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21/25化石燃料發(fā)電行業(yè)能源效率提升與優(yōu)化第一部分化石燃料發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn) 2第二部分能源效率提升措施概述 3第三部分余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù) 6第四部分超臨界與超超臨界技術(shù)應(yīng)用 9第五部分可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電 11第六部分智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化 14第七部分能耗監(jiān)測與診斷技術(shù) 18第八部分政策激勵與行業(yè)實踐經(jīng)驗 21
第一部分化石燃料發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點【化石燃料發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀】:
1.化石燃料發(fā)電行業(yè)在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位,2021年全球發(fā)電量中,化石燃料發(fā)電占比約63%,其中煤炭發(fā)電占比36%,天然氣發(fā)電占比24%,石油發(fā)電占比3%。
2.化石燃料發(fā)電行業(yè)面臨著諸多挑戰(zhàn),包括:化石燃料儲量有限,開采難度和成本不斷增加;化石燃料燃燒排放溫室氣體,導(dǎo)致全球氣候變化;化石燃料發(fā)電行業(yè)受到可再生能源發(fā)電行業(yè)的競爭。
3.化石燃料發(fā)電行業(yè)需要采取措施來應(yīng)對這些挑戰(zhàn),包括:提高化石燃料發(fā)電效率,減少化石燃料燃燒排放,發(fā)展可再生能源發(fā)電。
【化石燃料發(fā)電行業(yè)挑戰(zhàn)】
化石燃料發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
#化石燃料發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀
1.重要地位:化石燃料發(fā)電在全球能源供應(yīng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。2021年,化石燃料發(fā)電量占全球發(fā)電總量的63.4%,其中燃煤發(fā)電占36.1%,燃氣發(fā)電占23.8%,燃油發(fā)電占3.5%。
2.區(qū)域差異:化石燃料發(fā)電在不同國家和地區(qū)的分布并不均衡。在一些國家,如中國、印度、美國等,化石燃料發(fā)電占比高達80%以上。而在一些國家,如法國、瑞典等,化石燃料發(fā)電占比則相對較低,可再生能源發(fā)電占比更高。
3.環(huán)境影響:化石燃料發(fā)電對環(huán)境的影響不容忽視?;剂先紵龝a(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等溫室氣體和污染物,導(dǎo)致氣候變化和空氣污染等問題。
#化石燃料發(fā)電行業(yè)挑戰(zhàn)
1.氣候變化:氣候變化對化石燃料發(fā)電行業(yè)帶來嚴峻挑戰(zhàn)。隨著全球?qū)厥覛怏w減排的要求日益嚴苛,化石燃料發(fā)電行業(yè)面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力。
2.能源轉(zhuǎn)型:能源轉(zhuǎn)型是大勢所趨。隨著可再生能源發(fā)電成本不斷下降,化石燃料發(fā)電的競爭力正在下降。許多國家和地區(qū)正在制定能源轉(zhuǎn)型計劃,逐步淘汰化石燃料發(fā)電,轉(zhuǎn)而發(fā)展可再生能源發(fā)電。
3.技術(shù)進步:化石燃料發(fā)電技術(shù)也在不斷進步。近年來,超超臨界發(fā)電技術(shù)、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)等先進發(fā)電技術(shù)不斷涌現(xiàn),這些技術(shù)可以提高發(fā)電效率,降低污染物排放。
4.政策法規(guī):各國政府對化石燃料發(fā)電行業(yè)也出臺了越來越嚴格的政策法規(guī),旨在減少化石燃料發(fā)電對環(huán)境的影響。這些政策法規(guī)對化石燃料發(fā)電行業(yè)的發(fā)展造成了很大的制約。
5.經(jīng)濟成本:化石燃料發(fā)電成本高昂。隨著碳排放成本的不斷增加,化石燃料發(fā)電的經(jīng)濟成本也在不斷上升。這使得化石燃料發(fā)電在與可再生能源發(fā)電的競爭中處于劣勢。第二部分能源效率提升措施概述關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點鍋爐系統(tǒng)優(yōu)化
1.優(yōu)化鍋爐運行參數(shù):通過優(yōu)化鍋爐運行參數(shù),如燃料與空氣的配比、鍋爐負荷、給水溫度等,提高鍋爐的熱效率,降低單位發(fā)電量的燃料消耗。
2.采用先進燃燒技術(shù):采用先進燃燒技術(shù),如分段燃燒、富氧燃燒、低氮燃燒等,提高燃料的燃燒效率,減少污染物的排放,提高整體發(fā)電效率。
3.加強鍋爐維護保養(yǎng):加強鍋爐的維護保養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)和排除鍋爐故障,確保鍋爐安全穩(wěn)定運行,提高鍋爐的使用壽命。
汽輪機系統(tǒng)優(yōu)化
1.優(yōu)化汽輪機運行參數(shù):通過優(yōu)化汽輪機運行參數(shù),如蒸汽壓力、蒸汽溫度、汽輪機負荷等,提高汽輪機的熱效率,降低單位發(fā)電量的蒸汽消耗。
2.采用先進汽輪機技術(shù):采用先進汽輪機技術(shù),如多級汽輪機、凝汽式汽輪機、抽汽式汽輪機等,提高汽輪機的效率,降低發(fā)電成本。
3.加強汽輪機維護保養(yǎng):加強汽輪機的維護保養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)和排除汽輪機故障,確保汽輪機安全穩(wěn)定運行,提高汽輪機的使用壽命。
發(fā)電機系統(tǒng)優(yōu)化
1.優(yōu)化發(fā)電機運行參數(shù):通過優(yōu)化發(fā)電機運行參數(shù),如發(fā)電機負荷、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、發(fā)電機電壓等,提高發(fā)電機的效率,降低單位發(fā)電量的發(fā)電機損耗。
