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賀蘭山下，黃河岸邊，凜冽的北風(fēng)呼嘯吹過，記者不禁將肩上的圍巾又拉緊一些。

不遠處，國家能源集團寧夏電力有限公司（以下簡稱“國能寧夏電力”）所屬靈武電廠2座灰白的間冷塔在陽光下顯得高大耀眼。雖然從外觀上看與其他燃煤電廠并無二致，但它卻是我國煤電機組“三改聯(lián)動”中的標(biāo)桿企業(yè)。

何為“三改聯(lián)動”？“雙碳”目標(biāo)下，我國進一步提出要將煤電機組的節(jié)能降耗改造、供熱改造、靈活性改造“三改”聯(lián)動起來。煤電行業(yè)要想既能發(fā)揮兜底保障作用，還能不斷提升清潔高效發(fā)展水平，“三改聯(lián)動”是關(guān)鍵一步。

那么，靈武電廠究竟蘊藏著怎樣的“聯(lián)動秘密”？

責(zé)任之下 能源保供怎么“?！?？

“入冬以來，氣溫迅速下降，咱們電廠保暖保供工作壓力很大吧？”進入辦公區(qū)主樓，記者來到靈武電廠黨委書記、董事長呂國強的辦公室。

“靈武電廠把冬季能源保供作為當(dāng)前的頭等大事?！眳螄鴱娬Z氣沉穩(wěn)地說，“我們主要從‘履責(zé)擔(dān)當(dāng)、設(shè)備檢修、技術(shù)改造、物資儲備、上下聯(lián)動’等方面入手，認(rèn)真抓好發(fā)電和供熱這兩項保障工作。”

辦公樓內(nèi)隨處可見安全標(biāo)語，走廊、辦公室、會議室整潔敞亮，擦肩而過的工作人員穩(wěn)重干練，繁忙卻不失熱情。

作為西電東送寧東能源基地的重點電源項目，靈武電廠供熱范圍覆蓋銀川市和靈武市2430個小區(qū)，入冬以來單日供熱量連創(chuàng)歷史新高，2023年12月22日超24萬吉焦。

“靈武電廠4臺機組通過供熱改造，在寧夏區(qū)域?qū)嵤畺|熱西送’重大集中供熱工程。供熱工程投運后，很好地替代了銀川市內(nèi)分散燃煤小鍋爐465臺，年減少城區(qū)燃煤量132萬噸，約減排二氧化碳200萬噸、二氧化硫11萬噸、氮氧化物7.5萬噸、粉塵40萬噸，節(jié)能減排效果明顯?！?/p>

呂國強口中的“供熱改造”，便是靈武電廠入選全國煤電“三改聯(lián)動”典型案例中的其中一環(huán)。

依托百萬千瓦級超超臨界空冷火電機組，靈武電廠于2018年、2020年分別建成向銀川市區(qū)供熱的一、二期工程，接帶供熱面積超6500萬平方米，成為當(dāng)時國內(nèi)單體供熱面積最大的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。

值得一提的是，寧夏還建造了國內(nèi)首條長達1838米用于供熱的“穿黃隧道”，將來自靈武電廠的“溫暖”跨越黃河送到百萬居民家中。該隧道建設(shè)期間，盾構(gòu)穿越黃河、超長距離熱力輸送、大溫差熱泵換熱3項技術(shù)在國內(nèi)首次被同時應(yīng)用。

距離辦公樓數(shù)百米外，便是靈武電廠3號火電機組廠房。巨大的空冷機組設(shè)備矗立在藍天與稻田之間。一排排不斷旋轉(zhuǎn)的軸流風(fēng)機葉片仿佛交響樂團，正演奏著一場低沉而恢宏的“交響樂”。

如此“壯觀”的“樂曲”，因何而奏？

“來我們電廠，一定要看看這空冷島?！膘`武電廠黨建工作部專責(zé)王振彪自豪地向記者介紹，“空冷就是靠這些風(fēng)扇轉(zhuǎn)動來降低蒸汽溫度，而不是傳統(tǒng)地依靠水來冷卻，利用這套空冷技術(shù)，每年節(jié)約的水相當(dāng)于120萬人一年的用水量?！?/p>

靈武電廠的4臺機組中，2臺是西北首臺（套）60萬千瓦空冷機組、2臺是世界首臺（套）100萬千瓦空冷機組，是寧夏乃至西北區(qū)域裝機規(guī)模最大的電廠之一。能效、環(huán)保、可靠性等都處在全國前列的空冷技術(shù)，是這座標(biāo)桿電廠“三改聯(lián)動”中節(jié)能改造方面的一項重要成果。

