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煤電機組靈活性改造有了新目標,完成任務(wù)難嗎?
時間:2024-03-26 08:58:16

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隨著新能源裝機總量和占比的持續(xù)提升,電力系統(tǒng)對靈活調(diào)節(jié)能力的需求越來越突出。近日,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加強電網(wǎng)調(diào)峰儲能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)指出,深入開展煤電機組靈活性改造,到2027年存量煤電機組實現(xiàn)“應(yīng)改盡改”。

煤電靈活性改造是指針對煤電機組進行特定技術(shù)改造,提升煤電機組的負荷調(diào)節(jié)能力,保障電網(wǎng)在消納新能源電力的同時安全穩(wěn)定運行。當前我國存量煤電機組現(xiàn)狀如何?2027年能完成“應(yīng)改盡改”任務(wù)嗎?

改造目標或可按期完成

我國煤電機組的靈活性改造工作已開展多年。根據(jù)2021年11月國家發(fā)改委、國家能源局公布的《關(guān)于開展全國煤電機組改造升級的通知》提到的目標,存量煤電機組靈活性改造應(yīng)改盡改,“十四五”期間完成2億千瓦,增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力3000萬—4000萬千瓦,促進清潔能源消納?!笆奈濉逼陂g,實現(xiàn)煤電機組靈活制造規(guī)模1.5億千瓦。

電力規(guī)劃設(shè)計總院副院長姜士宏告訴《中國能源報》記者,2021年以來,全國煤電機組累計完成靈活性改造3億千瓦以上。從改造量來看,靈活性改造已提前且超額完成“十四五”期間的改造目標?!鞍凑掌骄黾?0個百分點的調(diào)峰能力估算,近三年的改造效果相當于釋放了3000萬千瓦以上的調(diào)節(jié)能力。這在增加新能源消納方面基本上等同于建設(shè)了3000萬千瓦的儲能設(shè)施。”

“截至2023年底,我國存量煤電機組約11.6億千瓦?!苯亢暾J為,從改造產(chǎn)能匹配上看,完成2027年“應(yīng)改盡改”任務(wù)具備基礎(chǔ)條件?!啊濉蟀攵魏汀奈濉詠斫ǔ傻暮芏嗝弘婍椖恳芽紤]了靈活性運行需要,這部分機組可以認為暫無實施靈活性改造的需求。加上部分特殊燃料、特殊爐型煤電機組以及大量供熱機組實施靈活性改造的條件相對受限,粗略判斷現(xiàn)役機組中‘應(yīng)該盡改’的總規(guī)模在5億—7億千瓦之間,扣除已經(jīng)實施改造的3億千瓦,2024年到2027年仍需改造2億—4億千瓦,平均每年改造5000萬千瓦到1億千瓦,這低于或接近過去3年的改造速度?!?/p>

后續(xù)改造仍是場硬仗

完成任務(wù)難度不大,但改得多并不意味著改得好?!吨笇?dǎo)意見》指出,在新能源占比較高、調(diào)峰能力不足的地區(qū),在確保安全的前提下探索煤電機組深度調(diào)峰,最小發(fā)電出力達到30%額定負荷以下。

在清華大學(xué)能源與動力工程系研究員黃中看來,未來新型電力系統(tǒng)對煤電的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和備用功能將更為倚重,清潔能源的健康發(fā)展離不開煤電靈活性調(diào)節(jié)支持,靈活性改造技術(shù)在工程應(yīng)用上需要標準化、規(guī)范化和科學(xué)化。例如,需要完善煤電機組最小出力技術(shù)標準,在考慮安全和環(huán)保約束的前提下科學(xué)核定煤電機組深度調(diào)峰能力。

“此外,改造需要全方面考慮機組安全、機組經(jīng)濟性、設(shè)備壽命、技術(shù)可靠性、造價成本、調(diào)度運行、政策補貼等多方面因素。當前煤電機組靈活性改造項目技術(shù)路線較多,不同地域、不同電網(wǎng)、不同機型等均存在一定適用差異性,部分技術(shù)性價比不高、適用性不強,盡管行業(yè)已有技術(shù)改造示范案例,但仍需對已有成果和經(jīng)驗作進一步總結(jié)。”黃中表示。

姜士宏也坦言,現(xiàn)在改造條件優(yōu)越的機組通常已優(yōu)先安排改造,后續(xù)改造的機組在技術(shù)難度上越來越大,且改造費用也將顯著上升,靈活性改造仍面臨一些挑戰(zhàn)?!氨热纾罅繖C組剩余設(shè)計壽命進入15年以內(nèi),現(xiàn)有輔助服務(wù)市場、價格機制等對于這部分機組改造的經(jīng)濟性支撐偏弱;隨著調(diào)節(jié)深度和次數(shù)不斷增加,靈活性改造對機組運行安全性的影響逐步凸顯,運維成本也顯著增加,導(dǎo)致各電廠推進改造的積極性減弱;靈活性改造導(dǎo)致更低負荷運行時長增加,在一定程度上拉高了機組運行煤耗,對企業(yè)節(jié)能考核、盈利能力都帶來負面影響等?!?/p>

持續(xù)加大多方投入

國家能源局數(shù)據(jù)顯示,截至2023年12月底,全國可再生能源發(fā)電總裝機達15.16億千瓦,占全國發(fā)電總裝機的51.9%,占比已超過煤電,在全球可再生能源發(fā)電總裝機中的比重接近40%,我國煤電所面臨的電力系統(tǒng)環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜。

黃中建議,要持續(xù)加大科技投入,加強標準體系建設(shè)?!氨M管科技部國家重點研發(fā)計劃在‘煤炭清潔高效利用技術(shù)’專項中設(shè)立了靈活性相關(guān)科研項目,國家能源局評定的能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備中也有靈活性相關(guān)技術(shù)入選,但考慮到煤電的龐大基數(shù)和技術(shù)復(fù)雜性,相關(guān)投入仍需加強。同時,技術(shù)標準是行業(yè)保持高度統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的關(guān)鍵,煤電靈活性領(lǐng)域出現(xiàn)了很多新技術(shù)、新產(chǎn)品,通過完善技術(shù)標準體系可以推動靈活性改造的規(guī)范、高效開展,可以保障在役機組安全、環(huán)保、經(jīng)濟運行?!?/p>

姜士宏認為,一方面,要統(tǒng)籌好挖掘深度調(diào)峰潛力、安全性、經(jīng)濟性之間的關(guān)系;另一方面,合理安排電網(wǎng)調(diào)度和運行管理,強化系統(tǒng)運行安全和機組壽命管理?!半娋W(wǎng)調(diào)度應(yīng)充分考慮調(diào)度方式對機組運行安全性、經(jīng)濟性等方面的影響,充分統(tǒng)籌電網(wǎng)整體需求和網(wǎng)內(nèi)機組調(diào)節(jié)任務(wù)分配的關(guān)系;同時,不斷提升負荷預(yù)測水平,盡量減少緊急變負荷調(diào)度。電廠運行管理中,既要不斷探索、優(yōu)化運行方式,減少熱應(yīng)力沖擊,也要增加關(guān)鍵設(shè)備和部件的監(jiān)測手段,并合理增加運維檢修頻次,及時發(fā)現(xiàn)問題,采取措施避免安全事故?!?/p>


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