2.采用先進發(fā)電機技術(shù):采用先進發(fā)電機技術(shù),如大容量發(fā)電機、高效率發(fā)電機、無刷發(fā)電機等,提高發(fā)電機的效率,降低發(fā)電成本。
3.加強發(fā)電機維護保養(yǎng):加強發(fā)電機的維護保養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)和排除發(fā)電機故障,確保發(fā)電機安全穩(wěn)定運行,提高發(fā)電機的使用壽命?;剂习l(fā)電行業(yè)能源效率提升概述
為了滿足日益增長的能源需求,各國不斷增加對化石燃料發(fā)電的依賴。然而,化石燃料發(fā)電過程中存在著大量能源損耗,造成資源浪費和環(huán)境污染。因此,提高化石燃料發(fā)電廠的能源效率,是實現(xiàn)節(jié)能減排目標的重要途徑之一。
化石燃料發(fā)電廠的能源效率提升措施主要包括以下幾個方面:
1.提高鍋爐的熱效率
鍋爐是火電廠中熱能轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵設(shè)備,鍋爐的熱效率直接影響發(fā)電廠的整體效率。提高鍋爐熱效率的措施主要包括:
*優(yōu)化鍋爐結(jié)構(gòu),減少熱量損失。
*采用高效燃燒技術(shù),提高燃料燃燒的完全度。
*加強鍋爐運行管理,防止鍋爐結(jié)垢和腐蝕。
2.提高汽輪機的熱效率
汽輪機是火電廠中將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備,汽輪機的熱效率直接影響發(fā)電廠的發(fā)電效率。提高汽輪機熱效率的措施主要包括:
*采用高效汽輪機設(shè)計,提高汽輪機的單級效率和多級效率。
*優(yōu)化汽輪機運行參數(shù),防止汽輪機過熱或過冷。
*加強汽輪機運行維護,防止汽輪機葉片損壞或磨損。
3.提高發(fā)電機效率
發(fā)電機是火電廠中將機械能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備,發(fā)電機的效率直接影響發(fā)電廠的發(fā)電效率。提高發(fā)電機效率的措施主要包括:
*選用高效發(fā)電機,提高發(fā)電機的單機效率。
*優(yōu)化發(fā)電機運行參數(shù),防止發(fā)電機過熱或過載。
*加強發(fā)電機運行維護,防止發(fā)電機線圈損壞或絕緣老化。
4.提高輔機的效率
輔機是火電廠中輔助發(fā)電機組運行的設(shè)備,輔機的電耗占發(fā)電廠總電耗的很大一部分。提高輔機的效率,可以有效減少發(fā)電廠的電耗。提高輔機效率的措施主要包括:
*選用高效輔機,提高輔機的單機效率。
*優(yōu)化輔機運行參數(shù),防止輔機過熱或過載。
*加強輔機運行維護,防止輔機損壞或老化。
5.綜合節(jié)能措施
綜合節(jié)能措施是指通過對發(fā)電廠的整體運行進行優(yōu)化,提高發(fā)電廠的整體能源效率。綜合節(jié)能措施主要包括:
*優(yōu)化發(fā)電廠的運行方式,減少發(fā)電廠的啟動和停機次數(shù)。
*加強發(fā)電廠的負荷管理,提高發(fā)電廠的平均負荷率。
第三部分余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點余熱利用技術(shù)
1.余熱利用的基本原理:化石燃料發(fā)電廠在發(fā)電過程中,燃料燃燒產(chǎn)生的大量熱能,除一部分轉(zhuǎn)化為電能外,還有約60%~70%的熱能以煙氣余熱、冷卻水余熱和汽輪機排汽余熱的形式排出。余熱利用技術(shù)就是將這些余熱回收利用,提高發(fā)電廠的整體能量利用效率。
2.余熱利用的途徑:余熱利用的途徑主要有:余熱發(fā)電、供熱、制冷、海水淡化等。余熱發(fā)電是將余熱回收利用來發(fā)電,可以提高發(fā)電廠的整體能量利用效率;余熱供熱是將余熱回收利用來供暖,可以節(jié)省燃煤或燃氣等燃料;余熱制冷是將余熱回收利用來制冷,可以節(jié)省電能;余海水淡化是將余熱回收利用來淡化海水,可以生產(chǎn)出淡水。
3.余熱利用技術(shù)的發(fā)展趨勢:余熱利用技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有:提高余熱利用率、開發(fā)新的余熱利用技術(shù)、實現(xiàn)余熱綜合利用。提高余熱利用率是指通過技術(shù)創(chuàng)新,提高余熱的回收利用效率;開發(fā)新的余熱利用技術(shù)是指開發(fā)出新的余熱利用途徑和技術(shù),如余熱發(fā)電、余熱供熱、余熱制冷、余海水淡化等;實現(xiàn)余熱綜合利用是指將不同的余熱利用技術(shù)結(jié)合起來,綜合利用余熱,提高余熱的利用效率。
聯(lián)合循環(huán)技術(shù)
1.聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的原理:聯(lián)合循環(huán)技術(shù)是指將燃氣輪機與蒸汽輪機組合在一起,利用燃氣輪機排出的高溫廢氣加熱蒸汽輪機的鍋爐,從而提高發(fā)電廠的能量利用效率。聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的熱效率一般可以達到50%~60%,而傳統(tǒng)燃煤發(fā)電廠的熱效率一般只有30%~40%。
2.聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的優(yōu)勢:聯(lián)合循環(huán)技術(shù)具有以下優(yōu)勢:提高發(fā)電廠的能量利用效率、減少二氧化碳排放、節(jié)省投資費用、縮短建設(shè)工期、改善發(fā)電廠的經(jīng)濟性。提高發(fā)電廠的能量利用效率是指聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的熱效率一般可以達到50%~60%,而傳統(tǒng)燃煤發(fā)電廠的熱效率一般只有30%~40%;減少二氧化碳排放是指聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的二氧化碳排放量比傳統(tǒng)燃煤發(fā)電廠少;節(jié)省投資費用是指聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的投資費用比傳統(tǒng)燃煤發(fā)電廠少;縮短建設(shè)工期是指聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的建設(shè)工期比傳統(tǒng)燃煤發(fā)電廠短;改善發(fā)電廠的經(jīng)濟性是指聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的經(jīng)濟性比傳統(tǒng)燃煤發(fā)電廠好。
