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火電靈活性改造迎新機(jī)

發(fā)布時(shí)間:2017-02-23   來(lái)源:中國(guó)能源報(bào)

  2016年6月14日國(guó)家能源局公布了22個(gè)火電靈活性改造試點(diǎn)項(xiàng)目,涉及裝機(jī)容量合計(jì)約1800萬(wàn)千瓦,標(biāo)志著我國(guó)正式啟動(dòng)提升火電靈活性改造示范試點(diǎn)工作。隨著可再生能源的快速發(fā)展與電力供需矛盾加劇,無(wú)論是從電力行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)還是火電自身發(fā)展需求出發(fā),提升火電靈活性都顯得迫在眉睫。
 
  促綠電消納 解熱電矛盾
 
  《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出,“十三五”期間,煤電靈活性改造規(guī)模達(dá)2.2億千瓦,其中熱電機(jī)組1.33億千瓦,主要位于“三北”地區(qū),而“三北”地區(qū)正是提升煤電機(jī)組靈活性最為迫切的區(qū)域。
 
  作為我國(guó)風(fēng)光資源最為豐富的區(qū)域,“三北”地區(qū)集中著我國(guó)80%以上的風(fēng)、光電裝機(jī),但同時(shí)也是“棄風(fēng)”“棄光”等問(wèn)題最為嚴(yán)重的地區(qū)。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì),2016年,甘肅、新疆、吉林、內(nèi)蒙古棄風(fēng)率分別高達(dá)43%、38%、30%和21%。
 
  一方面,北方地區(qū)氣電成本高昂、經(jīng)濟(jì)性差,抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)模不足、建設(shè)周期長(zhǎng),系統(tǒng)調(diào)峰能力跟不上調(diào)峰需求,調(diào)峰電源的缺乏直接導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力不足。根據(jù)《規(guī)劃》,“十三五”期間“三北”地區(qū)將增加調(diào)峰能力4500萬(wàn)千瓦,這一數(shù)字也與業(yè)內(nèi)專家對(duì)于該地區(qū)調(diào)峰能力缺口的預(yù)計(jì)相吻合。
 
  另一方面,新常態(tài)下,“三北”地區(qū)整體用電負(fù)荷增速緩慢,電力消納空間十分有限?!皷|北地區(qū)目前整體經(jīng)濟(jì)下行壓力仍比較大,煤電為了保證利用小時(shí)數(shù)也要靠搶市場(chǎng)電量、外送電量,新能源就更難了。”遼寧省某電廠市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人稱。
 
  這一問(wèn)題在冬季供暖期更加突出。據(jù)了解,“三北”地區(qū)熱電機(jī)組裝機(jī)占到該區(qū)域煤電裝機(jī)容量的一半,占該區(qū)域總裝機(jī)近三分之一。然而,冬季供暖期間,大多數(shù)靈活性不高的熱電機(jī)組為保障供熱,只能以高負(fù)荷運(yùn)行,機(jī)組調(diào)峰能力嚴(yán)重受限,新能源消納愈發(fā)困難。
 
  據(jù)估計(jì),“十三五”期間“三北”地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大,到2020年將達(dá)到2.5億千瓦??稍偕茉囱b機(jī)容量與消納能力的不匹配的矛盾,與熱電矛盾結(jié)合后更為突出。內(nèi)蒙古等地區(qū)已開(kāi)始進(jìn)行風(fēng)電供暖等嘗試,但從裝機(jī)規(guī)??紤],提升火電特別是熱電機(jī)組的靈活性,對(duì)于解決“三北”地區(qū)的消納矛盾,是最好的選擇。
 
  角色轉(zhuǎn)變 提高經(jīng)濟(jì)性
 
  “三個(gè)一批”原則頒布、上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)、利用小時(shí)數(shù)下降、經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)下滑……2016年以來(lái),煤電生存狀況開(kāi)始惡化。有分析師稱,此時(shí)提出提升煤電機(jī)組靈活性,符合煤電的長(zhǎng)期利益,實(shí)際是在“救煤電”。
 
  “十三五”期間除了1.33億千瓦的熱電機(jī)組外,還有8600萬(wàn)千瓦的常規(guī)純凝機(jī)組也被列入靈活性改造的范圍之內(nèi)?!兑?guī)劃》稱,“十三五”期間將優(yōu)先改造30萬(wàn)千瓦級(jí)及以下的低參數(shù)煤電機(jī)組,引導(dǎo)該部分機(jī)組逐步向調(diào)峰電源轉(zhuǎn)型;根據(jù)需要確定60萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組的改造規(guī)模;大容量高參數(shù)高效率的機(jī)組則應(yīng)盡可能保持較高的運(yùn)行負(fù)荷率。
 
