中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著《新一代煤電升級(jí)改造專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)方案（2025—2027年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》）今年3月印發(fā)，煤電行業(yè)清潔、高效、靈活、可靠的發(fā)展方向進(jìn)一步明確。
“十五五”即將啟程，煤電如何統(tǒng)籌“兜底保障”與“系統(tǒng)調(diào)節(jié)”雙重使命，已成為電力行業(yè)亟待回答的時(shí)代命題。
近日，東方電氣集團(tuán)電力工程設(shè)計(jì)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“東方設(shè)計(jì)”）發(fā)布新一代煤電升級(jí)改造整體解決方案，圍繞“清潔降碳、高效調(diào)節(jié)、安全可靠、智能運(yùn)行”四大維度，著力通過(guò)系統(tǒng)性?xún)?yōu)化為在役機(jī)組性能躍升提供全場(chǎng)景支撐。
系統(tǒng)升級(jí)：存量煥新，走“簡(jiǎn)潔高效”之路
《方案》立足區(qū)域差異與機(jī)組類(lèi)型，實(shí)施精準(zhǔn)引導(dǎo)：到2027年，在難以滿(mǎn)足電網(wǎng)快速調(diào)節(jié)需求的地區(qū)，改造和新建一批具有快速變負(fù)荷能力的煤電機(jī)組；在調(diào)峰有缺額的地區(qū)，改造和新建一批具有深度調(diào)峰能力和寬負(fù)荷高效調(diào)節(jié)能力的煤電機(jī)組；結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)和資源稟賦，推動(dòng)開(kāi)展煤電低碳化改造建設(shè)。
此外，《方案》還對(duì)現(xiàn)役、新建及新一代試點(diǎn)示范機(jī)機(jī)組的核心指標(biāo)作出差異化設(shè)定，凸顯“分類(lèi)施策、梯級(jí)推進(jìn)”的轉(zhuǎn)型思路。
在此導(dǎo)向下，煤電改造正從以往“局部修補(bǔ)”式的技改，轉(zhuǎn)向涵蓋主機(jī)、輔機(jī)及全廠(chǎng)系統(tǒng)的協(xié)同升級(jí)。
“十四五”期間，煤電作為電力供應(yīng)‘壓艙石’，保障了能源安全的基本盤(pán)；進(jìn)入‘十五五’，存量機(jī)組成為轉(zhuǎn)型的主戰(zhàn)場(chǎng)?！彪娏σ?guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)電工程咨詢(xún)?cè)焊痹洪L(zhǎng)李文凱指出，未來(lái)煤電的發(fā)展關(guān)鍵不在規(guī)模擴(kuò)張，而在質(zhì)量提升，要走“簡(jiǎn)潔高效”之路，依托結(jié)構(gòu)優(yōu)化與材料升級(jí)實(shí)現(xiàn)本體性能突破。
東方設(shè)計(jì)提出的“升參數(shù)+”綜合改造模式，正是面向一批將于“十五五”期間壽命到期的30萬(wàn)、60萬(wàn)等級(jí)亞臨界機(jī)組，通過(guò)提升主蒸汽參數(shù)、優(yōu)化輔機(jī)系統(tǒng)協(xié)同，推動(dòng)老舊機(jī)組對(duì)標(biāo)新一代能效與環(huán)保指標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)15~30年的理論壽命延長(zhǎng)。
東方設(shè)計(jì)總經(jīng)理助理黃璟以某30萬(wàn)千瓦機(jī)組改造為例介紹：“改造后供電煤耗降低約18克/千瓦時(shí)，年均可減少二氧化碳排放超10萬(wàn)噸?！痹搶?shí)踐路徑與李文凱所強(qiáng)調(diào)的“依靠系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)本體性能提升”高度契合。
