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关注丨世界最早投运!容量最大!电压等级最高!大型固体电蓄热锅炉时代已到来

北极星电力网新闻中心  来源:中国电力报  作者:许盼 孙岩辉  2017/4/24 13:16:42  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 火电机组 深度调峰 电蓄热锅炉

北极星火力发电网讯:世界最早投运!容量最大!电压等级最高!

2月28日,世界首台大型26万千瓦固体电蓄热锅炉在华电丹东金山热电有限公司(简称金山热电)刚一投运,就将这三个“最”收入囊中。

“在发电侧安装大型固体电蓄热锅炉,在全面提高了电网系统调峰和新能源消纳能力的同时,又实现了清洁供暖,十分具有借鉴意义。”3月22日,国家能源局总工程师韩水在金山热电调研时,对该项目给予了充分的肯定,“下一步这一技术有望在‘三北’地区进行大规模推广。”

金山热电的电蓄热变压器将220千伏电压转变为66千伏电压输送到电蓄热装置。 杜琳 摄

解决了冬季电网调峰难、风电上网难问题

长期以来,我国电力市场建设缓慢,电价和发用电计划由政府确定,虽然推动了电力供应的持续增长,但也导致传统电力粗放式发展、扩张式经营模式与清洁可再生能源的矛盾日益尖锐,严重限制了水电、风电和光伏发电的并网消纳和持续健康发展。

“在‘三北’地区,由于燃煤热电比例高,调峰电源建设条件差,冬季供暖期调峰困难,弃风问题尤为严重。”国家电网辽宁省电力有限公司调度控制中心系统运行处处长葛延峰告诉记者,“辽宁冬季低谷时段,出于保供热及保电网的安全需要,弃风现象非常严重,2016年,辽宁省弃风率已达到15%。”为减小电网低谷调峰压力,提高东北电网消纳风电、核电能力,缓解冬季热、电之间的矛盾,2016年11月,国家能源局东北监管局连续出台了《东北电力辅助服务市场专项改革试点方案》《东北电力辅助服务市场运营规则(试行)》等系列文件,进一步激发火电机组参与深度调峰的积极性。

“这意味着,机组参与深度调峰的力度越大获得的补偿就越多。”吃过“深度调峰”亏的金山热电总经理魏宁最有发言权,“如果机组无法完成深度调峰要求,把负荷降下来,那么我们每发1千瓦时电不但得不到应有的收益,反而还要承担深度调峰机组的经济损失。2015~2016年供暖季我们就白白损失了将近千万元的收入。”

不过,这个难题,随着固体电蓄热锅炉的投运迅速得到了解决。

2016年11月,赫普热力发展有限公司携手青岛特锐德电气股份有限公司在“三北”地区投资建设固体电蓄热辅助调峰锅炉,金山热电成为他们的首块“试验田”。

金山热电固体电蓄热锅炉项目电源均采用66千伏电压等级,蓄热能力为26万千瓦,供热能力为7.2万千瓦,可增加供热面积约147万平方米。项目主要在供热期用电,于夜间负荷低谷时期运行,利用电能加热蓄热7小时(22时~5时),白天蓄热装置停止用电,仅靠蓄热可以满足白天供热需求,提高24小时连续供热能力。

“固体电蓄热辅助调峰锅炉是一种利用低谷电和弃风电采取固体储热方式为热网提供热源,同时为电网提供可靠稳定的调峰手段的新型设备。在预设的电网低谷和风力发电的弃风电时段,电蓄热锅炉投运进行电蓄能,电网低谷或风力发电弃风电时段结束时,电蓄热锅炉将高温热能输出到热网,在机组故障情况下还可以为热网提供备用安全保障。”赫普热力总裁徐波用简单易懂的语言为记者解释了固体电蓄热辅助调峰锅炉的工作原理,“简单来说就是在夜间用电量较少时用弃风电量给‘电锅炉’加热,需要供热时再把电锅炉储存的热能释放出来。如此将夜间的‘余电’转化为热能,即降低了供热能耗又利用了弃电,一举两得。”

“每当深夜深度调峰指令下达时就是我们最纠结的时候。为了保证冬季采暖需求,机组负荷只能维持在高位线上运行,根本履行不了深度调峰任务,只能眼睁睁地看着白花花的银子从手上溜走,因为发得越多,罚得越厉害。”电蓄热锅炉未投运时,魏宁对于深度调峰可谓是十分头疼,“供热是民生工程,是发电企业最重要的责任,我们只能牺牲经济效益。”

“原先,金山热电2台30万千瓦机组需达到46万千瓦才能保证最小供热负荷。现在,固体电蓄热锅炉项目投运后,金山热电在保证供热的同时上网电量趋近于零,最大每小时可减少上网电量26万千瓦,为清洁能源发电提供了有利条件。”金山热电生技部电气专工张少成告诉记者。

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