“空冷發(fā)電機組利用空氣作為冷卻介質(zhì)對發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子繞組以及定子鐵芯進行冷卻。相對于水冷和其他冷卻方式，其系統(tǒng)簡單、安全性好、經(jīng)濟性高，對水資源短缺的西北等干旱、半干旱區(qū)還有特殊意義。但該技術(shù)冷卻效率有所欠缺，因此以往一般用于小容量發(fā)電機組的冷卻，靈武電廠將空冷技術(shù)應(yīng)用于60萬千瓦和100萬千瓦大型機組的冷卻，是一個重要技術(shù)突破。”對于靈武電廠空冷技術(shù)的實踐，發(fā)展中世界工程技術(shù)院院士、華南理工大學(xué)電力經(jīng)濟與電力市場研究所所長陳皓勇如是點評。

直面虧損 提質(zhì)增效怎么“干”？

責(zé)任背后，靈武電廠也面臨重重困難，供熱虧損就是其中之一。據(jù)了解，2023年上半年，靈武電廠累計完成供熱量1250萬吉焦，同比增加81萬吉焦，出廠熱價與成本倒掛，供熱虧損超2億元。

“近日出臺的煤電容量電價政策的實施對電廠盈利前景有否助力？”在回答記者提問時呂國強指出，“容量電價主要回收煤電機組固定成本，適應(yīng)新能源快速發(fā)展。容量電費考核機制對煤電機組的頂峰能力提出了更高要求，引導(dǎo)煤電企業(yè)通過靈活性改造提升調(diào)節(jié)性、保障性能力。按照靈武電廠4臺直接空冷、熱電聯(lián)產(chǎn)機組計算，全年因為環(huán)境溫度、供熱存在不同程度電負荷下降，影響不能全額回收從電量電價中核減的容量電費，導(dǎo)致營收較往年減少接近5000萬元?！?/p>

新形勢下，如何破局？

“為了充分應(yīng)對冬季保供，我們在儲備‘長協(xié)煤’、加大綠電開發(fā)引入、采購新疆自產(chǎn)煤的同時，得到政府相關(guān)部門的支持理解，獲得了低成本融資、政府獎補政策支持，有望實現(xiàn)扭虧為盈?！眳螄鴱妼ξ磥沓錆M信心。

記者了解到，得益于政府的支持，靈武電廠爭取能源保供政策及清潔能源高效利用政策低息資金年節(jié)約財務(wù)費用1170萬元，獲得增值稅增量留抵退稅4159.90萬元，收到工業(yè)項目貸款貼息、技術(shù)改造補助、供熱成本支出補助等資金957.46萬元，極大緩解了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營壓力。

當(dāng)然，靈武電廠的大好局面也與上級單位——國能寧夏電力的積極舉措密不可分?！?023年以來，國能寧夏電力系統(tǒng)內(nèi)開始施行‘本部管總，電廠主戰(zhàn)，一體協(xié)同，提質(zhì)增效’一體化自主采購，強化集團內(nèi)部協(xié)同，開拓多樣運輸方式，從甘、新、蒙、陜、寧等地集中采購保供煤，采購價格控制成效顯著；同時，我們還按季度開展燃料專項檢查工作，精細入廠驗收管理，堵塞燃料風(fēng)險漏洞。”國能寧夏電力燃料采購中心主任王斌輝表示。

化“綠”為盈 飛輪儲能如何“能”？

在堅決履行央企職責(zé)使命、扛牢能源保供政治責(zé)任的過程中，為了減虧治虧、綠色發(fā)展，靈武電廠還探得另一條“出路”。

沿著廠區(qū)主路向北走，來到一塊占地2800平方米的區(qū)域，這里是國內(nèi)首個全容量“飛輪儲能+火電聯(lián)合調(diào)頻”示范工程，于2021年11月開工建設(shè)，現(xiàn)已正式接入系統(tǒng)運行。

“寧夏是首個國家新能源綜合示范區(qū)，近年來新能源裝機占比越來越高，向全國源源不斷地輸送綠色電力。但是新能源的間歇性、隨機性等特點，給電力可靠供應(yīng)帶來新挑戰(zhàn)?！膘`武電廠計劃部專責(zé)馬唯倫說，“電網(wǎng)調(diào)度一發(fā)出指令，這一火儲聯(lián)合項目就可以快速響應(yīng)進行調(diào)頻，響應(yīng)時間僅為0.001秒級。”

