新能源大發展呼喚煤電護航
“2021年1月(yue)7日晚，部分地區拉閘限電，22億(yi)千瓦的發電裝機(ji)未能(neng)保證11.89億(yi)千瓦的用電負荷(he)。煤電，中國(guo)(guo)真的離不開你(ni)！”在(zai)近(jin)日由中國(guo)(guo)電力科技網舉辦的第(di)一(yi)屆煤電機(ji)組深度調峰靈(ling)活性技術改造交流會上，國(guo)(guo)家(jia)能(neng)源(yuan)集(ji)團科學技術研究院有限公(gong)司副(fu)總經理朱法華(hua)特別呼吁。
據(ju)朱(zhu)法華介紹(shao)，國家相關(guan)部(bu)門公開的信息顯示，“十四五(wu)”期間(jian)，將(jiang)加強新型電(dian)(dian)力(li)系統的托(tuo)底保供(gong)電(dian)(dian)源體系建設，防范化解電(dian)(dian)力(li)安全保供(gong)風險等。“在(zai)這一‘托(tuo)底保供(gong)電(dian)(dian)源體系’中，煤電(dian)(dian)是絕對的主力(li)。”朱(zhu)法華強調。
在中國(guo)電力科技(ji)網CEO魏毓璞看(kan)來，在構(gou)建以新能(neng)源(yuan)為(wei)主(zhu)體(ti)的(de)新型電力系統(tong)的(de)偉(wei)大征程上，煤(mei)電作(zuo)為(wei)我國(guo)主(zhu)要調(diao)峰(feng)電源(yuan)，將為(wei)新能(neng)源(yuan)持續發(fa)展起(qi)到保駕護航(hang)的(de)重要作(zuo)用(yong)。“雙碳”目(mu)標(biao)下，煤(mei)電的(de)“深度調(diao)峰(feng)”這一(yi)最優發(fa)展路徑已經凸顯。
山東存量煤電(dian)機組按(an)30~40%最小技術(shu)出力水平進行改(gai)造；京津(jin)唐電(dian)網(wang)煤電(dian)機組20%深(shen)(shen)度(du)(du)調(diao)峰改(gai)造；山西(xi)8成火電(dian)機組參與(yu)深(shen)(shen)度(du)(du)調(diao)峰；河(he)南提升完善煤電(dian)機組深(shen)(shen)度(du)(du)調(diao)峰和煤電(dian)應急啟停交易(yi)；內蒙古火電(dian)靈(ling)活性改(gai)造促新能源消納試(shi)點……今年以來，多地陸續加碼(ma)煤電(dian)機組參與(yu)深(shen)(shen)度(du)(du)調(diao)峰節奏和力度(du)(du)，提升電(dian)力系統靈(ling)活性。
“煤電近中期內不可或缺”
“在未來幾十年內，在從煤電(dian)為(wei)主體(ti)過渡到以新(xin)(xin)能源(yuan)為(wei)主體(ti)的(de)新(xin)(xin)型電(dian)力(li)系統期間(jian)，作為(wei)我(wo)國電(dian)力(li)穩定生產和供應‘壓艙石’的(de)煤電(dian)不可能退出我(wo)國的(de)電(dian)力(li)生產，而是應該轉型成為(wei)更靈活的(de)調(diao)節性電(dian)源(yuan)。”中國工程院(yuan)院(yuan)士、清華大學原副(fu)校(xiao)長倪維斗在上述會議致辭時(shi)表示。
在中(zhong)國能(neng)源研究會理事陳宗法看來，煤電應該遵(zun)循市場規律和電力(li)運行(xing)規律，以(yi)“清潔、高效(xiao)(xiao)、靈(ling)活、兜底(di)”為方向，從“減存(cun)量、控增量”兩方面入手，走“少新建、多(duo)改(gai)造、多(duo)延壽”的路子，主動(dong)減少無效(xiao)(xiao)供給。
“煤(mei)(mei)電(dian)在煤(mei)(mei)炭轉化、電(dian)熱供應(ying)、系(xi)統(tong)調峰、消納新(xin)能源(yuan)等方面發揮(hui)著基(ji)礎性(xing)作用，決定(ding)(ding)了(le)煤(mei)(mei)電(dian)近中(zhong)期內不可(ke)或缺；‘雙碳’目標及以新(xin)能源(yuan)為主體的新(xin)型電(dian)力(li)系(xi)統(tong)，又決定(ding)(ding)了(le)煤(mei)(mei)電(dian)遠期將不可(ke)避(bi)免地被可(ke)再生能源(yuan)替(ti)代。”陳(chen)宗法(fa)分析道。