系統(tǒng)化改造并非各項(xiàng)技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加，而是通過(guò)全鏈條協(xié)同實(shí)現(xiàn)機(jī)組功能的整體重塑。為此，東方設(shè)計(jì)提供涵蓋機(jī)爐協(xié)同、風(fēng)粉系統(tǒng)降阻、燃煤耦合儲(chǔ)能等10余項(xiàng)核心技術(shù)的“菜單式”選項(xiàng)，兼顧基礎(chǔ)改造與前瞻探索，為各類(lèi)機(jī)組提供可定制、可復(fù)制、可推廣的升級(jí)方案，助力煤電在“十五五”期間實(shí)現(xiàn)從“存量煥新”到“系統(tǒng)重塑”的平穩(wěn)過(guò)渡。
深度調(diào)峰：突破邊界，平衡靈活與安全
高比例新能源加速并網(wǎng)，對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提出更高要求，煤電機(jī)組的深度調(diào)峰能力已成為維系電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
對(duì)此，《方案》設(shè)定了明確的技術(shù)指標(biāo)：要求現(xiàn)役純凝機(jī)組最小發(fā)電出力達(dá)25%~40%額定負(fù)荷，新建燃煤機(jī)組力爭(zhēng)降至25%或更低，并通過(guò)試點(diǎn)示范項(xiàng)目探索突破20%的下限。在響應(yīng)速度上，新建機(jī)組需在50%及以上負(fù)荷區(qū)間達(dá)到2.2%額定功率/分鐘的變負(fù)荷能力，示范項(xiàng)目更提升至4%，直指?jìng)鹘y(tǒng)煤電“調(diào)節(jié)速率慢、負(fù)荷區(qū)間窄”的運(yùn)營(yíng)痛點(diǎn)。
“深度調(diào)峰并非簡(jiǎn)單壓低出力，更要在保障安全經(jīng)濟(jì)的前提下，系統(tǒng)性拓寬運(yùn)行邊界?！崩钗膭P強(qiáng)調(diào)。傳統(tǒng)機(jī)組在低負(fù)荷工況下，常面臨燃燒不穩(wěn)定、設(shè)備損耗加劇、環(huán)保參數(shù)波動(dòng)等挑戰(zhàn)，需通過(guò)技術(shù)集成予以系統(tǒng)性破解。
在此背景下，“熱電解耦”結(jié)合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)路徑，成為提升機(jī)組調(diào)節(jié)靈活性的核心方案。通過(guò)打破熱電產(chǎn)出之間的剛性耦合，并配置熔鹽等儲(chǔ)能系統(tǒng)，機(jī)組能夠在保障供熱穩(wěn)定的同時(shí)，大幅降低發(fā)電功率，甚至探索趨近于“零功率上網(wǎng)”的極限工況，從而在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)出現(xiàn)低頻價(jià)或負(fù)電價(jià)時(shí)段實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移與價(jià)值優(yōu)化。
靈活性提升必須以運(yùn)行安全為前提。
黃璟指出：“低負(fù)荷與快速變負(fù)荷運(yùn)行會(huì)加劇關(guān)鍵設(shè)備的機(jī)械與熱力疲勞，必須針對(duì)性地突破技術(shù)瓶頸。”目前，行業(yè)已逐步形成一系列成熟解決方案，例如采用超低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)確保燃燒穩(wěn)定，應(yīng)用汽輪機(jī)先進(jìn)汽封與發(fā)電機(jī)絕緣強(qiáng)化技術(shù)以降低設(shè)備損耗，并依托智能監(jiān)測(cè)與壽命評(píng)估系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的可視可控，在提升靈活性的同時(shí)守住安全底線(xiàn)。
經(jīng)濟(jì)性是技術(shù)路線(xiàn)能否規(guī)?；茝V的決定因素。李文凱援引行業(yè)測(cè)算數(shù)據(jù)指出，實(shí)現(xiàn)深度調(diào)峰的新一代煤電，其單位造價(jià)預(yù)計(jì)增加約100元/千瓦，運(yùn)行維護(hù)成本增幅可控在0.01元/千瓦時(shí)以?xún)?nèi)。這部分增量投資有望通過(guò)節(jié)約煤耗、參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)收益、以及未來(lái)碳交易等多重渠道獲得回收。