3.聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的發(fā)展趨勢:聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有:提高聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的熱效率、開發(fā)新的聯(lián)合循環(huán)技術(shù)、實現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)綜合利用。提高聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的熱效率是指通過技術(shù)創(chuàng)新,提高聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的熱效率;開發(fā)新的聯(lián)合循環(huán)技術(shù)是指開發(fā)出新的聯(lián)合循環(huán)技術(shù),如IGCC(煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù))、CCGT(燃煤氣輪機聯(lián)合循環(huán)技術(shù))等;實現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)綜合利用是指將不同的聯(lián)合循環(huán)技術(shù)結(jié)合起來,綜合利用聯(lián)合循環(huán),提高聯(lián)合循環(huán)的利用效率。余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)
#概述
余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)是指將化石燃料發(fā)電廠中產(chǎn)生的余熱有效利用起來,提高發(fā)電效率和系統(tǒng)熱能利用率的技術(shù)。余熱利用主要包括汽輪機排汽余熱利用和鍋爐煙氣余熱利用兩部分,聯(lián)合循環(huán)技術(shù)是指將燃氣輪機發(fā)電廠和蒸汽輪機發(fā)電廠相結(jié)合,利用燃氣輪機的排氣余熱為蒸汽輪機提供蒸汽,提高發(fā)電效率和系統(tǒng)熱能利用率。
#汽輪機排汽余熱利用
汽輪機排汽余熱利用是指利用汽輪機排汽的熱能進行二次利用,提高發(fā)電效率和系統(tǒng)熱能利用率。汽輪機排汽余熱利用主要包括以下幾種方式:
*發(fā)電:利用汽輪機排汽的熱能驅(qū)動蒸汽輪機發(fā)電,提高發(fā)電效率。
*供熱:利用汽輪機排汽的熱能為建筑物、工廠等場所供暖。
*制冷:利用汽輪機排汽的熱能驅(qū)動蒸汽吸收式制冷機,為建筑物、工廠等場所制冷。
*海水淡化:利用汽輪機排汽的熱能驅(qū)動海水淡化裝置,將海水淡化成淡水。
#鍋爐煙氣余熱利用
鍋爐煙氣余熱利用是指利用鍋爐燃燒燃料時產(chǎn)生的煙氣余熱進行二次利用,提高發(fā)電效率和系統(tǒng)熱能利用率。鍋爐煙氣余熱利用主要包括以下幾種方式:
*預(yù)熱空氣:利用鍋爐煙氣余熱預(yù)熱燃燒空氣,提高燃燒效率和鍋爐出力。
*加熱鍋爐給水:利用鍋爐煙氣余熱加熱鍋爐給水,降低鍋爐給水溫度,提高鍋爐出力和發(fā)電效率。
*驅(qū)動蒸汽輪機:利用鍋爐煙氣余熱驅(qū)動蒸汽輪機發(fā)電,提高發(fā)電效率和系統(tǒng)熱能利用率。
#聯(lián)合循環(huán)技術(shù)
聯(lián)合循環(huán)技術(shù)是指將燃氣輪機發(fā)電廠和蒸汽輪機發(fā)電廠相結(jié)合,利用燃氣輪機的排氣余熱為蒸汽輪機提供蒸汽,提高發(fā)電效率和系統(tǒng)熱能利用率。聯(lián)合循環(huán)技術(shù)主要包括以下幾種方式:
*燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù):燃氣輪機發(fā)電廠和蒸汽輪機發(fā)電廠串聯(lián)運行,燃氣輪機的排氣余熱為蒸汽輪機提供蒸汽,提高發(fā)電效率。
*蒸汽-燃氣聯(lián)合循環(huán)技術(shù):蒸汽輪機發(fā)電廠和燃氣輪機發(fā)電廠并聯(lián)運行,蒸汽輪機的排汽余熱為燃氣輪機提供空氣,提高發(fā)電效率。
*燃氣-蒸汽-燃氣聯(lián)合循環(huán)技術(shù):燃氣輪機發(fā)電廠、蒸汽輪機發(fā)電廠和燃氣輪機發(fā)電廠串聯(lián)運行,燃氣輪機的排氣余熱為蒸汽輪機提供蒸汽,蒸汽輪機的排汽余熱為燃氣輪機提供空氣,提高發(fā)電效率。
#余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益
余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)可以提高化石燃料發(fā)電廠的發(fā)電效率和系統(tǒng)熱能利用率,降低發(fā)電成本,提高經(jīng)濟效益。同時,余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)可以減少化石燃料的消耗,降低二氧化碳和其他溫室氣體的排放,改善環(huán)境質(zhì)量,具有顯著的環(huán)境效益。
#余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的發(fā)展前景
隨著能源價格的上漲和環(huán)境問題的日益嚴峻,余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)越來越受到重視。近年來,余熱利用與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)取得了快速發(fā)展,并有望在未來繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢頭。第四部分超臨界與超超臨界技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點【超臨界與超超臨界技術(shù)應(yīng)用】:
1.超臨界發(fā)電技術(shù)燃煤電廠熱效率可達46%,比常規(guī)燃煤電廠提高5-8個百分點,尤其是在大型發(fā)電機組中,效率提高更加明顯。
2.超臨界發(fā)電技術(shù)NOX排放大幅下降,比常規(guī)燃煤電廠降低50%以上,SO2排放也大幅下降,比常規(guī)燃煤電廠降低30%以上。
