中國儲能網(wǎng)訊：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已進(jìn)入新常態(tài)，認(rèn)識新常態(tài)、適應(yīng)新常態(tài)、引領(lǐng)新常態(tài)，將成為當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大邏輯。電力行業(yè)的發(fā)展同樣呈現(xiàn)出新常態(tài)特征，如何應(yīng)對新常態(tài)下火電行業(yè)競爭環(huán)境，增強(qiáng)火電企業(yè)市場競爭力，提升能源利用效率和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，成為火電企業(yè)面臨的新形勢和新任務(wù)。
火電行業(yè)新常態(tài)下發(fā)展現(xiàn)狀
1、經(jīng)濟(jì)增速持續(xù)放緩，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷深入，非化石能源快速增長，火電機(jī)組市場份額繼續(xù)壓縮。
2、我國經(jīng)濟(jì)正從高速增長轉(zhuǎn)向中高速增長，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正從規(guī)模速度型粗放增長轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型集約增長;經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)正從增量擴(kuò)能為主轉(zhuǎn)向調(diào)整存量、做優(yōu)增量并存的深度調(diào)整;經(jīng)濟(jì)發(fā)展動力正從傳統(tǒng)增長點(diǎn)轉(zhuǎn)向新的增長點(diǎn)。以習(xí)近平總書記提出的“四個(gè)革命、一個(gè)合作”為指引，國家將進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加大非化石能源裝機(jī)比重，落實(shí)去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補(bǔ)短板五大任務(wù)要求。
受宏觀經(jīng)濟(jì)下行、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級等因素影響，2015年全社會用電 量55500億千瓦時(shí)，同比增長0.5%，增速同比回落3.3個(gè)百分點(diǎn)，用電量占比最大的第二產(chǎn)業(yè)用電量同比下降1.4%，為40年來首次負(fù)增長。截至2015年底全國火電裝機(jī)容量9.9億千瓦，設(shè)備平均利用小時(shí)4329小時(shí)，同比降低410小時(shí)，降低百分比約7%，且仍有超過1億千瓦的核準(zhǔn)在建規(guī)模，火電產(chǎn)能過剩局面短時(shí)期內(nèi)難以緩解。
2015年，非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量占比分別比2010年提高8.1和8.3個(gè)百分點(diǎn)，非化石能源呈現(xiàn)快速增長特征。
水電方面，設(shè)備利用小時(shí)保持較高水平，2015年底全口徑水電裝機(jī)容量3.2億千瓦，發(fā)電量1.11萬億千瓦時(shí)，同比增長5.1%，設(shè)備利用小時(shí)3621小時(shí)，為近20年來的年度第三高水平(2005年、2014年分別為3664、3669小時(shí));
核電方面，投產(chǎn)規(guī)模創(chuàng)年度新高，發(fā)電量高速增長，2015年核電裝機(jī)容量2608萬千瓦，同比增長29.9%，全年凈增核電機(jī)組600萬千瓦，發(fā)電量同比增長27.2%，設(shè)備利用小時(shí)7350小時(shí);
風(fēng)電方面，受風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)調(diào)整預(yù)期影響，2015年基建新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)再創(chuàng)新高，全國并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量1.3億千瓦，全年發(fā)電量1851億千瓦時(shí)，同比增長15.8%，利用小時(shí)1728小時(shí);
光伏發(fā)電方面，2015年底我國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量4318萬千瓦，其中，光伏電站3712萬千瓦，分布式606萬千瓦，年發(fā)電量392億千瓦時(shí)，全年新增裝機(jī)容量1513萬千瓦，平均利用小時(shí)為1133小時(shí)。
由于近年來國家密集出臺一系列可再生能源扶持政策，極大促進(jìn)了新能源發(fā)電的規(guī)?；l(fā)展，同時(shí)還積極采取措施，優(yōu)先使用可再生能源發(fā)電，加快解決“棄水”“棄風(fēng)”“棄光”問題。根據(jù)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計(jì)劃(2014~2020年)》規(guī)劃，