“‘十四五(wu)’期間，煤電(dian)(dian)承擔調峰作(zuo)用仍不可或缺，不宜輕言退出(chu)。”中國科(ke)學院工程熱(re)物理研究(jiu)所研究(jiu)員宋(song)國良認為，煤電(dian)(dian)將從我國電(dian)(dian)力生(sheng)產和供應的“壓艙(cang)石”轉變為我國電(dian)(dian)力系統(tong)靈(ling)活性(xing)資源中的“壓艙(cang)石”。
“明確(que)煤電(dian)在(zai)電(dian)力系(xi)統靈活性資源中(zhong)的‘壓艙石’定位(wei)，通過市場(chang)機制解(jie)決(jue)利用(yong)小時數(shu)逐步下(xia)降帶來的財(cai)務生存問題。為保障‘十四五’電(dian)力平衡和調峰平衡，應積極探(tan)索建立(li)容量市場(chang)等機制，有效助(zhu)推煤電(dian)由電(dian)量主體向容量主體過渡(du)。”宋國良表示。
朱法華還(huan)兼任國家環境保護(hu)大氣物理模擬與污染(ran)控制(zhi)重點(dian)實(shi)驗(yan)室主任，非常注重對能(neng)源消(xiao)費、單位(wei)GDP排放的比(bi)較和(he)研究。“一項GDP與能(neng)源消(xiao)費量(liang)預測的研究成(cheng)果(guo)表明，在2030年碳達峰時，我國的火電(dian)(dian)裝機(ji)約14.5億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)，其(qi)中(zhong)煤電(dian)(dian)約12.5億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)。在2060年碳中(zhong)和(he)時，火電(dian)(dian)裝機(ji)約8億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)，其(qi)中(zhong)煤電(dian)(dian)約5.3億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)。所以(yi)說，煤電(dian)(dian)，中(zhong)國真的離不開你！”
國家能(neng)(neng)源(yuan)局(ju)發布的(de)(de)《2021年能(neng)(neng)源(yuan)工(gong)作指導(dao)意見》中指出：“持續優化煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)布局(ju)和裝機結(jie)構。督促(cu)落實屬地(di)責任，制定關(guan)停整合(he)方案，按(an)照(zhao)關(guan)停拆(chai)除、升(sheng)級改造(zao)、應(ying)急備用等方式，對(dui)重(zhong)點地(di)區(qu)30萬千瓦及以上熱電(dian)(dian)(dian)聯(lian)產(chan)供熱半徑15公里范圍(wei)內的(de)(de)落后燃煤(mei)(mei)(mei)小熱電(dian)(dian)(dian)完成關(guan)停整合(he)。因(yin)地(di)制宜做(zuo)好煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)布局(ju)和結(jie)構優化，穩妥有序推動(dong)輸電(dian)(dian)(dian)通道配套煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)項目建設投產(chan)，從嚴控(kong)制東部地(di)區(qu)、大氣污染(ran)防治重(zhong)點地(di)區(qu)新增煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)裝機規(gui)模，適度合(he)理(li)布局(ju)支(zhi)撐性煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)。持續推動(dong)煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)節能(neng)(neng)減排改造(zao)。”
