來(lái)源:中國能源報
“2022年煤電機組全年改造規模超過(guò)2.2億千瓦”“‘十四五’期間改造規模合計6億千瓦左右”“‘十四五’期間,煤電節能降耗改造規模不低于3.5億千瓦、供熱改造規模力爭達到5000萬(wàn)千瓦、靈活制造規模1.5 億千瓦”……自去年國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展全國煤電機組改造升級的通知》以來(lái),我國大力實(shí)施煤電節能降碳改造、供熱改造、靈活性改造制造。
“十三五”期間,國家能源局全力推動(dòng)煤電超低排放改造、節能改造和靈活性改造等工作。數據顯示,截至2021年底,我國已累計實(shí)施煤電機組節能改造近9億千瓦,實(shí)現超低排放的機組超過(guò)10億千瓦,實(shí)施靈活性改造的超過(guò)1億千瓦。
降碳目標下,“三改”路線(xiàn)既定,煤電將朝著(zhù)“清潔、高效、靈活、低碳、智慧”方向轉型,業(yè)內對如何“聯(lián)動(dòng)”進(jìn)行了積極探索。
“一招鮮吃遍天”不現實(shí)
煤電“三改”,簡(jiǎn)而言之,即在節能改造方面,到2025年全國平均供電煤耗降至300克/千瓦時(shí)以下;在供熱改造方面,對具備條件的純凝機組進(jìn)行改造,主要替代采暖和供汽小鍋爐;在靈活性改造方面,提升火電機組深度調峰能力,消納新能源。
什么是聯(lián)動(dòng)?上海發(fā)電成套設計研究院火電中心副主任兼總工陶麗告訴記者,煤電機組節能降碳、供熱和靈活性改造三者緊密聯(lián)系。“燃煤機組在實(shí)施節能降碳改造的同時(shí),需要兼顧機組深度調峰、低負荷節能。比如,從機組本身性能挖掘潛力、提升調峰能力,同時(shí)通過(guò)對主輔機及系統改造,實(shí)現燃煤機組運行靈活性及熱電解耦,甚至做到機組只帶廠(chǎng)用電零輸出運行。”
正如陶麗所言,機組的本身性能是改造基礎。對存量機組而言,“三改聯(lián)動(dòng)”絕不是要求煤電機組同時(shí)具備“低煤耗、帶供熱、深調峰”三項性能。
中國電力工程顧問(wèn)集團華東電力設計院副總經(jīng)理葉勇健表示,目前,還沒(méi)有任何一項技術(shù)能同時(shí)實(shí)現“三改”。“‘三改聯(lián)動(dòng)’要打組合拳,采取一系列技術(shù)來(lái)實(shí)現這三個(gè)目的。‘三改聯(lián)動(dòng)’的目標機組是存量機組,機組情況不同,所以要‘一機一策’。‘一招鮮吃遍天’是不現實(shí)的。”
行業(yè)研究者李某對此表示贊同,“三改聯(lián)動(dòng)”不是要求“一機三用”,而是要便于基層自主選擇。“各地政策和實(shí)際情況迥異,三個(gè)選擇要有機組合,不搞層層加碼,從而實(shí)現能改則該、宜改則改。”
經(jīng)濟賬與社會(huì )賬要算好
稍早前召開(kāi)的“全國煤電‘三改聯(lián)動(dòng)’典型案例和技術(shù)推介會(huì )”,強調了“三改聯(lián)動(dòng)”既要算“經(jīng)濟賬”,更要算“社會(huì )賬”。業(yè)內普遍認為,“三改聯(lián)動(dòng)”經(jīng)濟性有待提升。那么,“三改聯(lián)動(dòng)”中,這兩個(gè)“賬”如何找到平衡點(diǎn)?
陶麗表示,“三改聯(lián)動(dòng)”中節能降碳改造、供熱改造的“經(jīng)濟賬”比較清晰,可通過(guò)改造實(shí)現節煤降碳及供熱收益。靈活性改造更多基于算“社會(huì )賬”,燃煤機組通過(guò)靈活性改造,實(shí)現深度調峰、熱電解耦及燃料靈活性,能更好地保障我國能源電力供應安全,發(fā)揮保障電力安全穩定供應的“主力軍”和“穩定器”作用。
陶麗進(jìn)一步指出,靈活性和供熱改造兩者關(guān)系較為密切,煤電機組通過(guò)挖掘供熱潛力獲得供熱收益,并通過(guò)靈活性改造實(shí)現熱電解耦,改造過(guò)程中秉持全負荷段綜合煤耗低的理念,實(shí)現“社會(huì )賬”和“經(jīng)濟賬”平衡。
但靈活性改造的“經(jīng)濟賬”并非“無(wú)解題”,而是可以實(shí)現經(jīng)濟效益和社會(huì )效益雙贏(yíng)。
葉勇健指出,為了適應新型電力系統,未來(lái)煤電機組的主要發(fā)展方向是靈活性,包括機組負荷運行區間的靈活性、機組變負荷的靈活性、機組啟停的靈活性,以及機組燃料的靈活性。“節能降碳改造和供熱改造的‘經(jīng)濟賬’清晰,而靈活性改造增加了發(fā)電企業(yè)的成本。”
“‘三改聯(lián)動(dòng)’還是要以市場(chǎng)為推動(dòng)力改造。行政化手段可在一定程度上推動(dòng),但基于合理的政策、科學(xué)的規則,以市場(chǎng)引導為主,可以使資源配置效率更高,‘三改聯(lián)動(dòng)’的推進(jìn)會(huì )更順利。”葉勇健說(shuō)。
一機一策推動(dòng)改造
那么,“三改”如何“聯(lián)動(dòng)”?
有發(fā)電企業(yè)科研機構研究指出,應基于煤電機組的盈利能力、利用小時(shí)數、機組型式、壓力等級等因素,分類(lèi)、分級、分批實(shí)施。盈利好的超臨界以上機組應以節能改造為主、供熱及靈活性改造為輔;利用小時(shí)數低的亞臨界機組應以供熱及靈活性改造為主、節能改造為輔。
上述研究指出,對于發(fā)電利用小時(shí)數低或者后續有大幅下降預期的煤電機組,應著(zhù)重研究煤機的綜合轉型出路,以“三改”為契機主動(dòng)融入所在區域園區及城市的發(fā)展。對于盈利能力差的煤電機組應開(kāi)展專(zhuān)題研究,結合“三改聯(lián)動(dòng)”,制定綜合升級方案,提高盈利能力。同時(shí),將智慧電廠(chǎng)建設示范與煤電改造升級工作結合,制定智慧電廠(chǎng)頂層設計,統籌選取試點(diǎn)電廠(chǎng),開(kāi)展智慧電廠(chǎng)全面評估,分級分類(lèi)推進(jìn)技術(shù)攻關(guān),使智慧電廠(chǎng)建設成為煤電改造升級的重要手段之一。
“當前我國煤電‘三改聯(lián)動(dòng)’面臨時(shí)間緊、任務(wù)重、投資能力不足、缺乏有效回收機制等問(wèn)題。‘聯(lián)動(dòng)’應重點(diǎn)把握因地制宜、因廠(chǎng)施策、一機一策,統籌安排好改造方案、時(shí)間以及資金分配等問(wèn)題,關(guān)鍵還是要為煤電機組的經(jīng)濟性謀求一條出路。”李某說(shuō)。
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