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火電靈活性改造面臨的三大難題是什么?應該如何攻破?
發布者:lzx | 來源:電聯新媒 | 0評論 | 6172查看 | 2019-04-25 11:32:36    

新發展理念就(jiu)是指揮棒(bang),能源生(sheng)產(chan)和(he)消(xiao)費(fei)(fei)革命正在深刻地改變著電力的生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)和(he)發展方(fang)向。黨中(zhong)央和(he)國務院(yuan)明確提出(chu)要加快解決風、光、水電消(xiao)納問題,構(gou)建清潔低碳、安全(quan)高效的能源體系。實施火電機組靈活性改造必(bi)將(jiang)極大地促進傳統電力生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)、電力供給及消(xiao)費(fei)(fei)結(jie)構(gou)的重(zhong)大變革。


問題:三大瓶頸,亟待攻破


火(huo)電機(ji)組靈活(huo)(huo)性(xing)(xing)必須是在安全(quan)、環保基礎(chu)上有效益保障的靈活(huo)(huo)性(xing)(xing)。當(dang)前,火(huo)電面(mian)(mian)臨產能(neng)結構性(xing)(xing)過(guo)剩的風險,新能(neng)源面(mian)(mian)臨極(ji)大(da)的消(xiao)納壓力。實施火(huo)電靈活(huo)(huo)性(xing)(xing)改造,亟待在政策(ce)、機(ji)制、技術等層面(mian)(mian)加速破題。


政(zheng)策(ce)引領(ling)和(he)機(ji)制(zhi)保障的(de)瓶(ping)頸:火電(dian)(dian)(dian)(dian)靈活性改(gai)造(zao)(zao)有自身的(de)需(xu)要(yao),主要(yao)是為(wei)了(le)(le)給新(xin)能(neng)源發(fa)展(zhan)讓(rang)路(lu),必然需(xu)要(yao)清晰的(de)政(zheng)策(ce)引導(dao)。2016年,國家發(fa)改(gai)委、能(neng)源局印發(fa)了(le)(le)《可再(zai)生能(neng)源調峰機(ji)組(zu)優先發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)試行(xing)辦法》,明確提出要(yao)完善和(he)深化(hua)電(dian)(dian)(dian)(dian)力輔(fu)(fu)助(zhu)服(fu)務補償(chang)機(ji)制(zhi)。隨后,東北(bei)、西(xi)北(bei)等區域也相(xiang)繼出臺了(le)(le)有關電(dian)(dian)(dian)(dian)力輔(fu)(fu)助(zhu)服(fu)務市場運營的(de)規(gui)則及細則。但由于各個區域內不同省份的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)量、電(dian)(dian)(dian)(dian)價均(jun)有較大差異(yi),補償(chang)政(zheng)策(ce)長(chang)遠預期存在不確定(ding)性。加之現有的(de)補償(chang)條件設(she)定(ding)的(de)門檻高(gao),在增(zeng)加安全運行(xing)和(he)環保風(feng)險的(de)同時,還要(yao)犧牲機(ji)組(zu)能(neng)耗、增(zeng)加改(gai)造(zao)(zao)投(tou)入,造(zao)(zao)成火電(dian)(dian)(dian)(dian)企業主動實施改(gai)造(zao)(zao)和(he)參與調峰的(de)積極性不高(gao)。


電(dian)網需求(qiu)(qiu)與調峰(feng)(feng)能(neng)力的(de)瓶頸:對于“三北”地(di)區(qu)來說,供暖期(qi)(qi)的(de)風火矛盾尤為突出,風力資(zi)源最好(hao)的(de)時期(qi)(qi)正值冬季供暖期(qi)(qi),加之部分(fen)省(sheng)區(qu)熱(re)(re)電(dian)機(ji)組(zu)占比過(guo)高、其(qi)他類別調峰(feng)(feng)電(dian)源相對匱乏,不(bu)斷增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)的(de)供熱(re)(re)需求(qiu)(qiu)和持續增(zeng)(zeng)(zeng)加的(de)清潔能(neng)源裝(zhuang)機(ji),造(zao)成調峰(feng)(feng)空間非常(chang)有限。特別是東(dong)北地(di)區(qu),火電(dian)絕大部分(fen)為熱(re)(re)電(dian)聯產(chan)機(ji)組(zu),調峰(feng)(feng)能(neng)力僅為10%,影響新能(neng)源存量(liang)消納和新能(neng)源增(zeng)(zeng)(zeng)量(liang)發展,調峰(feng)(feng)容(rong)量(liang)的(de)硬缺(que)口造(zao)成部分(fen)區(qu)域新能(neng)源限電(dian)嚴重(zhong),致使熱(re)(re)電(dian)機(ji)組(zu)唯有通過(guo)改(gai)造(zao)實現解耦運行來調峰(feng)(feng)減發。