3.超臨界發(fā)電技術(shù)煙氣含硫量低,有利于煙氣脫硫工藝的實現(xiàn),同時還可降低煙氣粉塵排放,改善大氣環(huán)境。
【超超臨界技術(shù)應(yīng)用】:
超臨界與超超臨界技術(shù)應(yīng)用
1.超臨界技術(shù)
超臨界技術(shù)是指在鍋爐中將水加熱到沸點以上,使其汽化成為蒸汽,然后在超過水的臨界壓力和溫度下繼續(xù)加熱,使其成為超臨界流體。超臨界流體具有很高的密度和熱容量,可以有效地傳熱和攜帶能量。
超臨界技術(shù)在化石燃料發(fā)電行業(yè)中主要應(yīng)用于火力發(fā)電廠的鍋爐中。采用超臨界技術(shù)可以提高鍋爐的蒸汽參數(shù),從而提高發(fā)電效率。
2.超超臨界技術(shù)
超超臨界技術(shù)是超臨界技術(shù)的發(fā)展和延伸,是指在鍋爐中將水加熱到更高的壓力和溫度,使其成為超超臨界流體。超超臨界流體具有更高的密度和熱容量,可以更加有效地傳熱和攜帶能量。
超超臨界技術(shù)在化石燃料發(fā)電行業(yè)中主要應(yīng)用于火力發(fā)電廠的鍋爐中。采用超超臨界技術(shù)可以進一步提高鍋爐的蒸汽參數(shù),從而進一步提高發(fā)電效率。
超臨界與超超臨界技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢
超臨界與超超臨界技術(shù)在化石燃料發(fā)電行業(yè)中具有以下優(yōu)勢:
*提高發(fā)電效率:超臨界與超超臨界技術(shù)可以提高鍋爐的蒸汽參數(shù),從而提高發(fā)電效率。
*減少燃料消耗:采用超臨界與超超臨界技術(shù)可以減少燃料消耗,從而降低發(fā)電成本。
*減少溫室氣體排放:采用超臨界與超超臨界技術(shù)可以減少溫室氣體排放,從而減輕對環(huán)境的污染。
超臨界與超超臨界技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)
超臨界與超超臨界技術(shù)在化石燃料發(fā)電行業(yè)中也面臨著一些挑戰(zhàn):
*技術(shù)復(fù)雜性:超臨界與超超臨界技術(shù)涉及到復(fù)雜的技術(shù),需要專業(yè)的人員進行操作和維護。
*成本高昂:超臨界與超超臨界技術(shù)需要昂貴的設(shè)備和材料,因此成本高昂。
*安全性:超臨界與超超臨界技術(shù)涉及到高溫高壓,因此存在一定的安全隱患。
超臨界與超超臨界技術(shù)應(yīng)用的前景
超臨界與超超臨界技術(shù)在化石燃料發(fā)電行業(yè)中具有廣闊的前景。隨著技術(shù)的發(fā)展和成本的降低,超臨界與超超臨界技術(shù)在化石燃料發(fā)電行業(yè)中的應(yīng)用將會越來越廣泛。
超臨界與超超臨界技術(shù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)
*2020年,全球超臨界和超超臨界發(fā)電機的裝機容量達到1,200吉瓦。
*2020年,超臨界和超超臨界發(fā)電機組的發(fā)電量占全球發(fā)電總量的30%。
*預(yù)計到2030年,全球超臨界和超超臨界發(fā)電機的裝機容量將達到2,000吉瓦。第五部分可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點【可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電的優(yōu)點】:
1.降低碳排放:可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電可以減少二氧化碳和其他溫室氣體的排放,有助于緩解全球變暖和氣候變化。
2.穩(wěn)定電網(wǎng):可再生能源發(fā)電不穩(wěn)定,受到天氣條件的影響較大,而化石燃料發(fā)電穩(wěn)定性高,可作為備用電源,確保電網(wǎng)穩(wěn)定運行。
3.提高能源利用率:可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電可以提高能源利用率,減少能源浪費,降低發(fā)電成本。
【可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電的挑戰(zhàn)】:
可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電技術(shù)
可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電,是指在發(fā)電過程中,將可再生能源和化石燃料按照一定比例混合使用,以降低化石燃料的使用量,提高發(fā)電效率,減少溫室氣體排放。這種發(fā)電方式既可以充分利用可再生能源的清潔性和可持續(xù)性,又可以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。
目前,可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電主要有以下幾種形式:
1.風電和火電協(xié)同發(fā)電:風電和火電是兩種互補性很強的發(fā)電方式。風電具有間歇性、波動性強的特點,而火電具有穩(wěn)定性、可控性強的特點。將兩者結(jié)合起來,可以優(yōu)勢互補,提高風電的利用率,降低火電的燃料消耗。目前,這種發(fā)電方式在我國已得到廣泛應(yīng)用。
2.光伏和火電協(xié)同發(fā)電:光伏發(fā)電和火電發(fā)電也是兩種互補性很強的發(fā)電方式。光伏發(fā)電具有清潔性、可持續(xù)性強的特點,而火電具有穩(wěn)定性、可控性強的特點。將兩者結(jié)合起來,可以優(yōu)勢互補,提高光伏發(fā)電的利用率,降低火電的燃料消耗。目前,這種發(fā)電方式在我國也已得到廣泛應(yīng)用。
3.生物質(zhì)能和火電協(xié)同發(fā)電:生物質(zhì)能發(fā)電和火電發(fā)電也是兩種互補性很強的發(fā)電方式。生物質(zhì)能發(fā)電具有清潔性、可持續(xù)性強的特點,而火電具有穩(wěn)定性、可控性強的特點。將兩者結(jié)合起來,可以優(yōu)勢互補,提高生物質(zhì)能發(fā)電的利用率,降低火電的燃料消耗。目前,這種發(fā)電方式在我國也已得到廣泛應(yīng)用。
4.其他可再生能源和化石燃料協(xié)同發(fā)電:除了以上三種形式,可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電還可以采用其他形式,如地熱能和火電協(xié)同發(fā)電、水電和火電協(xié)同發(fā)電等。