研究調峰輔助服務補償政策
在清華大學教授毛健雄看來，“深(shen)度調峰(feng)”是當(dang)前(qian)煤電(dian)貫徹(che)“雙(shuang)碳”目標(biao)所采(cai)取的最主要舉措。“煤電(dian)機組作為我(wo)(wo)國(guo)主要調峰(feng)電(dian)源(yuan)，在政策(ce)上應該得到合理且具激勵性(xing)的調峰(feng)輔助服務補(bu)償，以(yi)充分(fen)挖掘火電(dian)機組調峰(feng)潛力，這對緩解(jie)我(wo)(wo)國(guo)當(dang)前(qian)調峰(feng)壓(ya)力，接納(na)更多新能(neng)源(yuan)電(dian)力，促進我(wo)(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)結(jie)構轉型有著重要意義。”毛健雄表(biao)示(shi)。
國家能(neng)源局(ju)發布的(de)《2021年能(neng)源工作指(zhi)導意(yi)見》中(zhong)指(zhi)出：“加(jia)強電力應(ying)急調峰能(neng)力建設。研(yan)究促進火電靈(ling)活性改(gai)(gai)造(zao)(zao)的(de)政策措施(shi)和市場機制，加(jia)快推動對(dui)30萬(wan)千瓦(wa)級和部分60萬(wan)千瓦(wa)級燃煤(mei)機組靈(ling)活性改(gai)(gai)造(zao)(zao)。”
為鼓勵火電機(ji)組(zu)(zu)(zu)參與區(qu)域(yu)深(shen)(shen)度(du)(du)調峰(feng)，不(bu)少地區(qu)對(dui)參與調峰(feng)的(de)機(ji)組(zu)(zu)(zu)給予一(yi)定電價補(bu)償(chang)。但在多(duo)數(shu)補(bu)償(chang)測算(suan)中，降低了機(ji)組(zu)(zu)(zu)容量和利用小時數(shu)對(dui)度(du)(du)電成(cheng)本(ben)分攤費(fei)用增(zeng)加較大的(de)影響，一(yi)些(xie)調峰(feng)補(bu)償(chang)費(fei)用遠不(bu)足以(yi)彌補(bu)深(shen)(shen)度(du)(du)調峰(feng)給企(qi)業帶(dai)來(lai)的(de)經(jing)濟損失。
“當調(diao)(diao)峰(feng)補(bu)償(chang)電(dian)(dian)價下限低于電(dian)(dian)廠30%負(fu)荷率(lv)下的度(du)電(dian)(dian)成(cheng)本值時(shi)，電(dian)(dian)廠深度(du)調(diao)(diao)峰(feng)虧損(sun)變大，調(diao)(diao)峰(feng)時(shi)間越長(chang)虧損(sun)越大。考慮不(bu)同(tong)容量(liang)和機(ji)組類型深度(du)調(diao)(diao)峰(feng)的補(bu)償(chang)差異，建議補(bu)償(chang)階梯電(dian)(dian)價中(zhong)給出負(fu)荷率(lv)為(wei)30%以下時(shi)可行的補(bu)償(chang)電(dian)(dian)價范圍，適當提高補(bu)償(chang)電(dian)(dian)價，盡量(liang)減少發(fa)電(dian)(dian)企業因承(cheng)擔維護電(dian)(dian)網安(an)全、穩定和經濟運行所付出的成(cheng)本。”毛健雄對《中(zhong)國電(dian)(dian)力報(bao)》記(ji)者(zhe)分析(xi)道。
宋國(guo)良(liang)在接受記(ji)者采訪時(shi)建議：“加(jia)強規劃政策引導，有序安排‘十四五’煤(mei)電(dian)(dian)靈活性(xing)(xing)改造項目。重點對35萬(wan)千瓦及以(yi)下(xia)煤(mei)電(dian)(dian)機(ji)組進(jin)行靈活性(xing)(xing)改造，作(zuo)為深度調(diao)峰(feng)的(de)主(zhu)力機(ji)組，甚至參與啟(qi)停(ting)調(diao)峰(feng)。對于新能源消(xiao)納困難的(de)‘三北’地區可考慮部分60萬(wan)千瓦亞臨界煤(mei)電(dian)(dian)機(ji)組進(jin)行靈活性(xing)(xing)改造參與深度調(diao)峰(feng)。”