2016年，預(yù)計(jì)非化石能源發(fā)電裝機(jī)比重提高到35.7%，非化石能源消費(fèi)比重調(diào)高到13.2%;
到2020年，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%，煤炭消費(fèi)比重控制在62%以內(nèi);
到2030年，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右，電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)調(diào)整逐年深化。
2.資源和環(huán)境約束加劇，節(jié)能減排政策日趨嚴(yán)厲，環(huán)保改造壓力增加，火電企業(yè)環(huán)保邊際成本持續(xù)增大。
從資源環(huán)境約束看，近年來環(huán)境承載能力已經(jīng)達(dá)到或接近上限，人民群眾對良好生態(tài)環(huán)境的迫切期待，形成推動綠色低碳循環(huán)發(fā)展新方式。國家相繼出臺《大氣污染防治行動計(jì)劃》《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計(jì)劃》等規(guī)定，要求全國新建燃煤發(fā)電機(jī)組平均供電煤耗低于300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)(以下簡稱“克/千瓦時(shí)”);東部地區(qū)新建燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值，中部地區(qū)新建機(jī)組原則上接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值，鼓勵西部地區(qū)新建機(jī)組接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值。到2020年，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均供電煤耗低于310克/千瓦時(shí)，其中現(xiàn)役60萬千瓦及以上機(jī)組(除空冷機(jī)組外)改造后平均供電煤耗低于300克/千瓦時(shí)。東部地區(qū)現(xiàn)役30萬千瓦及以上公用燃煤發(fā)電機(jī)組、10萬千瓦及以上自備燃煤發(fā)電機(jī)組以及其他有條件的燃煤發(fā)電機(jī)組，改造后大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值。嚴(yán)厲的節(jié)能減排政策使得火電企業(yè)超低排放和節(jié)能改造工作大規(guī)模集中進(jìn)行，導(dǎo)致火電企業(yè)治污成本快速增加，其中脫硫、脫硝裝置的安裝和技術(shù)改造、運(yùn)營成本增幅明顯。
3.電力體制改革不斷深入，電力市場高度競爭，電價(jià)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，火電企業(yè)盈利水平嚴(yán)重下降。
當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢下，鋼材、原油、煤炭等大宗商品已無太大降價(jià)空間，鋼鐵、化工、有色金屬、建材等傳統(tǒng)高耗能行業(yè)對降低電價(jià)訴求非常強(qiáng)烈，對火電行業(yè)提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。中央經(jīng)濟(jì)會議明確提出降低電力價(jià)格，推進(jìn)電價(jià)市場化改革，完善煤電價(jià)格聯(lián)動機(jī)制等措施，以幫助企業(yè)降低成本，地方政府為發(fā)展經(jīng)濟(jì)，也將降電價(jià)作為壓縮工商業(yè)成本的重要舉措。自2016年1月1日起，燃煤上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)3分/千瓦時(shí)，以國華電力公司為例，此次電價(jià)下降將影響利潤約50億元，且隨著新煤電價(jià)格聯(lián)動機(jī)制的發(fā)布，上網(wǎng)電價(jià)將進(jìn)一步下降。按照《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》文件要求，電力體制改革按照管住中間、放開兩頭的體制架構(gòu)，有序開放輸配以外的競爭性環(huán)節(jié)電價(jià)，有序向社會資本開放配售電業(yè)務(wù)，有序放開公益性和調(diào)節(jié)性以外的發(fā)用電計(jì)劃，將使直供電量、交易電量比重不斷增大，跨區(qū)域電力交易活躍，電力市場面臨高度競爭，結(jié)算電價(jià)低于標(biāo)桿電價(jià)，火電企業(yè)盈利空間嚴(yán)重壓縮，經(jīng)營壓力和成本矛盾將更加凸顯。
提升能源利用效率和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的有效途徑
