編者按：煤電機(jī)組在系統(tǒng)中的地位發(fā)生了變化，成為系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主力電源并且煤電機(jī)組低利用小時(shí)將成為常態(tài)。需對各系統(tǒng)、設(shè)備深入研究，精準(zhǔn)把握機(jī)組的安全性、環(huán)保性及經(jīng)濟(jì)性，確定最佳的運(yùn)行方式。發(fā)電側(cè)儲能主要應(yīng)用于儲能調(diào)頻輔助服務(wù)與集中式新能源場站配儲能兩類場景。這一技術(shù)與可再生能源系統(tǒng)結(jié)合具有優(yōu)勢，對解決“棄風(fēng)棄光”具有重要意義。
煤電“兜底”責(zé)任日益凸顯
存量機(jī)組技術(shù)提升迫在眉睫
“當(dāng)前，煤電機(jī)組成為系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主力電源，在系統(tǒng)中的地位發(fā)生了變化，由電量型電源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?、電力調(diào)節(jié)型電源，同時(shí)還發(fā)揮著兜底保供的基礎(chǔ)作用和集中供暖供熱的保民生作用，煤電機(jī)組低利用小時(shí)將成為常態(tài)。”在7月18日由中國電力企業(yè)聯(lián)合會舉辦的，2019年燃煤發(fā)電高峰論壇暨電力行業(yè)火電機(jī)組能效水平對標(biāo)結(jié)果發(fā)布會上，中國電力企業(yè)聯(lián)合會專職副理事長兼秘書長于崇德表示。
近年來，煤電裝機(jī)規(guī)模得到了有效控制，煤電機(jī)組結(jié)構(gòu)優(yōu)化，節(jié)能減排水平不斷提高。在新形勢下，煤電的能效水平提高和煤電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展成為重要課題。
“火電機(jī)組在深度調(diào)峰和快速升降負(fù)荷的運(yùn)行工況，嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)工況，大量設(shè)備運(yùn)行在低效區(qū)或非正常工況，對機(jī)組安全性、環(huán)保性及經(jīng)濟(jì)性有顯著影響。”西安熱工研究院鍋爐環(huán)保公司副總經(jīng)理張廣才在會上分析道。
華東電力設(shè)計(jì)院有限公司副總工程師葉勇健在上述會議建議：“需要對于近1000GW的煤電存量機(jī)組的技術(shù)提升，以滿足未來15年煤電定位的變化。因此，對煤電新技術(shù)的研究是十分必要的。”
相關(guān)專家建議，深度調(diào)峰常態(tài)化以后，需對各系統(tǒng)、設(shè)備深入研究，精準(zhǔn)把握機(jī)組的安全性、環(huán)保性及經(jīng)濟(jì)性，確定最佳的運(yùn)行方式。
“兜底保供”呼吁政策支持
據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會電力評價(jià)咨詢院副院長蔡義清介紹，在電力消費(fèi)快速增長等因素拉動(dòng)下，2018年，全國全口徑火電發(fā)電量4.92萬億千瓦時(shí)，同比增長7.3%，增速同比提高2.1個(gè)百分點(diǎn)，為2012年以來最高增速。全國火電設(shè)備利用小時(shí)4361小時(shí)，為2015年以來最高水平，同比提高143小時(shí)。
“煤電仍然是我國電力、電量的主體之一，與核電、水電、氣電、太陽能 發(fā)電、風(fēng)電、儲電等共同構(gòu)成多元化的中國新型電力系統(tǒng)。煤電成為既是可靠的電力、電量的主體提供者，又是靈活的調(diào)節(jié)者，是電力系統(tǒng)的兜底保障者。”葉勇健在會上展望2030年煤電技術(shù)路線時(shí)談道。
在電量和利用小時(shí)保持較好增長勢頭的情況下，煤電企業(yè)卻因?yàn)槊簝r(jià)持續(xù)高位運(yùn)行、電價(jià)不斷下降、環(huán)保成本增加等多重因素影響，經(jīng)營十分困難。自2016年下半年以來，煤電企業(yè)持續(xù)大面積虧損，部分大型發(fā)電集團(tuán)煤電板塊整體虧損。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年全年全國煤電企業(yè)虧損面50%左右。
對于煤電虧損原因，于崇德分析道：“高煤價(jià)是煤電板塊大面積虧損的主要原因， 2018年煤電企業(yè)電煤采購成本同比增加500億元左右。2015年以來兩次下調(diào)全國煤電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)，相當(dāng)于全國煤電行業(yè)讓利2000億元。環(huán)保成本不斷增加，進(jìn)一步加重了煤電企業(yè)經(jīng)營壓力，特別是市場交易電量使3.7分/千瓦時(shí)的環(huán)保補(bǔ)貼電價(jià)無法落實(shí)，加重了煤電企業(yè)經(jīng)營困難，煤電企業(yè)因電價(jià)、煤價(jià)關(guān)系長時(shí)間得不到理順。”