“對參加深度調(diao)峰(feng)的(de)煤電(dian)(dian)(dian)機組(zu)要在發電(dian)(dian)(dian)運行(xing)小時(shi)(shi)上(shang)給(gei)予傾斜(xie)，增(zeng)加其發電(dian)(dian)(dian)運行(xing)時(shi)(shi)間(jian)。同時(shi)(shi)，按(an)深度調(diao)峰(feng)時(shi)(shi)間(jian)長短來進行(xing)補償(chang)，其費(fei)(fei)用來源：一(yi)是(shi)不參加深度調(diao)峰(feng)的(de)機組(zu)按(an)一(yi)定的(de)比(bi)例(li)出(chu)資（由電(dian)(dian)(dian)費(fei)(fei)中支付(fu)）；二是(shi)風電(dian)(dian)(dian)和光電(dian)(dian)(dian)機組(zu)也按(an)比(bi)例(li)出(chu)一(yi)部(bu)分；三是(shi)由電(dian)(dian)(dian)網(wang)全網(wang)承擔一(yi)塊，就(jiu)像當年三峽基金一(yi)樣。”山東(dong)省經濟和信息化委員會經濟運行(xing)局原副局長蕭文華(hua)在會上(shang)表示。
多位專家(jia)也(ye)表示(shi)，完善電力輔助服務補償(chang)政策，優先挖(wa)掘存量靈活性資源潛力，保障煤電靈活性改造項目順利實施。按照“誰受益(yi)、誰補償(chang)”的原則，充分考(kao)慮不同區域、不同類別(bie)機(ji)組以及改造投(tou)入、運營(ying)成(cheng)本等綜合因素，加(jia)大(da)有償(chang)調峰補償(chang)力度，激(ji)發煤電企業(ye)靈活性改造積(ji)極性。
“加(jia)大煤(mei)電(dian)(dian)(dian)關停企業(ye)電(dian)(dian)(dian)量補償與(yu)經濟補償政策，出(chu)臺煤(mei)電(dian)(dian)(dian)退出(chu)企業(ye)人員就業(ye)培訓、分流安置、社會保障(zhang)辦(ban)法(fa)，繼續(xu)開展(zhan)(zhan)發電(dian)(dian)(dian)權交易。鼓勵煤(mei)電(dian)(dian)(dian)聯營、跨(kua)行業(ye)重組(zu)，構建煤(mei)電(dian)(dian)(dian)產業(ye)鏈、供應鏈。”陳宗法(fa)建議，在當前的市場化改革過渡期、能(neng)源清潔轉(zhuan)型期、全球經濟萎縮(suo)恢復期，國家應根據煤(mei)電(dian)(dian)(dian)新(xin)(xin)的戰略定位(wei)，出(chu)臺煤(mei)電(dian)(dian)(dian)新(xin)(xin)政，建立煤(mei)電(dian)(dian)(dian)新(xin)(xin)階段發展(zhan)(zhan)的長效機制。
警惕“看不見的風險”
煤電機(ji)組(zu)(zu)在未來(lai)持續低負荷運行或深(shen)度(du)(du)調峰(feng)將成為常態，大(da)型發電機(ji)組(zu)(zu)參與深(shen)度(du)(du)調峰(feng)也勢在必行。“隨著新能源發電份額迅速(su)增加(jia)，火電機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)調峰(feng)壓(ya)力還(huan)將繼續加(jia)大(da)。由(you)于缺乏監測手段，對于很(hen)多實際(ji)風險，運行人員(yuan)尚未注意到。”大(da)唐集團科學(xue)技(ji)術研究院首席專家蔣(jiang)尋寒(han)(han)(han)呼(hu)吁，要警(jing)惕煤電深(shen)度(du)(du)調峰(feng)“看不(bu)見的(de)(de)風險”。在蔣(jiang)尋寒(han)(han)(han)看來(lai)，2020年底(di)，國內(nei)新能源發電裝機(ji)占比(bi)已經(jing)達到24%，接近以往電網安(an)全許可(ke)的(de)(de)極限。根據預測，到2022年底(di)，新能源發電裝機(ji)占比(bi)將超過30%，安(an)全壓(ya)力更大(da)。蔣(jiang)尋寒(han)(han)(han)還(huan)建(jian)議，國內(nei)應(ying)適當控制新能源大(da)規模成片開發，強化分布式系(xi)統的(de)(de)開發，入(ru)低壓(ya)電網。
