中國儲能網(wǎng)訊：“談及煤電的靈活性，人們普遍首先聯(lián)想到的是深度調(diào)峰能力”“‘尖峰頂?shù)蒙?、低谷壓得下’是深度調(diào)峰最強機組”“具備深度調(diào)峰能力的靈活性煤電，是支撐高比例新能源并網(wǎng)、保障電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、低碳運行的關(guān)鍵支柱”“深度調(diào)峰期間，煤電作為主要的調(diào)節(jié)電源，常處于獨自應(yīng)戰(zhàn)的境地，面臨著巨大的運行壓力”……這是記者近日采訪中聽到的業(yè)內(nèi)專家聲音。
近年來，煤電機組從原來帶基本負荷，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鄥⑴c調(diào)峰，這對煤電機組提出了更高要求。采訪中，記者了解到，各地電廠紛紛加大技術(shù)改造力度，提高煤電機組調(diào)峰能力。不過，深度調(diào)峰也面臨設(shè)備適應(yīng)性差、運行成本增加、政策支持不足等一系列挑戰(zhàn)。
深度調(diào)峰能力受限
何為煤電機組深度調(diào)峰？它是指火電機組在基本調(diào)峰范圍之外，進一步降低出力，通常將負荷率降至30%至40%的運行工況，以更好地匹配電網(wǎng)需求，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。
煤電企業(yè)曾一度因為煤價高企而連年虧損，一些電廠通過深度調(diào)峰，實現(xiàn)了從連續(xù)虧損到盈利的轉(zhuǎn)變，深度調(diào)峰成為改善電廠經(jīng)營狀況的重要舉措。
一位不愿具名的發(fā)電企業(yè)相關(guān)負責人對《中國能源報》記者直言，在新型電力市場，特別是融合模式下，煤電企業(yè)普遍面臨“價格信號失靈”與“調(diào)節(jié)能力不足”的雙重困境。從經(jīng)營層面看，盈利模式失靈。以西部省份某電廠為例，其陷入“高成本低售價”的惡性循環(huán)。在省間現(xiàn)貨峰段電價最高達0.7元時，由于谷峰限制無法發(fā)電，而在谷段電價僅0.04元時卻必須滿發(fā)。按當時煤價和煤耗計算，企業(yè)經(jīng)營壓力巨大。
“從技術(shù)層面看，深度調(diào)峰能力受限?！鄙鲜鲐撠熑吮硎荆缙谠O(shè)計的煤電機組以“基荷發(fā)電”為目標，追求穩(wěn)定高效。為適應(yīng)市場、扭虧為盈，深度調(diào)峰成為必然選擇。盡管電廠在煙氣溫度、水動力等輔助系統(tǒng)方面已做好充分準備，但核心的燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定性問題仍未攻克。在深度調(diào)峰的低負荷工況下，燃燒不穩(wěn)是導(dǎo)致鍋爐頻繁跳閘、無法實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵制約因素。因此，解決燃燒穩(wěn)定性問題，是實現(xiàn)煤電深度調(diào)峰能力實質(zhì)性突破，從而在新型電力市場中獲得生存與發(fā)展空間的核心任務(wù)。
尤其是在長期以來“計劃電”思維下，煤電機組利用率高，缺乏深度調(diào)峰的實戰(zhàn)經(jīng)驗和設(shè)備改造投入，如磨煤機、風(fēng)機等關(guān)鍵設(shè)備性能無法滿足低負荷運行要求。即使進行技術(shù)改造，也存在極限。
仍面臨一系列挑戰(zhàn)
在調(diào)峰輔助服務(wù)市場中，煤電深度調(diào)峰的盈利模式已趨于穩(wěn)定，但其成本疏導(dǎo)仍面臨結(jié)構(gòu)性矛盾。當前，煤電機組根據(jù)下調(diào)幅度獲取對應(yīng)補償，這為改造后的煤電提供了清晰的投資回報預(yù)期。
