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探索“安全可靠、经济可行”的火电灵活性改造

仪表深度中国仪表网2017年01月04日 16:42人气:11456

  【中国仪表网 仪表深度】截至2015年底,全国发电装机容量达到15.3亿千瓦,其中水电3.2亿千瓦,占21.1%;火电9.9亿千瓦,占65.56%;核电2608万千瓦,占1.7%;风力、太阳能等新能源发电约1.72亿千瓦。全年用电量达到5.69万亿千瓦时。十二五期间,全国累计弃风电量超过900亿kWh,2016年上半年全国弃风率为21%,同比增加6个百分点,弃风总量323亿kWh。三北地区七个省区达到或者接近20%,新疆和甘肃甚至达到了47%和45%。采暖期尤其严重,2016年1-3月份,内蒙弃风35%;黑龙江弃风36%;吉林弃风53%;辽宁弃风40%。

  
  在电力构成方面,以辽宁省为例,发电装机总量为4322万千瓦,其中:水电、火电、风电、核电和太阳能的装机分别为293万千瓦、3074万千瓦、639万千瓦、300万千瓦和16万千瓦,分别占总装机的6.8%、71.1%、14.8%、6.9%和0.4%。采暖期的1-3月弃风为14.4 亿千瓦时,弃风率40%,利用小时数347小时。
  
  时政方面政策倍出
  
  中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央财经领导小组组长习近平12月21日下午主持召开中央财经领导小组第十四次会议强调,推进北方地区冬季清洁取暖等6个问题,都是大事,关系广大人民群众生活,是重大的民生工程、民心工程。推进北方地区冬季清洁取暖,关系北方地区广大群众温暖过冬,关系雾霾天能不能减少,是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。要按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针,宜气则气,宜电则电,尽可能利用清洁能源,加快提高清洁供暖比重。
  
  国家能源局12月23日透露,将进一步推进燃煤电厂“超低排放”行动计划、燃气供暖、电供暖、生物质能供暖、地热供暖,切实落实中央财经领导小组第十四次会议关于推进北方地区冬季清洁取暖要求,解决好人民群众普遍关心的冬季安全供暖及雾霾问题。
  
  国家能源局会同国家发展改革委等7部委联合印发《关于推进电能替代的指导意见》,将居民取暖领域电能替代作为重点任务推进,明确了电供暖的主要领域,即针对燃气(热力)管网难以覆盖的个别城区、郊区,以及农村等大量使用散烧煤取暖地区,鼓励通过电锅炉、分散式电供暖、热泵等方式替代燃煤供暖,在东北等风电富余地区实施风电供暖。同时,在配电网建设改造、设备投资补贴、峰谷电价、电力直接交易等方面给予支持政策。
  
  根据环境保护部、国家发展改革委、国家能源局《关于印发<全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案>的通知》(环发〔2015〕164号)要求,燃煤机组必须安装高效脱硫脱硝除尘设施,推动实施烟气脱硝全工况运行。加之,国家强制标准《火电厂大气污染物排放标准》,要求火电厂在任何运行负荷时,都必须达标排放。脱硝系统无法运行导致的氮氧化物排放浓度高于排放限值要求的,应认定为超标排放,并依法予以处罚。
  
  2016年11月7日,国家发改委、国家能源局正式发布《电力发展“十三五”规划》。为满足可再生能源的快速发展需要,提高可再生能源消纳能力,《规划》中明确“十三五”期间,火电灵活性改造规模达2.2亿千瓦左右,热电机组灵活性改造约1.33亿千瓦(主要在三北地区),纯凝机组改造约0.87亿千瓦。规模不小,约占现有煤电装机的25%左右。优化电力调度运行。在确保电力系统安全稳定的前提下,以节能环保低碳为目标,制定科学可行的电力系统调度原则和具体措施,确定各类机组的发电优先序位、用户侧的有序用电序位以及机组的调峰、轮停序位,根据中长期、日前交易电量及负荷预测确定合理开机组合。推行节能低碳电力调度,加强对新能源发电的功率预测和考核,充分发挥电网联络线调剂作用,努力消纳可再生能源,减少能源、资源消耗和污染物排放。
  
