31%、25%、23%、20%、15%……近期煤電機組深調出力下限(最低負荷率)不斷下探。根據公開報道,甚至有電廠深度調峰負荷率達到10%額定負荷,刷新了我國煤電機組深度調峰的新紀錄,也遠遠低于國家發改委、國家能源局去年發布的《關于開展全國煤電機組改造升級的通知》(下稱《通知》)所規定的新建、現役機組“純凝工況調峰最小發電出力達到35%額定負荷”的目標。
電(dian)不能大規模儲存(cun),發(fa)、用需要(yao)(yao)同步(bu),為了維持電(dian)力(li)系(xi)統安全穩定,需要(yao)(yao)發(fa)電(dian)機組改(gai)變(bian)出力(li)以適應負(fu)荷變(bian)化(hua),這(zhe)種變(bian)化(hua)即為調(diao)(diao)(diao)峰(feng)。假設(she)一(yi)(yi)臺(tai)60萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)的煤電(dian)機組,在某一(yi)(yi)時刻每小時發(fa)電(dian)量從60萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)降至(zhi)18萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)(wa)(wa),那么這(zhe)時機組負(fu)荷為18萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)、調(diao)(diao)(diao)峰(feng)能力(li)是42萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)(wa)(wa),即負(fu)荷率為30%、調(diao)(diao)(diao)峰(feng)深度為70%。
隨著新能源(yuan)電(dian)力高(gao)比例增長,作為當前最經濟、最可靠(kao)的調(diao)節電(dian)源(yuan),煤(mei)電(dian)機組(zu)責無(wu)旁(pang)貸承擔了電(dian)力系統調(diao)峰(feng)重任。那么,煤(mei)電(dian)調(diao)峰(feng)負(fu)荷有(you)無(wu)下限?是否越(yue)低越(yue)好?
靈活性改造要因“機”制宜
針對(dui)近日不斷(duan)刷新的深(shen)調(diao)負(fu)荷紀錄(lu),某發電(dian)企業工作人員李某感嘆:“追(zhui)求(qiu)技術進(jin)步無可(ke)厚非,但一定(ding)要因‘機’制宜(yi),避免陷入‘越(yue)低越(yue)好’的冒進(jin)誤(wu)區中。”
李某說:“以百萬千(qian)瓦機(ji)組為(wei)例,負荷壓到40%時煤耗增加(jia)了將近(jin)20%,再往(wang)下探,對機(ji)組的(de)安全性威脅(xie)比較大,恐怕達不到安全考核(he)指標。至(zhi)于收(shou)益,如(ru)果(guo)加(jia)上自身(shen)能耗增加(jia)的(de)費用,不見(jian)得如(ru)公開報(bao)道那樣樂觀。”
“大機組負荷(he)深調至20%額定負荷(he),雖然技術上可以實現(xian)但(dan)效率下(xia)降很多(duo)。”中國電力工程(cheng)顧問集團華東電力設(she)計院副總(zong)經理葉勇健進一步指出。
“好比一輛汽(qi)車(che)速度80—100公里/時,突然降速至(zhi)20—30公里/時,能跑(pao)起來但是非常耗油。機(ji)組同(tong)理,在低負(fu)荷(he)下長期(qi)運行的機(ji)組,實際上(shang)反而增加了度電二氧(yang)化碳的排放,某種程度上(shang)是抵消了新(xin)能源發電的減碳效果(guo)。”葉勇健(jian)說。
業(ye)內人士普(pu)遍(bian)認為,一(yi)味強調深調負荷下限(xian)并不科學。葉勇健指(zhi)出(chu),提高機組負荷變化速(su)率比一(yi)味降(jiang)低機組最低出(chu)力更為重要。
李某表示,煤(mei)電機(ji)(ji)組(zu)(zu)應分級使用,高(gao)參數的大(da)機(ji)(ji)組(zu)(zu)參與深調優勢(shi)不明(ming)顯(xian),應該發(fa)揮經濟性(xing)優勢(shi),帶(dai)基(ji)本負(fu)荷運(yun)行。“靈(ling)活性(xing)改造的重頭應是亞臨界機(ji)(ji)組(zu)(zu)。目前,這些(xie)機(ji)(ji)組(zu)(zu)裝機(ji)(ji)總(zong)(zong)量合計(ji)約3.65億千瓦(wa),占總(zong)(zong)裝機(ji)(ji)1/3左右,其中30萬千瓦(wa)等級機(ji)(ji)組(zu)(zu)約900臺,這些(xie)機(ji)(ji)組(zu)(zu)煤(mei)耗高(gao)、靈(ling)活性(xing)差,改造潛力大(da)、意義更重大(da)。”
現貨試點價格信號調峰效率最高
那么,如何科學確定調峰(feng)深度?