技術路線(xian)和(he)(he)安(an)全(quan)效益的瓶頸:目(mu)前,參與深(shen)度調峰(feng)的機(ji)組(zu)長時間偏離設(she)計(ji)值(zhi)運行,造(zao)成(cheng)機(ji)組(zu)安(an)全(quan)性(xing)經(jing)濟性(xing)下降。從采取(qu)的技術和(he)(he)改造(zao)的實踐(jian)來看(kan),改造(zao)后的機(ji)組(zu)不同(tong)程(cheng)度地存在鍋爐低負(fu)荷(he)(he)穩燃和(he)(he)水動力循環的安(an)全(quan)性(xing)問題(ti)、脫硝裝置全(quan)負(fu)荷(he)(he)投(tou)入和(he)(he)汽輪機(ji)低負(fu)荷(he)(he)冷卻問題(ti)、長期(qi)低負(fu)荷(he)(he)和(he)(he)快(kuai)速變(bian)負(fu)荷(he)(he)時控制系統(tong)的靈活性(xing)問題(ti)、設(she)備運行周期(qi)和(he)(he)壽命衰減(jian)的問題(ti),以及供(gong)熱機(ji)組(zu)熱電解耦等問題(ti),都需要(yao)進一(yi)步攻關、優化解決。


對策:政策引領,協同保障


當前,經濟供給側(ce)結(jie)構性改(gai)革持續深(shen)化,能源生產和消費革命深(shen)入推(tui)進,對電力產業及其行業發展影響極其深(shen)遠。實施(shi)靈活性改(gai)造對火電產業既(ji)是挑戰,更是機(ji)遇。


一是加強(qiang)政策(ce)引(yin)導。按(an)照“誰調(diao)峰(feng)(feng)(feng)、誰受益,誰改(gai)造(zao)(zao)、誰獲利(li)”的(de)(de)(de)原(yuan)則,充(chong)分考慮(lv)不(bu)同區(qu)域(yu)、不(bu)同類(lei)別機(ji)組、不(bu)同技(ji)術路線,以及安全風險、改(gai)造(zao)(zao)投(tou)入、運營成本等綜合因素,建立(li)健全基(ji)于提高新(xin)能源(yuan)上網消納的(de)(de)(de)火電靈(ling)活性(xing)(xing)改(gai)造(zao)(zao)與運行(xing)激勵機(ji)制,進(jin)一步完善建立(li)電力輔(fu)助(zhu)服務補償機(ji)制、調(diao)峰(feng)(feng)(feng)輔(fu)助(zhu)服務市(shi)場(chang)運營規則,增強(qiang)政策(ce)的(de)(de)(de)時(shi)效性(xing)(xing)、公平性(xing)(xing)和(he)長遠(yuan)預期,提高火電企(qi)業實施靈(ling)活性(xing)(xing)改(gai)造(zao)(zao)和(he)參(can)與調(diao)峰(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)積(ji)極(ji)性(xing)(xing)、主(zhu)(zhu)動性(xing)(xing)。特別是推動新(xin)能源(yuan)集中(zhong)的(de)(de)(de)地區(qu)和(he)條件(jian)較好(hao)的(de)(de)(de)火電企(qi)業主(zhu)(zhu)動通過靈(ling)活性(xing)(xing)改(gai)造(zao)(zao)進(jin)行(xing)調(diao)峰(feng)(feng)(feng),使更(geng)多有余量的(de)(de)(de)熱電機(ji)組主(zhu)(zhu)動參(can)與調(diao)峰(feng)(feng)(feng)。


