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“十四五”以來，在“雙碳”目標(biāo)與加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)引領(lǐng)下，我國新型能源體系建設(shè)快速推進(jìn)，風(fēng)電、太陽能發(fā)電成為我國能源電力供應(yīng)的有生力量，電源結(jié)構(gòu)加速綠色低碳轉(zhuǎn)型，煤電功能定位已發(fā)生實(shí)質(zhì)性改變。疊加近年來電煤供應(yīng)、電價(jià)機(jī)制、環(huán)保約束、能源保供等外部環(huán)境變化，新形勢下的煤電企業(yè)設(shè)備運(yùn)行管理面臨著多重挑戰(zhàn)。

為此，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)火力發(fā)電分會(huì)組織開展了“新形勢下煤電企業(yè)設(shè)備運(yùn)行管理現(xiàn)狀調(diào)研及對(duì)策研究”課題研究，對(duì)煤電企業(yè)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行深入調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，聚焦新形勢下設(shè)備運(yùn)行管理中的重點(diǎn)難點(diǎn)問題，研究制定有效措施提高機(jī)組的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。經(jīng)過課題組積極推進(jìn)，課題研究成果于2024年11月通過專家組驗(yàn)收，現(xiàn)將課題主要成果的主要內(nèi)容分享如下。

煤電企業(yè)設(shè)備運(yùn)行管理面臨的新形勢、新挑戰(zhàn)

一是煤電功能定位發(fā)生實(shí)質(zhì)性改變，影響到電力裝機(jī)增長、發(fā)電量增長、電力投資等方面，非化石能源已經(jīng)成為增量主體。

二是電煤供給品質(zhì)明顯下降，其發(fā)熱量、灰分、硫分、水分等電煤質(zhì)量衡量指標(biāo)距設(shè)計(jì)值差別較大。

三是深度調(diào)峰下環(huán)保達(dá)標(biāo)排放壓力增大，煤電機(jī)組在長時(shí)深調(diào)、頂峰及快速變負(fù)荷等靈活工況下，污染物達(dá)標(biāo)排放存在很大壓力。

四是設(shè)備維修技改費(fèi)用投入不足，全國煤電企業(yè)整體經(jīng)營形勢較嚴(yán)峻，部分煤電企業(yè)發(fā)電邊際貢獻(xiàn)仍為負(fù)值，部分必要的檢修技改項(xiàng)目仍難以落地實(shí)施。

五是煤電人才隊(duì)伍建設(shè)面臨新挑戰(zhàn)，新形勢下煤電企業(yè)對(duì)人才的吸引力明顯下降，技術(shù)人員流失壓力增大，人員技術(shù)能力提升面臨掣肘。

新形勢下煤電企業(yè)設(shè)備運(yùn)行

管理存在的問題

根據(jù)課題組對(duì)六家發(fā)電集團(tuán)煤電企業(yè)的712臺(tái)機(jī)組調(diào)研統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，新形勢下，煤電機(jī)組功能定位和運(yùn)行方式的改變，鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等主輔設(shè)備常態(tài)化參與寬負(fù)荷、靈活性調(diào)峰及頻繁啟停，長時(shí)間偏離設(shè)計(jì)工況運(yùn)行，已經(jīng)呈現(xiàn)出多方面新的、導(dǎo)致設(shè)備可靠性降低的問題。主要表現(xiàn)在：

鍋爐設(shè)備：一是鍋爐熱負(fù)荷高頻次、大幅波動(dòng)，水冷壁等受熱面長期受交變應(yīng)力反復(fù)作用，管材壽命降低，“四管泄漏”頻發(fā)，在鍋爐故障中占比50%以上；二是燃煤品質(zhì)劣化，鍋爐燃燒長期偏離設(shè)計(jì)工況，導(dǎo)致設(shè)備及系統(tǒng)故障高發(fā)；三是空氣預(yù)熱器、磨煤機(jī)、風(fēng)機(jī)等主要輔機(jī)堵塞、磨損、油系統(tǒng)泄漏等故障率高、風(fēng)機(jī)能耗大。