  火电灵活性改造示范试点
  
  2016年6月14日能源局就正式启动提升火电灵活性改造示范试点工作,并公布了22个试点项目约18GW装机。
  
  技术要求包括:使热电机组增加20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到40%~50%额定容量;纯凝机组增加15%~20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到30%~35%额定容量;部分具备改造条件的电厂预期达到国际先进水平,机组不投油稳燃时纯凝工况最小技术出力达到20%~25%。
  
  发展趋势
  
  2015年以来,受全国经济下行等变化影响,我国电力工业发展形势发生了新的变化:
  
  经济发展增速下滑、电力供需矛盾加大。2015年以来,钢铁、有色、煤炭、建材等主要用电行业用电量增速放缓,特别是钢铁、建材用电量同比下降,造成各别地区电力供需矛盾加大。
  
  我国东北、西北地区新能源比重高、热电厂比重高、自备电厂比重高,现有的系统调峰能力不足,新能源消纳困难,尤其在冬季供暖季,热电基本难以参与调峰;
  
  国家对火电(热电)在当前形势下转型发展提出了新的要求。国家能源局局长努尔?白克力在促进煤电有序发展电视电话会议上要求“深刻认识煤电转型发展的重大意义,准确把握行业发展趋势,今后煤电在系统中的定位将逐步由电量型电源向电力型电源转变”。国家发展改革委、国家能源局《关于印发<可再生能源调峰机组优先发电试行办法>的通知》(发改运行〔2016〕1558号)要求“逐步改变热电机组年度发电计划安排原则,坚持以热定电,鼓励热电机组在采暖期参与调峰”。
  
  电力体制改革的不断深入对新能源消纳提出了更高要求。中发9号文件提出解决新能源发电无障碍上网问题是此次电力体制改革的重要任务,也将有效解决弃风弃光问题作为考量本次电改成效的重要目标之一。
  
  积极推动火电(热电)灵活性转型,有利于提高电力系统运行可靠性、有利于缓解采暖季热电矛盾、有利于促进新能源多发满发;火电(热电)深度参与调峰符合能源绿色转型发展要求、符合电力体制改革方向、符合我国能源发展实际;
  
  火电企业要抓住火电和热电机组将逐步由提供电力、电量的主体性电源转变为提供可靠电力、调峰调频能力的基础性电源转型发展的机遇,做好技术和经验储备,在未来电力市场中体现更大价值;新能源企业要主动适应电力市场发展新形势新要求,按照国家的有关规定,积极参与电力辅助调峰费用分摊,同时,配合电网企业加强功率预测预报工作,提高短期和中长期预测水平,便于调度机构调度;电网企业要建立完善可适应高比例新能源并网运行的调度机制,不断优化电力调度方式,促进新能源多发满发;咨询机构应抓紧学习消化德国、丹麦及国内有关省市先进经验,加快火电灵活性改造技术创新,为三北区域的火电灵活性转型提供有力的技术支撑。
  
  推动实施技术交流
  
  为积极响应国家《电力发展“十三五”规划》,共同探索“安全可靠、经济可行、易于推广”的火电灵活性改造技术路线,提升电力系统调峰能力,有效缓解弃水、弃风、弃光,促进可再生能源消纳。推动煤电机组灵活性改造,实施煤电机组调峰能力提升工程。中国节能协会热电产业联盟邀请西安热工研究院、清华大学、华北电力大学、上海发电设备成套设计研究院、浙江省电力科学研究院、华能集团清洁能源技术研究院、中电国际电科院、哈尔滨电站设备成套设计研究所、国电津能热电厂等国内知名科研院所、发电企业于2017年1月13-14日在华北电力大学国际培训中心组织召开“火电灵活性改造技术交流研讨会”。交流解决火电机组灵活性改造的深度调峰和快递变负荷改造技术、针对火电机组灵活性改造和深度调峰所面临的技术问题及重点探讨交流解决燃煤电厂低负荷NOx放超标问题的灵活调峰宽温差SCR脱硝催化剂,参观华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室。探讨实现火电机组灵活性及深度调峰机组存在的难点问题,推动火电机组灵活性及改造技术高效开展提供可靠保证,做技术路线分析及改造经验分享。
  
  (原标题:探索“安全可靠、经济可行、易于推广”的火电灵活性改造)
(本文来源:中国节能协会热电产业联盟 转载请注明出处
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