“煤(mei)電深(shen)度調(diao)峰當前僅處于起(qi)步(bu)階(jie)段(duan)，需(xu)要(yao)進一步(bu)深(shen)入開展(zhan)設(she)計(ji)制造、檢修維護(hu)、運行(xing)調(diao)度、試驗檢測等創(chuang)新技(ji)術、設(she)備管理、技(ji)術標準(zhun)、產(chan)品規范、適配政策研究，加(jia)強行(xing)業(ye)規范化管理，以促進安全健康和(he)科學(xue)發展(zhan)。”大唐智慧能(neng)源技(ji)術研究院汽機(ji)所所長張(zhang)振華在上(shang)述會議上(shang)強調(diao)。
相關專家指出，此前國內的火電機組在設(she)計與設(she)備選型中(zhong)沒(mei)有考慮深(shen)度調峰(feng)的需要，而(er)且(qie)經營壓力巨大(da)，設(she)備檢修(xiu)不足，燃(ran)料品質較(jiao)差而(er)且(qie)多變，給深(shen)度調峰(feng)帶來了很大(da)的困難。
“燃(ran)料生(sheng)產管理相對主機落(luo)后了近(jin)20年，燃(ran)料系(xi)統(tong)運行維護(hu)多采用(yong)人(ren)海戰術(shu)，外包工密集、安全風險高。火電機組的(de)控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)經過20年的(de)發展不斷升(sheng)級(ji)，主機已(yi)基本升(sheng)級(ji)到智(zhi)能(neng)集控(kong)(kong)；但燃(ran)料系(xi)統(tong)少數DCS控(kong)(kong)制(zhi)，工業(ye)化(hua)(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)水平(ping)不高，依然需要投入大量(liang)人(ren)力。”華能(neng)山(shan)東發電有限(xian)公司(si)首席專家張華東在研討會(hui)上(shang)表示。
結(jie)合國內機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)現(xian)狀，基于技(ji)術(shu)和經濟(ji)性(xing)的(de)(de)平衡，上(shang)海(hai)發(fa)電(dian)設備成套(tao)設計研究(jiu)院清潔高效(xiao)火(huo)電(dian)技(ji)術(shu)中心副主任兼總工(gong)程(cheng)師陶麗表示(shi)：“建議不(bu)同(tong)參數容量的(de)(de)機(ji)組(zu)(zu)區別化對待(dai)：超(chao)（超(chao)）臨界(jie)機(ji)組(zu)(zu)深度調峰負荷至25%~30%THA負荷運行；亞臨界(jie)的(de)(de)機(ji)組(zu)(zu)至20%THA負荷；30萬千瓦(wa)及以下亞臨界(jie)機(ji)組(zu)(zu)可以考(kao)慮快速啟停運行方式。”
針對深度(du)調(diao)峰改(gai)(gai)造(zao)對主輔設備(bei)安全(quan)帶來的全(quan)面壓(ya)力和挑戰，宋國(guo)良建議：“優化(hua)煤電靈活性(xing)(xing)改(gai)(gai)造(zao)技術路線，確保機(ji)(ji)組(zu)安全(quan)經濟運行(xing)。總結和借鑒國(guo)內外(wai)煤電靈活性(xing)(xing)改(gai)(gai)造(zao)經驗，優化(hua)純凝、供(gong)熱機(ji)(ji)組(zu)靈活性(xing)(xing)改(gai)(gai)造(zao)技術路線，開展有關標準(zhun)制定和修編工作，適當預留調(diao)峰安全(quan)裕度(du)，確保機(ji)(ji)組(zu)安全(quan)運行(xing)。”
文章來(lai)源：中國電力報 ? 作者(zhe)：馮義軍
發布日期：2022年04月13日
