火電調(diào)峰潛能待深挖

2018-08-03 16:45:06 中國能源報(bào) 作者：盧彬　點(diǎn)擊量：評論 (0)

近日，2018年中國燃煤發(fā)電高峰論壇暨火電機(jī)組能效水平高對標(biāo)年會(huì)在成都召開。多位與會(huì)專家、學(xué)者在發(fā)言中表示，火電靈活性改造是解決棄風(fēng)

近日，2018年中國燃煤發(fā)電高峰論壇暨火電機(jī)組能效水平高對標(biāo)年會(huì)在成都召開。多位與會(huì)專家、學(xué)者在發(fā)言中表示，火電靈活性改造是解決棄風(fēng)、棄光的有效手段，同時(shí)，火電調(diào)峰仍然具備較大潛能，需要行業(yè)共同努力挖潛。

　　低負(fù)荷運(yùn)行指標(biāo)更關(guān)鍵

　　“目前我國調(diào)峰電源的裝機(jī)容量只占2%左右。在可再生能源迅速發(fā)展的背景下，靈活的調(diào)峰電源占比至少要達(dá)到總裝機(jī)的10%-15%。即使國家現(xiàn)在批了若干個(gè)抽水蓄能電站，到2020年全部建成時(shí)調(diào)峰能力還是不夠。”中國工程院院士黃其勵(lì)在演講中指出，火電行業(yè)在能源轉(zhuǎn)型過程中仍有很大開發(fā)潛力。

　　統(tǒng)計(jì)顯示，截至2017年底，我國煤電裝機(jī)已超過9.8億千瓦。“在儲能技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化利用之前，火電機(jī)組的靈活性改造是目前解決清潔能源消納行之有效的對策。” 黃其勵(lì)表示。

　　但靈活性改造將帶來額外的投資，低負(fù)荷狀態(tài)下的運(yùn)行也將降低機(jī)組能效，這對目前虧損面較大的煤電行業(yè)而言，無疑是巨大壓力。對此，黃其勵(lì)坦言，從一些電廠的反饋看，負(fù)荷從100%降到50%時(shí)，度電煤耗要增加15克至18克，靈活性改造增加的成本，理應(yīng)獲得相應(yīng)補(bǔ)償。“要想激發(fā)火電的調(diào)節(jié)能力，必須通過建立一些補(bǔ)償機(jī)制，讓‘老實(shí)人’不吃虧，讓為電網(wǎng)做了貢獻(xiàn)的人不吃虧。”

　　遼寧省的解決方案得到了黃其勵(lì)的認(rèn)可。據(jù)他介紹，遼寧為給核電、新能源發(fā)電騰空間，給予火電機(jī)組相應(yīng)的調(diào)峰補(bǔ)償，即在核定的發(fā)電能力以下，非常規(guī)調(diào)峰后少發(fā)的電量，每度電補(bǔ)貼0.4元；在40%負(fù)荷以下再進(jìn)行調(diào)峰的，每度電補(bǔ)貼1元。經(jīng)測算，遼寧省為此支付的調(diào)峰補(bǔ)償資金總計(jì)約8億元。“這筆錢從哪來？就從清潔能源企業(yè)和穩(wěn)定負(fù)荷的核電企業(yè)中來。各方都能受益，火電企業(yè)參與調(diào)峰的積極性也會(huì)高起來。”

　　黃其勵(lì)指出，新能源發(fā)電裝機(jī)增加，對調(diào)峰機(jī)組靈活性、調(diào)節(jié)速度的要求也越來越高，煤電企業(yè)應(yīng)該針對這一現(xiàn)實(shí)情況做好準(zhǔn)備。“我們現(xiàn)在談超超臨界，談機(jī)組效率有多高，事實(shí)上很多都是設(shè)計(jì)值。現(xiàn)實(shí)經(jīng)常要求電廠變負(fù)荷運(yùn)行，有的60萬千瓦機(jī)組，要壓負(fù)荷到18萬千瓦，還有比這更低的。大家一定不要滿足于滿負(fù)荷時(shí)效率多好煤耗多低，要關(guān)注低負(fù)荷時(shí)的能量和能級效率，才能持續(xù)挖掘機(jī)組生產(chǎn)中的潛力，不斷向更高水平邁進(jìn)。”

　　黃其勵(lì)表示，從我國國情看，煤炭是“基礎(chǔ)之柱”，煤電是“靈活之魂”。不僅如此，煤炭和煤電還是節(jié)能減排工作的紐帶，仍將在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮關(guān)鍵作用，應(yīng)當(dāng)對其在能效、能級、靈活性、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境指標(biāo)等多方面的問題給予更多關(guān)注。

　　熱電機(jī)組改造有空間

　　作為調(diào)峰資源最短缺、新能源消納問題最突出的區(qū)域，我國“三北”地區(qū)有大量熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。根據(jù)“十三五”規(guī)劃，到2020年，“三北”地區(qū)共計(jì)1.33億千瓦的熱電機(jī)組要完成靈活性改造。這些機(jī)組冬季需要供熱，但冬季作為副產(chǎn)品的電力又難以消納，何談靈活性改造？

　　“對這些機(jī)組，過去都是實(shí)行‘以熱定電’，如果用來調(diào)峰，相對于純凝機(jī)組，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組有更大的調(diào)峰能力。” 清華大學(xué)教授付林表示，經(jīng)過多年研究，目前行業(yè)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多種熱電機(jī)組靈活性改造的途徑。

　　據(jù)了解，目前“三北”地區(qū)解決熱電矛盾的方法中，電鍋爐在京津冀魯、東北等地應(yīng)用較多，但該技術(shù)大多需使用昂貴的進(jìn)口設(shè)備，且能源利用率較低。

　　付林指出，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組不僅生產(chǎn)電力，還能產(chǎn)出熱能，而熱能便于儲存。“可以利用這一特性，通過在熱電廠建設(shè)集中式熱泵，在各個(gè)熱力站設(shè)置分布式的熱泵，結(jié)合蓄熱裝置，來實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在冬季供暖期的削峰填谷，解決熱電矛盾。”

　　付林解釋“熱電協(xié)同系統(tǒng)”的原理：電力高峰期，熱電機(jī)組可以視為純凝機(jī)組發(fā)電，并將發(fā)電產(chǎn)生的乏汽儲存起來；夜間利用熱電機(jī)組以及電網(wǎng)輸送的可再生能源電力，通過熱泵將白天的廢熱加溫，解決供熱需求。“從調(diào)峰性能看，機(jī)組負(fù)荷同樣可以壓至40%左右，而因?yàn)闊岜玫拇嬖冢麄€(gè)系統(tǒng)的發(fā)電量可能為負(fù)值，調(diào)節(jié)能力相當(dāng)靈活。”

　　“這種熱電協(xié)同系統(tǒng)，實(shí)際相當(dāng)于一個(gè)大型蓄電裝置，蓄電的綜合效率可達(dá)70%。”付林說，“與抽水蓄能、空氣能、化學(xué)能等蓄電方式相比，成本與效率都有突出的優(yōu)勢。”

　　據(jù)了解，付林和團(tuán)隊(duì)目前正在研究該系統(tǒng)在夏季的應(yīng)用模式。

　　對于這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，也有專家指出，其投資規(guī)模較大，目前實(shí)施起來有一定難度，且缺乏相關(guān)的配套政策支持。“目前相關(guān)方從觀念上對這個(gè)東西的接受度還不高，想要大規(guī)模應(yīng)用，需要行業(yè)和各主管部門進(jìn)一步提高重視程度。”該專家稱。

責(zé)任編輯：電朵云

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