面對經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和高度競爭的市場環(huán)境，火電企業(yè)必須節(jié)約能耗、減少排放、降低污染，以增強(qiáng)市場競爭力，謀求自身的生存發(fā)展。提升機(jī)組負(fù)荷率、優(yōu)化運(yùn)行方式、建立輔助服務(wù)交易市場是提升能源利用效率和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的有效途徑。
1、優(yōu)化全廠機(jī)組運(yùn)行方式，提高運(yùn)行機(jī)組負(fù)荷率，降低燃煤消耗，減少污染物排放。受電力需求放緩、市場增量空間有限、新投產(chǎn)裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)大、非化石能源快速發(fā)展、頻繁參與深度調(diào)峰等因素影響，2015年全國6000千瓦及以上電廠發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)繼續(xù)下降，發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)為3969小時(shí)，同比降低349小時(shí)，均為1978年以來的最低水平。機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷率低下，是降低機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，影響運(yùn)行成本的最重要因素，因此在總電量指標(biāo)不變的前提下，提升負(fù)荷率重于開機(jī)量，必須改進(jìn)機(jī)組啟停策略，優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行方式，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)組高負(fù)荷率運(yùn)行。
2、以廣東省電力市場為例2015年廣東省統(tǒng)調(diào)容量13287萬千瓦，其中省內(nèi)裝機(jī)容量9887萬千瓦，外購電力容量3400萬千瓦，年度最大用電負(fù)荷9348萬千瓦(7月3日)，最小負(fù)荷1585萬千瓦(2月20日)。廣東省電力負(fù)荷呈現(xiàn)“供大于求、峰谷差大、核電帶基荷、熱電機(jī)組和西電調(diào)峰較小、高峰旋轉(zhuǎn)備用高達(dá)800萬千瓦、大型煤機(jī)處于常規(guī)調(diào)峰機(jī)組低位”等特性，導(dǎo)致大型煤機(jī)高峰不高、低谷深調(diào)，夜間低谷調(diào)峰帶30%~50%負(fù)荷，白天高峰也僅可帶70%~80%負(fù)荷。國華臺山電廠目前全廠裝機(jī)總?cè)萘?00萬千瓦，其中60萬千瓦亞臨界機(jī)組5臺，100萬千瓦超超臨界機(jī)組2臺，是國內(nèi)規(guī)模最大的火力發(fā)電公司之一。2015年國華臺山電廠平均利用小時(shí)僅為3939小時(shí)，同比降低718小時(shí)，其中100萬千瓦機(jī)組負(fù)荷率56.3%，60萬千瓦機(jī)組負(fù)荷率58.1%，全年平均負(fù)荷率僅為57.3%，同比下降2.7%，創(chuàng)歷史新低。
提升運(yùn)行機(jī)組負(fù)荷率已成為節(jié)能降耗的重要手段，目前電網(wǎng)對火電廠機(jī)組的調(diào)度使用AGC直調(diào)模式，即將負(fù)荷指令發(fā)給每臺機(jī)組，無法在電廠實(shí)現(xiàn)各臺機(jī)組的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配，建議電網(wǎng)公司在加強(qiáng)調(diào)峰能力建設(shè)和需求側(cè)管理的同時(shí)，與火電企業(yè)共同商定某一區(qū)域內(nèi)具有更高經(jīng)濟(jì)性的調(diào)度策略，采用“分廠調(diào)度”與AGC相結(jié)合的方式，由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)組，電廠調(diào)配負(fù)荷，賦予發(fā)電企業(yè)一定的負(fù)荷調(diào)整建議權(quán)以優(yōu)化運(yùn)行方式，推動以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為基礎(chǔ)的機(jī)組間負(fù)荷分配方式的實(shí)施，提高機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷率，減少過度備用帶來的電廠經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境損失。
發(fā)電企業(yè)可結(jié)合電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和需求特性，開展機(jī)組間負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配研究，形成機(jī)組間負(fù)荷搭配的最優(yōu)模式，即在全廠總調(diào)度負(fù)荷指令下，根據(jù)各機(jī)組的熱力特性，按各機(jī)組效率的高低順序分配負(fù)荷，確定各機(jī)組應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)全廠總煤耗達(dá)到最低值。