可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電具有以下優(yōu)點:
1.減少溫室氣體排放:可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電可以減少化石燃料的使用量,從而降低溫室氣體排放。
2.提高能源利用效率:可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電可以提高能源利用效率,降低發(fā)電成本。
3.提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性:可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電可以提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性,保證電力供應(yīng)的安全可靠。
4.推動可再生能源發(fā)展:可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電可以促進可再生能源的發(fā)展,加快我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電的發(fā)展前景
可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電是未來能源發(fā)展的重要方向,具有廣闊的發(fā)展前景。隨著可再生能源技術(shù)的不斷進步,可再生能源的成本將進一步下降,可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電的經(jīng)濟性將進一步提高。同時,隨著我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的不斷深入,可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電將成為我國能源供應(yīng)的重要組成部分。
目前存在的主要問題及改進建議
在目前可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電中存在一些主要問題:
1.可再生能源出力不穩(wěn)定,導(dǎo)致電網(wǎng)波動大,影響電網(wǎng)安全運行。
2.可再生能源成本較高,導(dǎo)致發(fā)電成本相應(yīng)提高。
3.可再生能源資源分布不均勻,導(dǎo)致可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電的發(fā)展不平衡。
為了解決這些問題,需要采取以下措施:
1.提高可再生能源出力調(diào)節(jié)能力,以減少可再生能源對電網(wǎng)的影響。
2.降低可再生能源成本,以提高可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電的經(jīng)濟性。
3.加強可再生能源資源的開發(fā)利用,以促進可再生能源與化石燃料協(xié)同發(fā)電的均衡發(fā)展。第六部分智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點先進傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)采集
1.傳感器技術(shù)的發(fā)展為智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。先進傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測發(fā)電設(shè)備的運行狀況、燃料消耗、排放物等數(shù)據(jù),為優(yōu)化發(fā)電過程提供豐富的信息。
2.傳感器的類型和應(yīng)用不斷擴展,包括溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、振動傳感器、化學傳感器等,這些傳感器可以安裝在發(fā)電機、鍋爐、管道、煙囪等各處,實現(xiàn)對發(fā)電過程的全面監(jiān)控。
3.傳感器數(shù)據(jù)的采集和傳輸方式也日益多樣化,如無線通信、網(wǎng)絡(luò)通信、云計算等,保證了數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)進行處理和分析。
大數(shù)據(jù)分析和機器學習優(yōu)化
1.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化提供了強大的分析工具。通過對海量傳感器數(shù)據(jù)的分析,可以發(fā)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備的運行規(guī)律、故障模式、優(yōu)化潛力等,為優(yōu)化發(fā)電過程提供決策支持。
2.機器學習算法在智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化中發(fā)揮著重要的作用。機器學習算法能夠自動學習發(fā)電設(shè)備的運行數(shù)據(jù),建立發(fā)電過程模型,并根據(jù)模型對發(fā)電過程進行預(yù)測和優(yōu)化。
3.隨著機器學習算法的發(fā)展,智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化將變得更加準確和高效,從而進一步提高發(fā)電效率并降低發(fā)電成本。
智能控制和決策優(yōu)化
1.智能控制技術(shù)是智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化中的核心技術(shù)之一。智能控制系統(tǒng)能夠根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和優(yōu)化算法的結(jié)果,自動調(diào)整發(fā)電設(shè)備的運行參數(shù),實現(xiàn)發(fā)電過程的優(yōu)化。
2.智能控制系統(tǒng)可以采用多種控制策略,如比例積分微分(PID)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等,這些控制策略能夠根據(jù)不同的發(fā)電設(shè)備和優(yōu)化目標,實現(xiàn)最佳的控制效果。
3.智能控制系統(tǒng)還可以與機器學習算法相結(jié)合,實現(xiàn)自適應(yīng)控制,即控制器能夠根據(jù)發(fā)電設(shè)備的運行數(shù)據(jù)和優(yōu)化算法的結(jié)果,自動調(diào)整控制參數(shù),從而實現(xiàn)更好的優(yōu)化效果。