根(gen)據中電(dian)聯去(qu)年7月編撰(zhuan)的(de)《煤(mei)(mei)電(dian)機組(zu)靈(ling)活性改造(zao)(zao)標準體系預(yu)研報(bao)告》,從國際經驗(yan)看,如德國煤(mei)(mei)電(dian)機組(zu)改造(zao)(zao)后最小(xiao)出力為25%—30%,丹(dan)麥(mai)則低至15%—20%,這說明(ming)“煤(mei)(mei)電(dian)靈(ling)活性改造(zao)(zao)技術(shu)上是(shi)可行的(de)”。
上述報告同時(shi)強調,完善的電(dian)(dian)價(jia)機制是(shi)煤電(dian)(dian)靈活性(xing)改造的驅動(dong)力。以(yi)丹麥為例,其火電(dian)(dian)利用(yong)小(xiao)時(shi)數從5000小(xiao)時(shi)降(jiang)至2500—3000小(xiao)時(shi),仍然確保(bao)了合理的收益。
有(you)不(bu)愿具(ju)名專家黃某指出(chu),德國(guo)、丹麥(mai)等(deng)國(guo)已(yi)經建成(cheng)了成(cheng)熟的(de)電力(li)(li)市(shi)場(chang),可(ke)借助容量市(shi)場(chang)機(ji)制,以價格信(xin)號反(fan)映資源的(de)稀缺性(xing),進而有(you)效激勵發(fa)電側進行改造,實現資源優化(hua)配置。“值得注意的(de)是,具(ju)有(you)成(cheng)熟電力(li)(li)現貨(huo)市(shi)場(chang)的(de)國(guo)家,并未設置專門的(de)‘調(diao)峰’輔(fu)助服(fu)務產品(pin),而是通過(guo)現貨(huo)市(shi)場(chang)不(bu)同區(qu)域、不(bu)同時序的(de)價格信(xin)號,引(yin)導市(shi)場(chang)主體在高(gao)峰和(he)低谷時段(duan)主動調(diao)整出(chu)力(li)(li),而在我國(guo)則(ze)主要通過(guo)人為指令調(diao)整負荷變化(hua)。”
那么,市場如(ru)何(he)調動(dong)機組(zu)主(zhu)動(dong)出力?有(you)專家解釋(shi)指出,系(xi)統負荷較小(xiao)的(de)(de)谷時(shi)段(duan)電(dian)(dian)價(jia)(jia)可能(neng)(neng)(neng)(neng)較低,負荷較大的(de)(de)峰時(shi)段(duan)電(dian)(dian)價(jia)(jia)可能(neng)(neng)(neng)(neng)較高。因此,調節(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)力強的(de)(de)機組(zu)可以通(tong)過(guo)在谷時(shi)段(duan)少發電(dian)(dian)、峰時(shi)段(duan)多(duo)發電(dian)(dian)獲得較高的(de)(de)平均(jun)電(dian)(dian)價(jia)(jia)。調節(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)力較差(cha)的(de)(de)機組(zu)如(ru)果無(wu)法在谷時(shi)段(duan)減小(xiao)出力,就得接(jie)受(shou)較低的(de)(de)電(dian)(dian)價(jia)(jia)。
黃(huang)某進(jin)一步指(zhi)(zhi)(zhi)出,“調(diao)(diao)峰(feng)”是我國在(zai)(zai)2006年提出的(de)輔助服(fu)務(wu)新(xin)產品,從(cong)實際效(xiao)果來看,初期降低了新(xin)能源棄電率,促進(jin)了節能減排。“但這種行(xing)政主(zhu)導(dao)的(de)市(shi)場機制存(cun)在(zai)(zai)明顯(xian)缺(que)點(dian),激勵機制被扭曲,甚至出現(xian)了可(ke)再生能源‘消納改善效(xiao)益卻更差’的(de)局面。