汽輪機(jī)設(shè)備：一是汽輪機(jī)缸溫頻繁變化導(dǎo)致應(yīng)力變化，影響機(jī)組壽命；二是供熱和深度調(diào)峰工況下，汽機(jī)低壓缸進(jìn)汽量減少，造成低壓缸末級(jí)葉片水蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)裂紋甚至斷裂；三是末級(jí)長葉片易發(fā)生鼓風(fēng)摩擦，影響低壓缸脹差；四是溫度頻繁變化易導(dǎo)致氧化皮剝落，造成汽門間歇性卡澀及嚴(yán)密性不合格，極端情況下可能導(dǎo)致汽機(jī)發(fā)生超速，危及設(shè)備安全。

電氣設(shè)備：一是機(jī)組負(fù)荷頻繁大幅變化，發(fā)電機(jī)部件產(chǎn)生較大熱應(yīng)力和受交變電磁場影響，易造成定子和轉(zhuǎn)子繞組變形位移、結(jié)構(gòu)松動(dòng)，致部件老化加速發(fā)生振動(dòng)超標(biāo)，漏油、漏氫等問題或匝間短路；二是發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行大幅增加，對(duì)廠用電電壓、發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性、定子電流增大、端部發(fā)熱情況產(chǎn)生較大影響。

環(huán)保設(shè)備：機(jī)組深度參與靈活性調(diào)峰，鍋爐負(fù)荷頻繁大幅度、快速變化，鍋爐排煙溫度、煙氣流量和燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物及煙塵濃度等參數(shù)隨之發(fā)生變化，超出環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)能力范圍，造成超標(biāo)排放。此外，部分區(qū)域提高污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，增大了設(shè)備安全可靠運(yùn)行壓力。

在煤電機(jī)組管理方面，在傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式中，設(shè)備點(diǎn)檢定修水平參差不齊，RCM等先進(jìn)的設(shè)備檢維修管理策略實(shí)際應(yīng)用還處于初級(jí)階段；設(shè)備的全周期壽命管理尚停留在概念層面；設(shè)備技改資金投入和回報(bào)不足；設(shè)備信息化管理模塊功能分散、開發(fā)應(yīng)用欠缺、效果不佳；專業(yè)人員管理還存在人員結(jié)構(gòu)失衡、技能水平下降、復(fù)合型人才欠缺等諸多問題。

加強(qiáng)煤電企業(yè)設(shè)備運(yùn)行管理的對(duì)策措施

在深入調(diào)研分析和總結(jié)既有成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，課題組從六個(gè)方面，提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng)背景下，提升煤電企業(yè)設(shè)備管理水平和把握發(fā)展方向的指導(dǎo)性對(duì)策和建議：

一是適應(yīng)新形勢，因地制宜開展設(shè)備技改。堅(jiān)持“先立后破”，適應(yīng)煤電功能定位轉(zhuǎn)變，因地制宜開展設(shè)備“靈活性”“低碳化”“可靠性”等技術(shù)改造，強(qiáng)化安全、穩(wěn)定底線思維，實(shí)現(xiàn)裝備升級(jí)換代，提升企業(yè)市場競爭力。

二是管理精細(xì)化，以煤促穩(wěn)提升機(jī)組可靠性。構(gòu)建全流程的精細(xì)化燃料管理體系，高質(zhì)量做好精細(xì)化配煤摻燒工作，有效解決粗放摻配管理模式下的煤質(zhì)失準(zhǔn)問題，使機(jī)組充分適應(yīng)靈活性調(diào)峰的動(dòng)態(tài)需求，提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性。

三是設(shè)備智能化，建設(shè)高質(zhì)量智慧發(fā)電企業(yè)。新形勢下，深入推進(jìn)信息技術(shù)與發(fā)電過程實(shí)現(xiàn)全面深度融合，要不斷探索建設(shè)智慧化管控平臺(tái)，打破專業(yè)技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備、運(yùn)行管理和輔助決策數(shù)字化和智慧化，推進(jìn)煤電企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

四是體制創(chuàng)新化，促進(jìn)設(shè)備檢維修水平不斷提升。積極運(yùn)用信息化、數(shù)字化技術(shù)手段，在設(shè)備精細(xì)化檢修管理方面創(chuàng)新機(jī)制，積極探索狀態(tài)檢修、RCM檢修等先進(jìn)的管理模式，高效、精準(zhǔn)、低成本、高水平地完成設(shè)備檢修維護(hù)，確保機(jī)組運(yùn)行的可靠性。

