采用表面式凝汽器的间接空冷系统。世界上第一台1500kw直接空冷机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史。世界上几个典型空冷机组是：1958年投运的意大利空冷电站2x36mw机组、1968年投运的西班牙160mw电站空冷机组、1978年投运的美国怀俄明州wodok电站365mw空冷机组、1987年投运的南非matimba电站6x665mw直接空冷机组。

与湿冷机组相比，空冷机组具有如下特点：

1、节水能力强。与湿冷机组比，可节约66%--84%的耗水量的能力，增加了火电厂厂址选择的灵活性，不必担心水资源的变迁、减量与水量加价。大型燃煤空冷电厂为实施“节水最大化、排放最小化（零排放）”创造了条件。从统计的数据看，最低节水率在66%，最高的达到84%。比如，常规湿冷火电厂全厂耗水量按设计装机容量计算，每百万千瓦约为一吨每秒。按年运行8000小时计，年耗水量约3000万吨，可供一座中型城市50万居民的生活用水。而如果火力发电厂汽轮机采用空气冷却系统(简称发电厂空冷系统)作为冷源，若其耗水量仅以节约66%计算，同样使用一吨每秒的水量，可建三百万千瓦的空冷电站。空冷机组年节水量约XX万吨，按每吨水价1~2元计，可节省XX~4000万元，五年可节省1~2亿元。

2、发电煤耗高。由于空冷机组比湿冷机组背压高，其循环热效率约低5%；空冷机组的发电煤耗约增加3%~8%。以600mw机组相比，空冷机组发电煤耗比湿冷机组煤耗高约10~15g/kw.h.空冷电厂的实质是以煤换水，即多耗掉燃煤才能大幅度节水。

但从另一方面来说，在我国的广大北方地区，年平均气温较低，尤其在漫长的冬季，室外空气温度常常达到零下十几度甚至零下二十几度，考虑到空冷汽轮机组以及空冷系统的安全运行，水蒸汽的冷凝温度却不能太低，这中间的温差如果能够采用复合循环加以利用，是可以较大幅度提高空冷机组的发电效率，从而降低整个机组的发电煤耗，提高整个机组的经济效益。计算表明：600mw低温型复合循环机组与初参数相同的复合循环机组相比，可以使煤耗率降低8.3%；取所比较的直冷机组煤耗为290g/kwh，则在冬季运行时，相同工况下低温复合循环机组煤耗将降低20 g/kwh以上。

3、占地占空间大。取消了庞大湿式冷却塔，消除了从塔顶逸出的雾气团对环境的热污染与淋水噪声；但空冷电厂的空冷凝汽器装置需要庞大的空间位置（例如600mw机组的空冷凝汽器装置需3.6万m3空间约为同容量常规电厂凝汽器空间的12倍），同时又必须供应大量环境空气；空冷式火力发电厂需具备较大的施工场地，复杂的调试及完善的防冻、降噪声措施；

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