以國華臺山電廠7臺機(jī)組分為三個(gè)單元運(yùn)行的情況為例可進(jìn)行廠內(nèi)優(yōu)化運(yùn)行，即一三單元運(yùn)行，二單元長期備用，根據(jù)測算，負(fù)荷率每提升1%，廠用電率大約會下降0.05%，若優(yōu)化運(yùn)行方式后，負(fù)荷率在2015年57%的基礎(chǔ)上，提高到60.0%的大型煤機(jī)平均水平則可降低供電煤耗3.5克/千瓦時(shí)，節(jié)約成本2500余萬元，減少二氧化碳排放11.2萬噸;若負(fù)荷率提高到65%則可降低供電煤耗8.4克/千瓦時(shí)，節(jié)約成本6000余萬元，減少二氧化碳排放27萬噸;若負(fù)荷率提高到70%則可降低供電煤耗12克/千瓦時(shí)，節(jié)約成本8500余萬元，減少二氧化碳排放38.5萬噸;若負(fù)荷率提高到75%則可降低供電煤耗14.3克/千瓦時(shí)，節(jié)約成本約1億元，減少二氧化碳排放45.9萬噸。據(jù)測算，負(fù)荷率在60%以下、60%~65%、65%~70%、70%~75%時(shí)，負(fù)荷率每提高1%，煤耗分別降低約1.5克/千瓦時(shí)、1克/千瓦時(shí)、0.7克/千瓦時(shí)、0.5克/千瓦時(shí)。
2.減少機(jī)組啟停頻次，優(yōu)化輔助設(shè)備冗余運(yùn)行方式，降低廠用電率，節(jié)約能源消耗。隨著火電機(jī)組利用小時(shí)持續(xù)下降，2015年國華公司綜合廠用電率從2013年的6.42%持續(xù)攀升到6.66%?；痣娖髽I(yè)應(yīng)加強(qiáng)同電網(wǎng)公司溝通，結(jié)合電力供需形勢，在保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、設(shè)備安全可靠前提下，主動應(yīng)對中低負(fù)荷率新常態(tài)，積極優(yōu)化機(jī)組年度運(yùn)行方式，經(jīng)濟(jì)分配各機(jī)組間負(fù)荷，優(yōu)化單臺機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，減少機(jī)組啟停次數(shù)及輔助冗余設(shè)備的運(yùn)行數(shù)量，并根據(jù)負(fù)荷率狀況停止部分備用設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，采用主機(jī)停備主變停運(yùn)、中低負(fù)荷重要輔機(jī)設(shè)備單側(cè)運(yùn)行等措施，以降低廠用電率，節(jié)約火電企業(yè)成本。
機(jī)組啟停節(jié)能方面：以國華臺山電廠100萬千瓦機(jī)組為例，通過減少啟停次數(shù)，使啟停次數(shù)控制在2次之內(nèi)，可使煤耗下降0.2克/千瓦時(shí)，通過優(yōu)化啟停、備用運(yùn)行方式，啟停備用能耗可在2015年基礎(chǔ)上減少10%，節(jié)電量達(dá)到597萬千瓦時(shí)，其他如公用系統(tǒng)影響廠用電率約為 0.13%，如進(jìn)行優(yōu)化，可減少10%，節(jié)電量約為229萬千瓦時(shí)。
輔機(jī)設(shè)備節(jié)能運(yùn)行方面：以國華臺山電廠60萬千瓦機(jī)組為例，在中低負(fù)荷時(shí)進(jìn)行單側(cè)風(fēng)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示單側(cè)送引風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式未對鍋爐效率和正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。在30萬千瓦負(fù)荷條件下單側(cè)風(fēng)組運(yùn)行，每小時(shí)節(jié)電865千瓦時(shí)，降低負(fù)荷30萬千瓦時(shí)的廠用電率0.29%，供電煤耗下降0.95克/千瓦時(shí);在23.5萬千瓦負(fù)荷條件下，單側(cè)風(fēng)組運(yùn)行每小時(shí)節(jié)電1093千瓦時(shí)，降低負(fù)荷23.5萬千瓦時(shí)的廠用電率0.45%，供電煤耗下降1.5克/千瓦時(shí)，節(jié)能效果明顯。
變壓器設(shè)備節(jié)能運(yùn)行方面：建議電網(wǎng)合理安排機(jī)組和電網(wǎng)運(yùn)行方式，盡量避免因負(fù)荷較低造成的變壓器損耗偏大。當(dāng)機(jī)組停備時(shí)間超過半個(gè)月以上時(shí)，采用變壓器節(jié)能運(yùn)行方式具有一定的價(jià)值。對于具有兩臺聯(lián)絡(luò)變壓器，聯(lián)絡(luò)變壓器負(fù)荷較低，并聯(lián)運(yùn)行損耗較大的變電站，可在取得電網(wǎng)同意后停運(yùn)一臺聯(lián)絡(luò)變壓器;對于機(jī)組安全運(yùn)行影響較大的低壓變壓器，如汽機(jī)變、鍋爐變等，在機(jī)組停運(yùn)后，可停運(yùn)一臺，由另一臺帶兩段負(fù)荷;對于機(jī)組安全運(yùn)行影響小的變壓器如照明變、檢修變、辦公樓變、生活區(qū)變等，可停運(yùn)一臺，由另一臺帶兩段負(fù)荷，通過合理配置低壓廠用變壓器負(fù)荷，退出負(fù)荷較低的變壓器，以減少損耗。