智能配電與柔性電網(wǎng)
1.智能配電技術(shù)是智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化中的重要組成部分。智能配電系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)的運行狀況,并根據(jù)負荷需求和發(fā)電情況,自動調(diào)整配電網(wǎng)絡(luò)的運行方式,提高配電效率并降低電能損耗。
2.智能配電系統(tǒng)還可以與分布式能源系統(tǒng)相結(jié)合,實現(xiàn)微電網(wǎng)的建設(shè)。微電網(wǎng)能夠在一定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)分布式發(fā)電、配電和儲能,提高能源利用效率并增強電網(wǎng)的彈性。
3.智能配電系統(tǒng)和微電網(wǎng)的發(fā)展為智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化提供了新的機遇,將進一步提高發(fā)電效率并降低發(fā)電成本。
能源存儲技術(shù)與虛擬電廠
1.能源存儲技術(shù)是智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化中的重要支撐技術(shù)。能源存儲系統(tǒng)能夠儲存發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的多余電能,并在負荷高峰時段釋放電能,從而平衡電網(wǎng)的負荷需求和發(fā)電能力。
2.能源存儲技術(shù)的發(fā)展為智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化提供了新的可能。通過將能源存儲系統(tǒng)與智能控制系統(tǒng)相結(jié)合,可以實現(xiàn)虛擬電廠的建設(shè)。虛擬電廠能夠?qū)⒎植际侥茉聪到y(tǒng)、儲能系統(tǒng)和負荷系統(tǒng)聚合在一起,形成一個虛擬的發(fā)電廠,并參與電網(wǎng)調(diào)度。
3.虛擬電廠的發(fā)展將進一步提高發(fā)電效率并降低發(fā)電成本,同時增強電網(wǎng)的彈性和可靠性。
信息安全與網(wǎng)絡(luò)安全
1.智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化系統(tǒng)涉及大量數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理,存在信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全的風險。因此,在智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化系統(tǒng)中必須加強信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全防護措施,以確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。
2.信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全防護措施包括數(shù)據(jù)加密、身份認證、訪問控制、入侵檢測、惡意軟件防御等。這些措施可以防止未授權(quán)的訪問、數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)破壞等安全事件的發(fā)生。
3.加強信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全防護措施對于保護智能發(fā)電和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化系統(tǒng)免受網(wǎng)絡(luò)攻擊和惡意軟件的侵害至關(guān)重要,也是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)。智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化
隨著能源行業(yè)面臨著日益增長的氣候變化和能源安全挑戰(zhàn),化石燃料發(fā)電行業(yè)需要不斷提高能源效率,實現(xiàn)清潔低碳轉(zhuǎn)型。智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化是化石燃料發(fā)電行業(yè)實現(xiàn)能源效率提升和優(yōu)化發(fā)展的重要技術(shù)手段。
1.智能發(fā)電
智能發(fā)電是指利用先進的信息和通信技術(shù),對發(fā)電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測、控制和優(yōu)化,以提高發(fā)電效率、降低發(fā)電成本和減少環(huán)境污染。智能發(fā)電的主要技術(shù)包括:
*發(fā)電機組優(yōu)化控制:通過對發(fā)電機組的運行參數(shù)進行實時優(yōu)化控制,提高發(fā)電效率,降低發(fā)電成本。
*電網(wǎng)負荷預(yù)測:利用大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù),對電網(wǎng)負荷進行預(yù)測,實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和經(jīng)濟調(diào)度。
*可再生能源并網(wǎng):將可再生能源發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合,實現(xiàn)清潔低碳發(fā)電。
2.數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化
數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化是指利用大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù),對發(fā)電系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)存在的不足和改進空間,并提出優(yōu)化方案。數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化可以應(yīng)用于發(fā)電機組優(yōu)化控制、電網(wǎng)負荷預(yù)測和可再生能源并網(wǎng)等領(lǐng)域。