  “30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組大多是服役近20年甚至更久的老機(jī)組,實(shí)施供熱改造可以延長(zhǎng)這些機(jī)組的壽命,而靈活性改造改變了這些電源的定位,從另一個(gè)角度讓老機(jī)組再次煥發(fā)生機(jī)?!睎|部地區(qū)某電廠負(fù)責(zé)人表示。
 
  國(guó)家能源局局長(zhǎng)努爾·白克力曾在促進(jìn)煤電有序發(fā)展電視電話會(huì)議上提出,要深刻認(rèn)識(shí)煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展的重大意義,準(zhǔn)確把握行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),并表示“今后煤電在系統(tǒng)中的定位將逐步由電量型電源向電力型電源轉(zhuǎn)變”。
 
  在目前的電力市場(chǎng)形勢(shì)下,電力過(guò)剩地區(qū)的煤電企業(yè)想依靠增發(fā)電量提高收益變得越來(lái)越困難。電網(wǎng)缺乏的不再是發(fā)電電源而是調(diào)峰電源,相比在電力富裕的情況下一味搶發(fā)電量,通過(guò)進(jìn)行靈活性改造,積極參與電網(wǎng)深度調(diào)峰從而爭(zhēng)取調(diào)峰獎(jiǎng)勵(lì)資金,可以實(shí)現(xiàn)煤電企業(yè)自身以及整個(gè)電力市場(chǎng)運(yùn)行的“雙贏”。據(jù)了解,華能丹東電廠自2016年6月份開(kāi)始進(jìn)行靈活性改造并參與調(diào)峰,截至2016年底,共獲得調(diào)峰補(bǔ)償2259.21萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益頗豐。
 
  發(fā)揮成本優(yōu)勢(shì) 主動(dòng)參與
 
  從原理和生產(chǎn)流程上,煤電并不是最理想的調(diào)峰電源。煤電處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí),蒸汽壓力、煙溫等指標(biāo)較正常工況下有較大改變,對(duì)運(yùn)行人員的水平要求較高,在機(jī)組安全、設(shè)備維護(hù)、煤質(zhì)等方面的把控上也提出了更嚴(yán)苛的要求。不僅如此,低負(fù)荷下,煙氣溫度降低,煙氣選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)入口煙溫如果不夠高,催化反應(yīng)將無(wú)法完成,運(yùn)行時(shí)還要綜合考慮環(huán)保設(shè)備工況以防止超標(biāo)排放。
 
  相比之下,燃?xì)鈾C(jī)組與抽水蓄能電站無(wú)論是控制難度還是調(diào)峰靈活性上,均優(yōu)于煤電,但綜合考慮經(jīng)濟(jì)性與電源結(jié)構(gòu),煤電進(jìn)行靈活性改造并參與調(diào)峰仍十分必要?!皻怆娛苤朴诟甙旱膬r(jià)格以及配套設(shè)施建設(shè)不足,現(xiàn)階段只能作為一種政策導(dǎo)向,來(lái)提高氣電在一次能源消費(fèi)中的占比。抽蓄電站將在‘十三五’迎來(lái)快速發(fā)展,但水電受自然因素影響,建設(shè)規(guī)模及選址受限,尤其是‘三北’這種相對(duì)缺水地區(qū),煤電調(diào)峰的經(jīng)濟(jì)性是最好的?!庇袑<抑赋?。
 
  日前,華電丹東公司固體電蓄熱輔助調(diào)峰鍋爐項(xiàng)目通過(guò)集團(tuán)內(nèi)部審批,成為國(guó)內(nèi)建設(shè)電蓄熱調(diào)峰鍋爐的先行者。這種設(shè)備將調(diào)峰與供熱能力相結(jié)合,在高效完成火電廠節(jié)能減排目標(biāo)的同時(shí),可為遼寧電網(wǎng)提供穩(wěn)定的調(diào)峰手段,增強(qiáng)自身供熱能力,并拆除替代更多的分散式供熱小鍋爐。發(fā)電企業(yè)對(duì)于新技術(shù)、新設(shè)備的積極應(yīng)用,將持續(xù)為煤電靈活性改造注入活力。
 
  按照國(guó)家制定的靈活性改造試點(diǎn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn),改造后,熱電機(jī)組增加20%額定容量的調(diào)峰能力,最小技術(shù)出力達(dá)到40%-50%額定容量;純凝機(jī)組增加15%-20%額定容量的調(diào)峰能力,最小技術(shù)出力達(dá)到30%-35%額定容量;部分具備改造條件的電廠預(yù)期達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,機(jī)組不投油穩(wěn)燃時(shí)純凝工況最小技術(shù)出力達(dá)到20%-25%。由此推算,“十三五”期間近2.2億千瓦的靈活性改造規(guī)?;?qū)榭稍偕茉丛黾?000-4000萬(wàn)千瓦的消納空間。

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