五是人才優(yōu)質(zhì)化，打造高技能、復(fù)合型人才隊(duì)伍。持續(xù)完善薪酬機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制和培訓(xùn)機(jī)制，培養(yǎng)企業(yè)高技能、懂經(jīng)營的多層次復(fù)合型人才隊(duì)伍。

六是資金保障化，推動(dòng)煤電設(shè)備管理良性循環(huán)。企業(yè)必須保障運(yùn)維檢修資金的足額投入，及時(shí)消除設(shè)備隱患，為煤電機(jī)組的健康穩(wěn)定運(yùn)行提供資金保障。

完善煤電企業(yè)設(shè)備管理

需要多方協(xié)同發(fā)力

基于前述問題調(diào)研和分析，課題組對(duì)政府部門、電網(wǎng)企業(yè)和行業(yè)協(xié)會(huì)等有關(guān)方面提出了建設(shè)性的意見建議。

政府部門：在保障電力系統(tǒng)安全方面，建議組織對(duì)機(jī)組啟停、深度調(diào)峰頻繁區(qū)域超過15年以上煤電機(jī)組，分類型和不同廠家設(shè)備抽樣開展壽命評(píng)估，評(píng)估各區(qū)域電力系統(tǒng)火電機(jī)組預(yù)期有效調(diào)節(jié)容量，及時(shí)調(diào)整當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，保證電力系統(tǒng)安全。

在電煤供應(yīng)方面，加強(qiáng)電煤市場合同價(jià)格調(diào)控監(jiān)管，引導(dǎo)煤炭價(jià)格在合理區(qū)間運(yùn)行，煤質(zhì)保持在合理范圍。

在熱價(jià)疏導(dǎo)聯(lián)動(dòng)方面，合理調(diào)整居民采暖價(jià)格，建立煤、熱價(jià)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，疏導(dǎo)煤價(jià)上漲造成的供暖成本增加。

在資金財(cái)稅支持方面，推動(dòng)新能源與煤電企業(yè)資源協(xié)調(diào)，增加煤電企業(yè)收益；支持煤電企業(yè)爭取專項(xiàng)再貸款等政策。

在輔助服務(wù)市場方面，完善區(qū)域輔助服務(wù)補(bǔ)償分?jǐn)倷C(jī)制，保障煤電技改合理回報(bào)。

在落后煤電機(jī)組更新淘汰方面，統(tǒng)籌優(yōu)化存量機(jī)組結(jié)構(gòu)，及時(shí)淘汰、關(guān)停落后煤電機(jī)組，為企業(yè)減負(fù)。

在信息溝通和共享方面，建立行業(yè)信息共享溝通機(jī)制，及時(shí)溝通協(xié)調(diào)新形勢下煤電企業(yè)設(shè)備管理中發(fā)生、發(fā)現(xiàn)的新問題以及解決對(duì)策，保障各項(xiàng)管理對(duì)策的落地實(shí)施。

電網(wǎng)企業(yè)：在調(diào)度優(yōu)化方面，強(qiáng)化人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)在調(diào)度控制中的應(yīng)用，不斷優(yōu)化煤電運(yùn)行負(fù)荷，減少極低負(fù)荷運(yùn)行與機(jī)組啟停，積極開展廠級(jí)負(fù)荷調(diào)度模式試點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

在檢修批復(fù)方面，支持部分長周期運(yùn)備機(jī)組適時(shí)開展檢修工作，保障設(shè)備健康底數(shù)。

在信息分享方面，加強(qiáng)負(fù)荷預(yù)測等信息分享，使煤電企業(yè)提前做好配煤摻燒規(guī)劃與機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整等工作。

行業(yè)協(xié)會(huì)：在建言獻(xiàn)策、信息分享、促進(jìn)溝通交流、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、專業(yè)技能培訓(xùn)等方面，充分發(fā)揮橋梁紐帶和引領(lǐng)作用，繼續(xù)代表煤電企業(yè)多發(fā)聲、多呼吁，對(duì)熱點(diǎn)、痛點(diǎn)、難點(diǎn)等問題開展調(diào)查研究，及時(shí)向政府主管部門建言獻(xiàn)策，推進(jìn)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建形勢下煤電企業(yè)發(fā)展行穩(wěn)致遠(yuǎn)。