中國儲能網(wǎng)訊:7月19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)年會在成都召開。多位與會專家、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)在批了若干個抽水蓄能電站,到2020年全部建成時(shí)調(diào)峰能力還是不夠?!敝袊こ淘涸菏奎S其勵在演講中指出,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?!霸趦δ芗夹g(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?!耙爰ぐl(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?!斑@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)峰的積極性也會高起來?!?
黃其勵指出,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?!拔覀儸F(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。
記者了解到,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。”
付林向記者解釋了“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?!皬恼{(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€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)于一個大型蓄電裝置,蓄電的綜合效率可達(dá)70%?!备读终f,“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?!痹搶<曳Q。