“毫秒級”的響應(yīng)速度，有效解決了電網(wǎng)的調(diào)頻難題，從而卸下新能源電力消納難、局部地區(qū)短時缺電的“包袱”，為電網(wǎng)系統(tǒng)平穩(wěn)運行、接入更多綠電提供可能。

“‘飛輪’在哪兒？”“就在這里?！笨吹接浾咭荒樢苫?，王振彪指向地面上一塊大型井蓋笑著說，“這個項目采用地井安裝，36臺飛輪裝置全部安裝在2.2米深的地下，再用封閉、全真空的地井圈住，杜絕了安全隱患?！?/p>

“該飛輪項目單臺的額定功率為500千瓦，最大可達630千瓦，儲電量達22兆瓦時，如此大的儲電量跟火電及廠區(qū)內(nèi)的光伏組件組成一個‘陣列’，目前在全球都是首屈一指的?！瘪R唯倫說。

作為一種新興電能儲存技術(shù)，飛輪儲能是煤電企業(yè)參與新能源建設(shè)的一個重要方向?！办`武電廠探索實施這一示范工程，就是在保障熱電聯(lián)供的基礎(chǔ)上耦合廠區(qū)光伏及儲能，助力新能源電力的平穩(wěn)供應(yīng)?！眳螄鴱娬f，“同時，我們的飛輪儲能項目區(qū)別于傳統(tǒng)儲能的儲存電量賺取差價模式，著眼于‘調(diào)頻賽道’，項目投運以來大幅度提高了機組的調(diào)頻合格率，為電網(wǎng)頻率穩(wěn)定作出貢獻的同時取得積分電量補償，多重作用下每年能夠盈利3000多萬元，是一筆可觀的收入?！?/p>

“2023年，靈武電廠的‘火電機組與飛輪儲能協(xié)同調(diào)頻示范項目’連獲殊榮。該項目核心成果經(jīng)工信部和中國電機工程學(xué)會鑒定為國內(nèi)首創(chuàng)、國際領(lǐng)先，入選中國電力企業(yè)聯(lián)合會2023年度煤電機組‘三改聯(lián)動’技術(shù)改造示范案例，獲得中國電機工程學(xué)會電力科技進步一等獎，先后取得3項發(fā)明專利并參與制定飛輪儲能領(lǐng)域的4項團體標(biāo)準(zhǔn)，填補了相關(guān)領(lǐng)域空白?！瘪R唯倫介紹，“同時，該項目還在西北電網(wǎng)首屆‘新創(chuàng)賽’中從20余項成果中脫穎而出，成功摘得唯一金獎‘桂冠’?！?/p>

“飛輪儲能系統(tǒng)可實現(xiàn)毫秒級的響應(yīng)，適用于瞬時負荷波動較大的應(yīng)用，如電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性改善和頻率調(diào)節(jié)。此外還有效率高、壽命長和環(huán)保性好等特點?！标愷┯轮赋觯暗w輪儲能技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn)，包括高成本和安全問題等。電化學(xué)儲能輔助火電調(diào)頻的項目在我國其他地區(qū)早已有之，靈武電廠開展‘飛輪儲能+火電聯(lián)合調(diào)頻’示范，是一個創(chuàng)新和有益的嘗試，能為其他地區(qū)提供借鑒。后期應(yīng)注意探索該類項目參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場的方式及盈利模式。”

“你要寫靈電，就不能只寫靈電；要寫戈壁，寫荒灘，寫西北首座，空冷先鋒，建設(shè)祖國；寫大漠孤煙矗馬場，機器轟鳴照萬家；寫支援西部大開發(fā)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展助突破……”臨別前，王振彪為記者哼唱起了自己譜寫的一首詩歌，臉上滿溢著自豪和幸福。

新年伊始，靈武電廠2023年同比減虧4.09億元，實現(xiàn)扭虧為盈。在發(fā)揮清潔煤電“托底、保供、調(diào)節(jié)”作用，穩(wěn)步確保煤電“三改聯(lián)動”項目落地走實，進一步促進電力行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型的過程中，靈武電廠用創(chuàng)新、敢拼的精神和毅力開辟了一條“康莊大道”，為火電企業(yè)破解能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化難題、助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)提供了一串串可供實踐的鮮活“密碼”。