3.智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化在化石燃料發(fā)電行業(yè)應(yīng)用案例
*美國通用電氣公司(GE)開發(fā)了智能發(fā)電平臺Predix,可以對發(fā)電機組進行實時監(jiān)測、控制和優(yōu)化,提高發(fā)電效率,降低發(fā)電成本。
*中國華能集團公司開發(fā)了發(fā)電機組優(yōu)化控制系統(tǒng),可以對發(fā)電機組的運行參數(shù)進行實時優(yōu)化,提高發(fā)電效率,降低發(fā)電成本。
*德國西門子公司開發(fā)了電網(wǎng)負荷預(yù)測系統(tǒng),可以利用大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù),對電網(wǎng)負荷進行預(yù)測,實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和經(jīng)濟調(diào)度。
4.智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化在化石燃料發(fā)電行業(yè)的未來發(fā)展
智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化是化石燃料發(fā)電行業(yè)實現(xiàn)能源效率提升和優(yōu)化發(fā)展的重要技術(shù)手段。隨著信息和通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù)的不斷發(fā)展,智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化在化石燃料發(fā)電行業(yè)將得到更加廣泛的應(yīng)用,對化石燃料發(fā)電行業(yè)的清潔低碳轉(zhuǎn)型起到重要作用。
結(jié)論
智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化是化石燃料發(fā)電行業(yè)實現(xiàn)能源效率提升和優(yōu)化發(fā)展的重要技術(shù)手段。通過利用信息和通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù),智能發(fā)電與數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化可以提高發(fā)電效率、降低發(fā)電成本、減少環(huán)境污染,實現(xiàn)清潔低碳發(fā)電。第七部分能耗監(jiān)測與診斷技術(shù)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點能源審計
1.能源審計是系統(tǒng)地收集、分析和解釋有關(guān)能源使用的信息,以確定和量化能源節(jié)約潛力的過程。
2.能源審計可以幫助企業(yè)和組織識別和評估能源使用效率低下或浪費的情況,并確定潛在的節(jié)能措施。
3.能源審計有助于企業(yè)和組織制定和實施能源管理計劃,以提高能源效率,減少能源消耗,降低能源成本。
能耗監(jiān)測
1.能耗監(jiān)測是持續(xù)收集和分析有關(guān)能源使用的信息的過程。
2.能耗監(jiān)測有助于企業(yè)和組織了解能源使用情況,發(fā)現(xiàn)能源消耗異?;蚶速M的情況,并及時采取措施進行糾正。
3.能耗監(jiān)測有助于企業(yè)和組織制定和實施能源管理計劃,提高能源效率,減少能源消耗,降低能源成本。
能耗診斷
1.能耗診斷是分析和確定能源使用效率低下或浪費的原因的過程。
2.能耗診斷可以幫助企業(yè)和組織發(fā)現(xiàn)影響能源效率的因素,并確定最有效的節(jié)能措施。
3.能耗診斷有助于企業(yè)和組織制定和實施能源管理計劃,提高能源效率,減少能源消耗,降低能源成本。
節(jié)能措施
1.節(jié)能措施是指為了提高能源效率,減少能源消耗而采取的措施。
2.節(jié)能措施可以包括使用節(jié)能設(shè)備,改進能源管理practices,提高能源效率,減少能源消耗,降低能源成本。
3.節(jié)能措施可以幫助企業(yè)和組織實現(xiàn)節(jié)能目標,提高能源效率,減少能源消耗,降低能源成本。
能源管理系統(tǒng)
1.能源管理系統(tǒng)是旨在管理和控制能源使用的系統(tǒng)。
2.能源管理系統(tǒng)可以幫助企業(yè)和組織監(jiān)控能源使用情況,優(yōu)化能源使用效率,減少能源消耗。
3.能源管理系統(tǒng)有助于企業(yè)和組織制定和實施能源管理計劃,提高能源效率,減少能源消耗,降低能源成本。
數(shù)據(jù)分析
1.數(shù)據(jù)分析是指使用統(tǒng)計方法和計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析,以提取有意義的信息和知識的過程。
2.數(shù)據(jù)分析可以幫助企業(yè)和組織發(fā)現(xiàn)能源使用中的模式和趨勢,識別能源使用效率低下或浪費的情況,并找出改進能源效率的措施。
3.數(shù)據(jù)分析有助于企業(yè)和組織制定和實施能源管理計劃,提高能源效率,減少能源消耗,降低能源成本。能耗監(jiān)測與診斷技術(shù)
1.能耗監(jiān)測技術(shù)
能耗監(jiān)測技術(shù)是實時或定期采集、存儲、處理和分析能源使用數(shù)據(jù)的技術(shù)。它可以幫助用戶了解能源使用的狀況,發(fā)現(xiàn)能源浪費,并采取措施提高能源效率。
1.1能耗計量技術(shù)
能耗計量技術(shù)是利用各種儀器和設(shè)備對能源使用量進行測量的技術(shù)。常用的能耗計量儀器包括電能表、水表、燃氣表等。這些儀器可以測量能源的流量、功率、熱量等參數(shù),并將其轉(zhuǎn)換為電信號或數(shù)字信號,以便于采集和分析。
1.2能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)