3 .完善火電機(jī)組調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)成本補(bǔ)償機(jī)制，建立調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)交易市場，出臺電力系統(tǒng)輔助服務(wù)交易辦法。隨著電力需求側(cè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，第三產(chǎn)業(yè)和城鄉(xiāng)居民生活用電比重同比分別提高0.8個(gè)和0.6個(gè)百分點(diǎn)，電力系統(tǒng)調(diào)峰任務(wù)漸趨復(fù)雜，一方面尖峰負(fù)荷問題日益突出，需求側(cè)峰谷差逐步拉大，另一方面風(fēng)電和光伏發(fā)電等不穩(wěn)定電力的逐漸增加，其間歇性特點(diǎn)決定了無法提供大規(guī)模穩(wěn)定電力，火電機(jī)組承擔(dān)了繁重的調(diào)峰任務(wù)。過度參與調(diào)峰造成火電機(jī)組負(fù)荷率低下，大容量火電機(jī)組長期低參數(shù)、低功率、低效運(yùn)行，造成發(fā)電企業(yè)能耗、污染物排放、運(yùn)營成本均大幅增加，近幾年我國火電機(jī)組技術(shù)層面追求的高參數(shù)、高效率得不到應(yīng)有的回報(bào)，使火電機(jī)組陷入低能效、高排放、高成本的惡性循環(huán)，不利于能源清潔高效發(fā)展，同時(shí)極大增加了全社會用電成本。
在日趨復(fù)雜的大電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下，完善優(yōu)質(zhì)的輔助服務(wù)是電力市場安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。輔助服務(wù)市場開展并逐步完善的過程中，不斷改進(jìn)的電力管理系統(tǒng)、市場管理系統(tǒng)、新技術(shù)、新理論都將為電力市場的建設(shè)提供技術(shù)支持。輔助服務(wù)市場的運(yùn)行，將促使電力行業(yè)各參與主體從思想意識、行為方式、經(jīng)營理念上，逐步建立起市場化概念。
華北電網(wǎng)率先在全國建立了基于成本加合理收益的輔助服務(wù)交易機(jī)制，建立了鼓勵競爭的環(huán)境，促進(jìn)了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高了電網(wǎng)整體運(yùn)行效率，奠定了市場建設(shè)的良好基礎(chǔ)。根據(jù)《華北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》，目前對包括自動發(fā)電控制(AGC)、有償調(diào)峰、有償無功調(diào)節(jié)、自動電壓控制(AVC)、旋轉(zhuǎn)備用、黑啟動等有償輔助服務(wù)進(jìn)行補(bǔ)償，尚未建立以電力系統(tǒng)綜合效益最大化為導(dǎo)向的輔助服務(wù)調(diào)度模式和市場化的輔助服務(wù)定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏“誰受益、誰付費(fèi)”的市場傳導(dǎo)機(jī)制。
隨著輔助服務(wù)成本不斷加大，現(xiàn)有交易機(jī)制不足以補(bǔ)償火電企業(yè)，導(dǎo)致火電企業(yè)提供輔助服務(wù)的積極性不高，不利于輔助服務(wù)市場的形成和健康發(fā)展。只有通過市場化，才能真正體現(xiàn)輔助服務(wù)這一電能輔助產(chǎn)品的內(nèi)在價(jià)值，有利于讓各類機(jī)組各盡所能，優(yōu)化資源配置。建議有關(guān)部門完善輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，使制度全面、結(jié)構(gòu)合理、補(bǔ)償公平，體現(xiàn)輔助服務(wù)的公正性，通過市場競爭使市場主體提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，并運(yùn)用價(jià)格杠桿，調(diào)動火電企業(yè)積極性，促進(jìn)可再生能源健康發(fā)展。
提升機(jī)組負(fù)荷率、優(yōu)化運(yùn)行方式、建立輔助服務(wù)交易市場是提高能源利用效率和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的有效途徑，也是降低能源消耗和減少污染排放的有力措施，建議政府部門和電網(wǎng)公司等市場主體從制定配套政策和完善市場機(jī)制等方面引導(dǎo)火電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，全面推進(jìn)能源高效利用，推動國家生態(tài)文明建設(shè)。