二是堅持(chi)因(yin)地制(zhi)(zhi)宜。我國電(dian)力能源結(jie)構布局區域性(xing)特點明(ming)顯(xian),各(ge)地情況不盡相同(tong)。實施火(huo)電(dian)靈活性(xing)改造(zao),既要著(zhu)眼產業(ye)(ye)發(fa)展大局和經濟結(jie)構調整的(de)大勢,也要考慮區域、行業(ye)(ye)、企業(ye)(ye)之間的(de)差異,因(yin)地制(zhi)(zhi)宜、因(yin)時制(zhi)(zhi)宜,按照一(yi)(yi)(yi)區域一(yi)(yi)(yi)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)、一(yi)(yi)(yi)類機(ji)(ji)組(zu)一(yi)(yi)(yi)條路線、一(yi)(yi)(yi)家(jia)企業(ye)(ye)一(yi)(yi)(yi)個方案的(de)方式分步推進(jin),避免形成新(xin)(xin)的(de)產業(ye)(ye)結(jie)構矛盾。例如(ru),在(zai)風、光資源豐(feng)富且嚴重限(xian)電(dian)的(de)區域,優先(xian)改造(zao)一(yi)(yi)(yi)批(pi)大容量(liang)純凝機(ji)(ji)組(zu)為“調峰(feng)定制(zhi)(zhi)機(ji)(ji)組(zu)”,來承擔外送(song)匹配和參與(yu)深(shen)度調峰(feng);針對(dui)供熱(re)強度和供熱(re)壓力大的(de)熱(re)電(dian)聯產機(ji)(ji)組(zu)進(jin)行熱(re)電(dian)解耦,在(zai)供熱(re)期騰出更多的(de)發(fa)電(dian)空間來消納新(xin)(xin)能源。超前應對(dui)海上(shang)風電(dian)及其他新(xin)(xin)型能源快速發(fa)展、容量(liang)快增后的(de)調峰(feng)和消納問題。


三是實施多(duo)(duo)能(neng)協同(tong)。最大程度(du)利用(yong)各類(lei)(lei)資(zi)(zi)源(yuan)進行(xing)調(diao)峰(feng)(feng)互補,依托火電調(diao)峰(feng)(feng)的(de)(de)基礎托底保障,深入推動(dong)多(duo)(duo)能(neng)互補協調(diao)控制技(ji)術的(de)(de)研究應用(yong),分(fen)季節、分(fen)時(shi)段(duan)、分(fen)類(lei)(lei)型(xing)構建(jian)區(qu)域內(nei)一體化聯調(diao)的(de)(de)最佳安全經濟運行(xing)的(de)(de)調(diao)峰(feng)(feng)策略和運營模式,提升調(diao)峰(feng)(feng)能(neng)力、增加調(diao)峰(feng)(feng)容量(liang),協同(tong)帶動(dong)更多(duo)(duo)類(lei)(lei)型(xing)的(de)(de)清潔能(neng)源(yuan)并(bing)行(xing)輸(shu)(shu)出(chu)。特別是在青海(hai)等(deng)風(feng)、光(guang)、水、火多(duo)(duo)種資(zi)(zi)源(yuan)并(bing)存(cun)且較為豐富的(de)(de)地區(qu),首選(xuan)多(duo)(duo)能(neng)互補調(diao)峰(feng)(feng);在新疆、甘肅(su)等(deng)區(qu)域加快外送(song)通道建(jian)設,將富裕發(fa)電負(fu)荷向經濟發(fa)達地區(qu)輸(shu)(shu)送(song)。


四是優選技(ji)術路徑(jing)。推(tui)進產學研融合,建立電(dian)網調(diao)峰(feng)靈活(huo)性(xing)(xing)和(he)火(huo)電(dian)靈活(huo)性(xing)(xing)改造(zao)的(de)(de)(de)技(ji)術聯盟。技(ji)術路線(xian)要(yao)盡可能(neng)(neng)兼顧深度調(diao)峰(feng)和(he)節能(neng)(neng)效(xiao)率(lv),在安全和(he)環保的(de)(de)(de)基礎(chu)上,形成對不同區域、不同機組改造(zao)的(de)(de)(de)技(ji)術路線(xian),避免(mian)各自為陣、盲(mang)目實(shi)(shi)(shi)施,最大程度降低對機組能(neng)(neng)耗(hao)、效(xiao)率(lv)、壽(shou)命周(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)影(ying)響,指(zhi)導火(huo)電(dian)企業理性(xing)(xing)實(shi)(shi)(shi)施靈活(huo)性(xing)(xing)改造(zao),推(tui)動(dong)整個火(huo)電(dian)行(xing)業可持續發(fa)展(zhan)。同時要(yao)充分考慮多種(zhong)儲(chu)能(neng)(neng)裝置及儲(chu)能(neng)(neng)技(ji)術快速(su)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)現實(shi)(shi)(shi),未(wei)來(lai)強大的(de)(de)(de)電(dian)力(li)、熱力(li)儲(chu)能(neng)(neng)技(ji)術對可再生能(neng)(neng)源的(de)(de)(de)就地(di)儲(chu)存和(he)有(you)序消納,以(yi)及電(dian)網容(rong)納和(he)承載清(qing)潔能(neng)(neng)源能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)(de)提升,對火(huo)電(dian)靈活(huo)性(xing)(xing)改造(zao)后(hou)的(de)(de)(de)調(diao)峰(feng)沖擊和(he)影(ying)響。