因此,國家(jia)發改委在(zai)(zai)近期發布的(de)《關于(yu)加快建(jian)設全國統一電力(li)市(shi)場體系(xi)的(de)指(zhi)(zhi)(zhi)導(dao)意見》中指(zhi)(zhi)(zhi)出,‘在(zai)(zai)現(xian)貨市(shi)場內推動(dong)調(diao)(diao)峰(feng)服(fu)務(wu)’,指(zhi)(zhi)(zhi)向(xiang)很明確,就是要從(cong)計劃向(xiang)市(shi)場轉(zhuan)變,促進(jin)企業從(cong)‘要我調(diao)(diao)峰(feng)’到‘我要調(diao)(diao)峰(feng)’的(de)轉(zhuan)變。”
亟需建立統一技術標準體系
這一轉變(bian)如何實現?國(guo)家發改委、國(guo)家能(neng)源局近日印發的《關于(yu)完(wan)(wan)善(shan)(shan)能(neng)源綠色低碳轉型體制機(ji)(ji)制和政策(ce)措(cuo)施的意見》已明確(que),完(wan)(wan)善(shan)(shan)靈活(huo)性電(dian)(dian)源建設和運行機(ji)(ji)制,“全面實施煤電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)靈活(huo)性改造(zao),完(wan)(wan)善(shan)(shan)煤電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)最小(xiao)出力(li)技術標準,科學(xue)核定煤電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)深度調峰能(neng)力(li)”“完(wan)(wan)善(shan)(shan)支持靈活(huo)性煤電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)等調節性電(dian)(dian)源運行的價(jia)格補償機(ji)(ji)制”。
“目前我國已(yi)開展(zhan)的煤電(dian)(dian)機組(zu)(zu)靈活性(xing)(xing)改造(zao)(zao)(zao)(zao)項目中(zhong)存(cun)在多方面(mian)問題(ti),包括(kuo)機組(zu)(zu)安全、機組(zu)(zu)經濟(ji)性(xing)(xing)、設備壽命、新技術(shu)可靠性(xing)(xing)、新技術(shu)造(zao)(zao)(zao)(zao)價、調度運行、經濟(ji)評價、政策補貼等,且(qie)當前煤電(dian)(dian)機組(zu)(zu)靈活性(xing)(xing)改造(zao)(zao)(zao)(zao)項目技術(shu)路線較多,不(bu)同地域、不(bu)同電(dian)(dian)網、不(bu)同機型(xing)等均存(cun)在一定適用性(xing)(xing)差異。”黃某(mou)表示,靈活性(xing)(xing)改造(zao)(zao)(zao)(zao)技術(shu)在實際工程推廣中(zhong)缺乏標(biao)準化(hua)、規范化(hua)和科學化(hua)的技術(shu)參考,“因此,煤電(dian)(dian)機組(zu)(zu)靈活性(xing)(xing)改造(zao)(zao)(zao)(zao)需建立統一的技術(shu)標(biao)準體系。”
李某則認為,除上述(shu)標(biao)準外,完善煤電機組最小出力技術(shu)標(biao)準也非常必要(yao),可避免一味服務調度(du)要(yao)求而降低負荷(he),從而帶來(lai)安全隱患(huan)。
黃某建議,在價格補(bu)償機(ji)(ji)制方面,應盡快取消現貨試點內(nei)調峰輔(fu)助服務品種。“采取輔(fu)助服務市(shi)場和(he)電能(neng)量(liang)市(shi)場聯(lian)合優化出(chu)清機(ji)(ji)制,通過不同時段的價格信號來引導市(shi)場主體在高峰和(he)低谷時段調整出(chu)力(li),是優化配(pei)置資(zi)源最經濟的方式,也是能(neng)夠合理優化不同機(ji)(ji)組輔(fu)助費用、降低終(zhong)端用戶電價的重(zhong)要舉(ju)措。”