不容忽視的是，盡管煤電機組深度調(diào)峰取得了一定成果，但仍面臨一些問題和挑戰(zhàn)。
首先，設(shè)備適應(yīng)性差。煤電機組在設(shè)計時并未充分考慮大幅調(diào)峰需求，低負荷運行時易出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、設(shè)備故障增多等問題。
“當前煤電機組深度調(diào)峰改造，技術(shù)路線一般是以深調(diào)目標為導(dǎo)向的爐跟機模式，在深調(diào)目標導(dǎo)向下，實施主輔設(shè)備和系統(tǒng)改造，經(jīng)常是‘頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳’?！敝袊娏こ填檰柤瘓F華北電力設(shè)計院特級專家、設(shè)計總工程師張廣文坦言，當前煤電機組深度調(diào)峰改造，缺少系統(tǒng)整體全面的解決方案。
其次，運行成本增加。深度調(diào)峰導(dǎo)致機組效率降低，單位能耗上升，同時設(shè)備維護成本也相應(yīng)提高?！叭魴C組運行在不投油最低穩(wěn)燃負荷以下，根據(jù)煤爐、煤質(zhì)等條件，不同程度的面臨著機組壽命折減、安全風(fēng)險增大、經(jīng)濟性顯著下降等問題?！睆垙V文表示。
再次，政策支持不足。調(diào)峰電價機制不完善，調(diào)峰收入無法完全覆蓋成本，影響電廠積極性。傳統(tǒng)模式下，煤電上網(wǎng)電價是固定的，無法反映其作為調(diào)節(jié)服務(wù)所付出的額外成本。雖然各省已建立輔助服務(wù)市場，但補償標準偏低、補償范圍有限、結(jié)算不及時等問題普遍存在。煤電企業(yè)“出力不討好”，深度調(diào)峰的經(jīng)濟收益遠不能覆蓋其成本和風(fēng)險。
最后，技術(shù)瓶頸有待突破。低負荷穩(wěn)燃、高效鍋爐等關(guān)鍵技術(shù)仍有待進一步研究。
建議探索多種調(diào)峰能力
煤電機組深度調(diào)峰能力的提升，不僅僅是單一行業(yè)的技術(shù)改造問題，更檢驗市場化改革成效、考驗政府治理能力。解開這個“結(jié)”，需要技術(shù)升級、政策支持等共同努力，推動煤電機組深度調(diào)峰技術(shù)進步。
針對煤電機組深度調(diào)峰面臨的困難，業(yè)內(nèi)認為，一是政府部門加大政策支持力度，鼓勵企業(yè)參與深度調(diào)峰，建立合理補償機制，使調(diào)峰收入能夠覆蓋成本，提高電廠積極性。二是加快設(shè)備改造升級。針對調(diào)峰需求對現(xiàn)有煤電機組進行適應(yīng)性改造，提高設(shè)備低負荷運行穩(wěn)定性。三是加強技術(shù)研發(fā)。推進低負荷穩(wěn)燃、高效鍋爐等關(guān)鍵技術(shù)研究，為深度調(diào)峰提供技術(shù)支撐。
“從煤電企業(yè)層面看，最重要的是探索多種調(diào)峰方式。未來可結(jié)合熱電解耦、制氫等新技術(shù)，實現(xiàn)煤電機組從減載調(diào)峰向零功率調(diào)峰轉(zhuǎn)變?！鄙鲜鲐撠熑吮硎?，在不同的政策、市場體系機制下，電力系統(tǒng)靈活性的核心仍然是火電機組的靈活性深度調(diào)峰能力。在未來可預(yù)見的一段時間內(nèi)，火電機組將由傳統(tǒng)的提供電力、電量的主體性電源，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┛煽咳萘俊㈦娏康耐瑫r，向電力系統(tǒng)提供靈活性調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)性電源，火電機組參與電力系統(tǒng)靈活性調(diào)峰勢在必行。
