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煤电机组“三改联动”不是“一机三用”

2022-06-14 13:35来源:中国能源报作者:赵紫原关键词:三改联动煤电企业煤电收藏点赞

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三改联动”是煤电实现高质量、可持续发展的重要途径。但“三改联动”并不是要求“一机三用”,而是要因地制宜、一机一策。尤其要在经济效益与社会效益中找到平衡,为煤电机组的经济性谋求一条出路。

(来源:中国能源报 作者:赵紫原)

“2022年煤电机组全年改造规模超过2.2亿千瓦”“‘十四五’期间改造规模合计6亿千瓦左右”“‘十四五’期间,煤电节能降耗改造规模不低于3.5亿千瓦、供热改造规模力争达到5000万千瓦、灵活制造规模1.5 亿千瓦”……自去年国家发改委、国家能源局发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》以来,我国大力实施煤电节能降碳改造、供热改造、灵活性改造制造。

“十三五”期间,国家能源局全力推动煤电超低排放改造、节能改造和灵活性改造等工作。数据显示,截至2021年底,我国已累计实施煤电机组节能改造近9亿千瓦,实现超低排放的机组超过10亿千瓦,实施灵活性改造的超过1亿千瓦。

降碳目标下,“三改”路线既定,煤电将朝着“清洁、高效、灵活、低碳、智慧”方向转型,业内对如何“联动”进行了积极探索。

“一招鲜吃遍天”不现实

煤电“三改”,简而言之,即在节能改造方面,到2025年全国平均供电煤耗降至300克/千瓦时以下;在供热改造方面,对具备条件的纯凝机组进行改造,主要替代采暖和供汽小锅炉;在灵活性改造方面,提升火电机组深度调峰能力,消纳新能源。

什么是联动?上海发电成套设计研究院火电中心副主任兼总工陶丽告诉记者,煤电机组节能降碳、供热和灵活性改造三者紧密联系。“燃煤机组在实施节能降碳改造的同时,需要兼顾机组深度调峰、低负荷节能。比如,从机组本身性能挖掘潜力、提升调峰能力,同时通过对主辅机及系统改造,实现燃煤机组运行灵活性及热电解耦,甚至做到机组只带厂用电零输出运行。”

正如陶丽所言,机组的本身性能是改造基础。对存量机组而言,“三改联动”绝不是要求煤电机组同时具备“低煤耗、带供热、深调峰”三项性能。

中国电力工程顾问集团华东电力设计院副总经理叶勇健表示,目前,还没有任何一项技术能同时实现“三改”。“‘三改联动’要打组合拳,采取一系列技术来实现这三个目的。‘三改联动’的目标机组是存量机组,机组情况不同,所以要‘一机一策’。‘一招鲜吃遍天’是不现实的。”

行业研究者李某对此表示赞同,“三改联动”不是要求“一机三用”,而是要便于基层自主选择。“各地政策和实际情况迥异,三个选择要有机组合,不搞层层加码,从而实现能改则该、宜改则改。”

经济账与社会账要算好

稍早前召开的“全国煤电‘三改联动’典型案例和技术推介会”,强调了“三改联动”既要算“经济账”,更要算“社会账”。业内普遍认为,“三改联动”经济性有待提升。那么,“三改联动”中,这两个“账”如何找到平衡点?

陶丽表示,“三改联动”中节能降碳改造、供热改造的“经济账”比较清晰,可通过改造实现节煤降碳及供热收益。灵活性改造更多基于算“社会账”,燃煤机组通过灵活性改造,实现深度调峰、热电解耦及燃料灵活性,能更好地保障我国能源电力供应安全,发挥保障电力安全稳定供应的“主力军”和“稳定器”作用。

陶丽进一步指出,灵活性和供热改造两者关系较为密切,煤电机组通过挖掘供热潜力获得供热收益,并通过灵活性改造实现热电解耦,改造过程中秉持全负荷段综合煤耗低的理念,实现“社会账”和“经济账”平衡。

但灵活性改造的“经济账”并非“无解题”,而是可以实现经济效益和社会效益双赢。

叶勇健指出,为了适应新型电力系统,未来煤电机组的主要发展方向是灵活性,包括机组负荷运行区间的灵活性、机组变负荷的灵活性、机组启停的灵活性,以及机组燃料的灵活性。“节能降碳改造和供热改造的‘经济账’清晰,而灵活性改造增加了发电企业的成本。”

“‘三改联动’还是要以市场为推动力改造。行政化手段可在一定程度上推动,但基于合理的政策、科学的规则,以市场引导为主,可以使资源配置效率更高,‘三改联动’的推进会更顺利。”叶勇健说。

一机一策推动改造

那么,“三改”如何“联动”?

有发电企业科研机构研究指出,应基于煤电机组的盈利能力、利用小时数、机组型式、压力等级等因素,分类、分级、分批实施。盈利好的超临界以上机组应以节能改造为主、供热及灵活性改造为辅;利用小时数低的亚临界机组应以供热及灵活性改造为主、节能改造为辅。

上述研究指出,对于发电利用小时数低或者后续有大幅下降预期的煤电机组,应着重研究煤机的综合转型出路,以“三改”为契机主动融入所在区域园区及城市的发展。对于盈利能力差的煤电机组应开展专题研究,结合“三改联动”,制定综合升级方案,提高盈利能力。同时,将智慧电厂建设示范与煤电改造升级工作结合,制定智慧电厂顶层设计,统筹选取试点电厂,开展智慧电厂全面评估,分级分类推进技术攻关,使智慧电厂建设成为煤电改造升级的重要手段之一。

“当前我国煤电‘三改联动’面临时间紧、任务重、投资能力不足、缺乏有效回收机制等问题。‘联动’应重点把握因地制宜、因厂施策、一机一策,统筹安排好改造方案、时间以及资金分配等问题,关键还是要为煤电机组的经济性谋求一条出路。”李某说。

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