能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)是將能耗計量儀器采集的電信號或數(shù)字信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的技術(shù)。常用的能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)包括有線采集技術(shù)、無線采集技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。有線采集技術(shù)通過電纜將能耗計量儀器連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),無線采集技術(shù)通過無線電波將能耗計量儀器連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過各種傳感器將能耗計量儀器的數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。
1.3能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是將能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥芎谋O(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)。常用的能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)包括有線傳輸技術(shù)、無線傳輸技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。有線傳輸技術(shù)通過電纜將能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥芎谋O(jiān)測系統(tǒng),無線傳輸技術(shù)通過無線電波將能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥芎谋O(jiān)測系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過各種網(wǎng)絡(luò)將能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥芎谋O(jiān)測系統(tǒng)。
1.4能耗數(shù)據(jù)存儲技術(shù)
能耗數(shù)據(jù)存儲技術(shù)是將能耗監(jiān)測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)存儲起來的技術(shù)。常用的能耗數(shù)據(jù)存儲技術(shù)包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)和云存儲技術(shù)等。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)是將能耗數(shù)據(jù)存儲在表格中,非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)是將能耗數(shù)據(jù)存儲在文檔中,云存儲技術(shù)是將能耗數(shù)據(jù)存儲在云服務(wù)器上。
1.5能耗數(shù)據(jù)分析技術(shù)
能耗數(shù)據(jù)分析技術(shù)是利用各種數(shù)據(jù)分析方法對能耗數(shù)據(jù)進行分析處理的技術(shù)。常用的能耗數(shù)據(jù)分析技術(shù)包括統(tǒng)計分析技術(shù)、機器學習技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等。統(tǒng)計分析技術(shù)可以對能耗數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計分析和推斷性統(tǒng)計分析,機器學習技術(shù)可以對能耗數(shù)據(jù)進行預(yù)測和分類,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以從能耗數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱藏的模式和知識。
2.能耗診斷技術(shù)
能耗診斷技術(shù)是利用各種技術(shù)和方法對能源使用情況進行分析診斷,找出能源浪費的原因,并提出改進措施的技術(shù)。常用的能耗診斷技術(shù)包括能源審計技術(shù)、能源系統(tǒng)分析技術(shù)和能源管理技術(shù)等。
2.1能源審計技術(shù)
能源審計技術(shù)是系統(tǒng)地收集、整理和分析能源使用數(shù)據(jù)的技術(shù),以找出能源浪費的原因,并提出改進措施。能源審計技術(shù)的關(guān)鍵步驟包括:收集能源使用數(shù)據(jù)、分析能源使用數(shù)據(jù)、找出能源浪費的原因、提出改進措施。
2.2能源系統(tǒng)分析技術(shù)
能源系統(tǒng)分析技術(shù)是利用各種數(shù)學模型和計算機技術(shù)對能源系統(tǒng)進行分析的技術(shù)。能源系統(tǒng)分析技術(shù)可以用來優(yōu)化能源系統(tǒng)的運行,提高能源系統(tǒng)的效率。能源系統(tǒng)分析技術(shù)的主要方法包括:能源系統(tǒng)建模、能源系統(tǒng)優(yōu)化、能源系統(tǒng)仿真等。
2.3能源管理技術(shù)
能源管理技術(shù)是制定和實施能源管理政策、制度和措施,以提高能源效率的技術(shù)。能源管理技術(shù)的主要內(nèi)容包括:能源規(guī)劃、能源計量、能源診斷、能源績效管理等。第八部分政策激勵與行業(yè)實踐經(jīng)驗關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點排放標準和法規(guī)要求
1.燃煤發(fā)電廠排放標準的不斷嚴格化,迫使發(fā)電企業(yè)采用先進的節(jié)能減排技術(shù)。
2.各國政府對于化石燃料發(fā)電行業(yè)的排放標準不斷提高,對電廠的排放要求日益嚴格。
3.發(fā)電企業(yè)需要不斷提高能源效率,以滿足排放標準和法規(guī)要求,也為提高競爭力做準備。
補貼和稅收減免
1.政府提供補貼和稅收減免,鼓勵發(fā)電企業(yè)采用先進的節(jié)能減排技術(shù)。
2.這些激勵措施可以幫助發(fā)電企業(yè)降低投資成本,提高項目收益率,加速先進技術(shù)的推廣應(yīng)用。
3.發(fā)電企業(yè)可以利用這些激勵措施,提高競爭力。
技術(shù)創(chuàng)新與推廣
1.鼓勵發(fā)電企業(yè)加大研發(fā)投入,開發(fā)先進的節(jié)能減排技術(shù)。
2.推動先進技術(shù)的研發(fā)和示范應(yīng)用,支持發(fā)電企業(yè)進行技術(shù)改造和升級。
3.加強國際交
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