“煤電企業(yè)要主動(dòng)適應(yīng)新形勢、新任務(wù)的要求，結(jié)合實(shí)際開展煤電機(jī)組靈活性改造和集中供暖供熱改造，并爭取政府政策支持，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，更好地發(fā)揮煤電機(jī)組主力調(diào)峰、兜底保供的作用。”于崇德在會上提出。
能效對標(biāo)將瞄準(zhǔn)“國際標(biāo)桿”
“多年來，我們始終圍繞火電機(jī)組重點(diǎn)能效指標(biāo)開展對標(biāo)競賽，發(fā)布年度火電機(jī)組能效對標(biāo)標(biāo)桿值，表彰優(yōu)勝機(jī)組，營造了全行業(yè)比學(xué)趕幫超的良好氛圍，極大地促進(jìn)了燃煤發(fā)電企業(yè)能源利用效率和污染物減排水平的持續(xù)提升。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會電力評價(jià)咨詢院院長黃成剛在會上談道。
記者從會上了解到，在中國能源化學(xué)工會的大力支持下，全國火電機(jī)組能效對標(biāo)競賽工作歷經(jīng)30多年，對標(biāo)規(guī)則不斷完善，參與機(jī)組逐年增加，對標(biāo)競賽的科學(xué)性、公平性、先進(jìn)性不斷提高。今年7月4日，在全國能源化學(xué)地質(zhì)系統(tǒng)重點(diǎn)勞動(dòng)競賽現(xiàn)場推進(jìn)會上，全國火電機(jī)組能效對標(biāo)競賽正式被列入全國能源化學(xué)系統(tǒng)11個(gè)重點(diǎn)勞動(dòng)競賽項(xiàng)目。
“節(jié)約能源和保護(hù)能源是我國的基本國策，節(jié)能是‘第一能源’。”中國工程院院士、中國能源研究會智能發(fā)電專委會主任委員劉吉臻在上述會議上指出：“2018年，我國單位GDP能耗為0.52噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，是美國的2.15倍。提升能源效率與節(jié)能是能源革命不可忽視的重要內(nèi)涵。”
于崇德在會上部署新形勢下煤電機(jī)組能效對標(biāo)工作時(shí)強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持科學(xué)、公平、先進(jìn)的原則。在堅(jiān)持先進(jìn)性原則方面，他指出：“加強(qiáng)與日本、韓國、德國、美國等國外行業(yè)組織的聯(lián)系，搭建同類型企業(yè)、機(jī)組能效對標(biāo)平臺，引入國際同行標(biāo)桿企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對標(biāo)管理，進(jìn)一步構(gòu)建科學(xué)的對標(biāo)體系，以提升對標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性。”
在眾多專家看來，通過國際對標(biāo)，借鑒國外在技術(shù)應(yīng)用、精細(xì)化管理等方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，將以國內(nèi)外先進(jìn)企業(yè)為標(biāo)桿，進(jìn)一步提升國內(nèi)發(fā)電企業(yè)的管理水平。
行業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)引關(guān)注
“自2017年年底模擬運(yùn)行階段的調(diào)頻市場規(guī)則頒布后，廣東省內(nèi)發(fā)電企業(yè)已經(jīng)簽訂了6個(gè)火儲聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目合同。”在談及煤電發(fā)展新業(yè)態(tài)時(shí)，蔡義清介紹道。
據(jù)了解，發(fā)電側(cè)儲能主要應(yīng)用于儲能調(diào)頻輔助服務(wù)與集中式新能源場站配儲能兩類場景。火電機(jī)組與儲能聯(lián)合調(diào)頻方面，山西省、廣東省、內(nèi)蒙古自治區(qū)在相關(guān)政策激勵(lì)下，應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。其中，山西省火儲聯(lián)合調(diào)頻建設(shè)速度領(lǐng)跑全國。相關(guān)專家在會上也提出，重點(diǎn)關(guān)注電制氫技術(shù)及棄風(fēng)蓄熱等技術(shù)，促進(jìn)新能源消納，強(qiáng)化火電機(jī)組在多能互補(bǔ)領(lǐng)域的支撐作用。
