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化所工作。94年后任電氣自動化所經營所長。2002年退休后，創(chuàng)辦上海申地自動化科技有限公司。在晉城礦務局的支持下，她帶領所在團隊的技術人員開發(fā)了礦用大功率系列變頻器、高低壓軟起動器，并在國內第一個建成了兩電機對拖四象限變頻器回饋的變頻器加載試驗裝置。2006年底，年已60歲的她第二次退休。

2007年7月在煤礦部分老領導支持鼓勵下又創(chuàng)辦了上海地澳自動化科技有限公司。她帶領所在技術團隊開發(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用在國投新集劉莊煤礦大巷及順槽等多條下運皮帶上。

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

煤炭峰值預測與應對

（本文數據及信息引自中國能源研究會煤炭分會和煤炭工業(yè)規(guī)劃設計研究院主持召開的《煤炭峰值預測與應對2014高層論談》會議資料）

2013年~2030年能源消費總量預測（見圖1）

2013年~2030年能源消費總量預測

2013年全國煤炭消費總量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年能源消費總量47.57億噸標煤；2020年后能源消費總量增速由3.4%降為1.7%；至2030年能源消費總量56.49億噸。

大基地建設

根據十八大三中全會精神，國家調整了煤電能源發(fā)展布局，決定：“優(yōu)化布局，推進煤炭煤電大基地和大通道建設”，即按照“安全、綠色、集約、高效”的原則，重點建設14個大型煤炭基地，10個大型煤電基地（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）。科學有序發(fā)展，其中：大型煤電基地依托大型煤炭基地的一個或多個礦區(qū)建設，所依托礦區(qū)的煤炭年總產能應達到5000萬噸及以上；具備建設千萬千瓦級煤電裝機規(guī)模的資源和環(huán)境支撐條件，能送電力總規(guī)模不低于800萬千瓦。

圖2

圖3

煤電發(fā)展重點

低熱值煤的綜合利用：我國一次能源以煤為主，煤炭洗選產生大量的洗中煤、煤泥、煤矸石等低熱值煤，如不能綜合利用，則不但浪費了能源資源，還對環(huán)境造成了污染。循環(huán)流化床（CFB）鍋爐技術是綜合利用低熱值煤資源的首要技術選擇。目前，我國的CFB技術已走在世界前列，并在新環(huán)保標準下完善了污染物控制技術；

合理布局燃煤熱電聯(lián)產項：熱電聯(lián)產實現了燃料熱能的梯級利用，相較于熱電分產具有更高的綜合能源利用效率，是國家鼓勵的一次能源利用方式。我國煤炭資源相對豐富、價格低廉，用于提供采暖及工業(yè)熱負荷的熱電聯(lián)產項目多采用煤炭作為燃料。在燃煤熱電聯(lián)產項目中需合理預測和確定熱負荷和熱電布局、嚴控機組容量和供熱方式，堅持以熱定電、優(yōu)化項目選址，嚴控污染排放，降低對城區(qū)和工業(yè)區(qū)的環(huán)境影響。

推進IGCC新技術的發(fā)展：IGCC實現了煤化工與發(fā)電的結合及能量的梯級利用，具有理論上的綜合效率優(yōu)勢，世界先進的IGCC電站全廠凈效率已達到43%以上。隨著煤氣化、中低熱值燃氣輪機技術的進步，IGCC發(fā)電技術有望繼續(xù)提升發(fā)電效率。

政策1：《大氣污染防治行動計劃》

控制煤炭消費總量：到2017年，煤炭占能源消費總量比重降低到65%以下。京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域力爭實現煤炭消費總量負增長，通過逐步提高接受外輸電比例、增加天然氣供應、加大非化石能源利用程度等措施替代燃煤。京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域新建項目禁止配套建設自備燃煤電站。耗煤項目要實行煤炭減量替代。除熱電聯(lián)產外，禁止審批新建燃煤發(fā)電項目：現有多臺燃煤機組裝機容量合計達到30萬千瓦以上的，可按照煤炭等量替代的原則建設為大容量燃煤機組。

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。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，在滿足最嚴格的環(huán)保要求和保障水資源供應的前提下，加快煤制天然氣產業(yè)化和規(guī)模化步伐。積極有序發(fā)展水電，開發(fā)利用地熱能、風能、太陽能、生物質能，安全高效發(fā)展核電。京津冀區(qū)域城市建成區(qū)、長三角城市群、珠三角區(qū)域要加快現有工業(yè)企業(yè)燃煤設施天然氣替代步伐；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。

政策2：《2014年能源工作指導意見》

認真落實大氣污染防治措施，促進能源結構優(yōu)化：以大氣污染防治為契機，加快淘汰能源行業(yè)落后產能，著力降低煤炭消費比重，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合計1700萬噸；全國淘汰煤炭落后產能3000萬噸，關停小火電機組200萬千瓦；力爭實現煤電脫硫比重接近100%，火電脫硝比重達成70%。

優(yōu)化布局，推進煤炭煤電大基地和大通道建設：按照“安全、綠色、集約、高效”的原則，重點建設14個大型煤炭基地、10個大型煤電基地、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，加強油氣資源勘探開發(fā)，提升油氣自給能力。

政策3：《推進大型煤電基地科學開發(fā)建設指導意見》

總體布局：穩(wěn)步推進錫林郭勒、鄂爾多斯、呼倫貝爾、晉北、晉東、晉中、陜北、寧東、哈密、準東等大型煤電基地建設，到2020年建成一批以跨區(qū)送電為主要目的的現代化千萬千瓦大型煤電基地。

遵循由近及遠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)域電網內送電，兼顧跨區(qū)域電網送電。

科學有序開發(fā)：大型煤電基地應依托大型煤炭基地的一個或多個礦區(qū)建設，所依托礦區(qū)的煤炭年總產能應達到5000萬噸及以上；具備建設千萬千瓦級煤電裝機規(guī)模的資源和環(huán)境支撐條件，外送電力總規(guī)模不低于800萬千瓦；鼓勵按照煤電一體化或聯(lián)營建設和經營；基地燃煤電廠應以動力煤為主要燃料，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，不應摻燒其它煤類，鼓勵發(fā)展高鋁煤粉煤灰循環(huán)經濟。

礦用變頻器近年發(fā)展概況

自2001年礦用變頻器問世至今，礦用變頻器已在煤礦領域得到廣泛的應用，礦用變頻器制造廠家也日益增多。據2012年底煤炭協(xié)會統(tǒng)計，全國變頻器市場實現銷售收入206億元人民幣，其中：國外占61.3%，國內占38.7%；國內80億銷售中礦用變頻器占32.6%，為26億元人民幣，唐山開誠、青島天信、上海申地、淮南萬泰、上海地澳、焦作華飛等6個公司占51.61%，為13.42億人民幣；2013年據不完全統(tǒng)計，全國高低壓變頻器市場銷售已突破300億元人民幣。

礦用變頻器發(fā)展趨勢

變頻器容量向著大功率方向發(fā)展：為適應煤電聯(lián)合發(fā)展和現代化千萬千瓦級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。根據我國現有電機的發(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)向著多種技術的集成方向發(fā)展（此觀點可查看《控制與傳動》2013年第10期）；為解決諧波抑制及抗環(huán)境干擾問題，礦用變頻器的研發(fā)應向著多電平（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