五是管控安(an)(an)全(quan)風(feng)險(xian)。強化底(di)線思維(wei)和(he)(he)紅線意(yi)識(shi),決不(bu)能以機(ji)(ji)(ji)(ji)組安(an)(an)全(quan)性、系(xi)統穩定性為代價換(huan)取調(diao)(diao)峰靈活(huo)性,必(bi)須(xu)積(ji)極(ji)穩妥推進。要(yao)建立健(jian)全(quan)改(gai)(gai)造前評估(gu)優化、改(gai)(gai)造中過程(cheng)管控、改(gai)(gai)造后安(an)(an)全(quan)運行與(yu)(yu)技術監督的全(quan)過程(cheng)保障機(ji)(ji)(ji)(ji)制,突出(chu)防范和(he)(he)化解改(gai)(gai)造后機(ji)(ji)(ji)(ji)組快速(su)啟(qi)停、快速(su)爬升、快速(su)變(bian)負(fu)荷過程(cheng)中和(he)(he)長(chang)期低負(fu)荷運行帶來的安(an)(an)全(quan)風(feng)險(xian),嚴(yan)防發(fa)生(sheng)涉網(wang)的重大不(bu)安(an)(an)全(quan)事件;嚴(yan)防對機(ji)(ji)(ji)(ji)組設備壽命周期造成不(bu)可逆的重大資產(chan)損(sun)失。特別是北方參與(yu)(yu)采暖供(gong)熱的機(ji)(ji)(ji)(ji)組,要(yao)提(ti)升供(gong)熱和(he)(he)調(diao)(diao)峰的有效協同性,嚴(yan)防發(fa)生(sheng)因系(xi)統頻繁(fan)調(diao)(diao)整調(diao)(diao)峰影(ying)響民(min)生(sheng)供(gong)熱的問(wen)題。


六是(shi)強(qiang)化效益(yi)保障。近(jin)年(nian)來,火電(dian)(dian)企(qi)業(ye)(ye)經營業(ye)(ye)績持續下滑,個別區(qu)域火電(dian)(dian)整體虧損。實施靈活性改造必(bi)須(xu)有助于緩解整個火電(dian)(dian)行(xing)業(ye)(ye)的經營頹勢。積極(ji)探索以資本(ben)關(guan)系和效益(yi)紐(niu)帶推(tui)動協同(tong)調(diao)峰(feng)(feng)(feng),大力(li)鼓勵(li)社會(hui)資本(ben)參與(yu)改造,充分利用國家關(guan)于支(zhi)持企(qi)業(ye)(ye)發(fa)行(xing)債券融資或實施貸款貼息等有利政策(ce),創新(xin)實施合(he)同(tong)能(neng)(neng)源管(guan)理模式;充分考(kao)慮(lv)改造的綜合(he)效益(yi),處理好火電(dian)(dian)煤耗(hao)政策(ce)限制與(yu)參與(yu)調(diao)峰(feng)(feng)(feng)增加能(neng)(neng)耗(hao)的矛盾,統籌調(diao)峰(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)源與(yu)被調(diao)能(neng)(neng)源之間(jian)能(neng)(neng)耗(hao)增減、碳排放指標調(diao)劑(ji)及收益(yi)捆綁,避免給已處于弱勢的火電(dian)(dian)產業(ye)(ye)增加新(xin)的包(bao)袱,確(que)保綜合(he)效益(yi)最大化。


當前(qian),電力裝機結構和電力消費結構正(zheng)在發生(sheng)著重大變革(ge)。實施火電靈活性(xing)改造不僅僅是火電企(qi)業自(zi)身生(sheng)存發展的需要,更(geng)是推進整(zheng)個(ge)電力能源生(sheng)產及消費革(ge)命的必然(ran)要求,需要社(she)會方(fang)方(fang)面面和整(zheng)個(ge)行業的共同努力。

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