“將北方地區(qū)單機(jī)30萬千瓦以上燃煤火電機(jī)組改造為熱電聯(lián)產(chǎn)，回收其全部乏汽及煙氣余熱供熱，可承擔(dān)北方地區(qū)城鎮(zhèn)供熱基本負(fù)荷。”清華大學(xué)教授付林對煤電轉(zhuǎn)型綜合能源服務(wù)商尤為關(guān)注。
蔡義清也建議煤電企業(yè)應(yīng)該積極開展綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)：“綜合能源服務(wù)提供的產(chǎn)品多樣化——電、冷、熱、氣等綜合供應(yīng)。供需模式多樣化——更貼近用戶、滿足特殊需求、供需互動(dòng)的耦合集成方式。”
“我們優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，大力實(shí)施‘煤來電去、水來汽去、煤來灰去’煤電一體化項(xiàng)目，山西河曲、陜西府谷、新疆哈密、新疆和豐、新疆準(zhǔn)東、內(nèi)蒙古呼倫貝爾、黑龍江雙鴨山等煤電一體化產(chǎn)業(yè)基地初具規(guī)模。”神華國能（神東電力）集團(tuán)（簡稱國神集團(tuán)）副總工程師兼生產(chǎn)指揮中心主任薛長海告訴《中國電力報(bào)》記者。
據(jù)薛長海介紹，煤來電去，就是在電廠用煤由煤礦供應(yīng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)煤礦用電由電廠直供。水來汽去，就是電廠用水與煤礦用熱的互通直供。煤來灰去，就是煤礦的回填和滅火應(yīng)用電廠粉煤灰，降低電廠灰渣處置成本。
未來技術(shù)路線“初現(xiàn)端倪”
談及煤炭清潔高效發(fā)電技術(shù)，劉吉臻認(rèn)為這將分為四個(gè)子方向，依次是：超高參數(shù)超超臨界燃煤發(fā)電、新型高效燃煤發(fā)電系統(tǒng)、燃煤污染物深度控制、靈活智能發(fā)電。
“‘智能+X’應(yīng)用范式日趨成熟，AI向各行各業(yè)快速滲透融合進(jìn)而重塑整個(gè)社會發(fā)展，這是人工智能驅(qū)動(dòng)第四次技術(shù)革命的最主要表現(xiàn)形式。電力行業(yè)也將面臨行業(yè)格局重塑的巨大轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)電力能源生產(chǎn)和服務(wù)的方式將被極大改變。”對于智能發(fā)電，劉吉臻如此分析。
在葉勇健看來，高效超超臨界發(fā)電技術(shù)、超臨界二氧化碳發(fā)電、多燃料耦合發(fā)電、高效靈活性等技術(shù)路線，都具有高效、綠色、靈活、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，技術(shù)成熟度較高，可以在2030年前后成為煤電新建機(jī)組和現(xiàn)有機(jī)組改造升級的主流技術(shù)。
“超高參數(shù)二氧化碳燃煤發(fā)電是能源領(lǐng)域顛覆性技術(shù)，有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院院長徐進(jìn)良在上述會議上提出。徐進(jìn)良提出新的能量梯級原理，效率顯著高于水蒸汽發(fā)電系統(tǒng)。據(jù)徐進(jìn)良介紹，他所推薦的這一發(fā)電技術(shù)在630攝氏度主汽溫度條件下，發(fā)電效率49.73%，高于現(xiàn)有機(jī)組值。同時(shí)，這一技術(shù)與可再生能源系統(tǒng)結(jié)合具有優(yōu)勢，對解決“棄風(fēng)棄光”具有重要意義。
大唐科學(xué)技術(shù)研究院華東分公司首席專家蔣尋寒，在談及現(xiàn)代火電的技術(shù)發(fā)展趨勢時(shí)表示：“不同階段、不同專業(yè)、不同系統(tǒng)與設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)。要的是機(jī)組和全廠經(jīng)濟(jì)效益和運(yùn)行指標(biāo)最佳，不是某一設(shè)備或系統(tǒng)的性能指標(biāo)最佳。這是極為重要的新理念。國內(nèi)目前處于過渡期。”
“今后煤電的發(fā)展不宜一味追求高參數(shù)、大容量，而是因地制宜結(jié)合地理環(huán)境、氣候條件、燃料供應(yīng)、老機(jī)組特點(diǎn)選擇最佳可行技術(shù)。”相關(guān)專家建議。
原標(biāo)題：煤電"兜底"責(zé)任日益凸顯存量機(jī)組技術(shù)需提升
掃描關(guān)注微信
寧德時(shí)代吳凱...
天合光能陳奕...
劉巖: 追光行...
黃震院士：大...