行業(yè)專家建議：推進煤電機組延壽，加速煤電靈活性改造。
“未來一段時期內，煤電機組仍將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，但要適應新形勢，新任務，新要求。建議合理控制煤電規(guī)模，優(yōu)化煤電結構布局;加快煤電機組靈活性改造，提升系統(tǒng)調節(jié)能力;推進煤電機組延壽工作，防控煤電投資收益風險;深入開展對標工作，不斷提升電力行業(yè)管理水平，努力開創(chuàng)電力工業(yè)高質量發(fā)展的新局面。”中電聯(lián)專職副理事長兼秘書長于崇德在8月19~20日舉行的“2020年燃煤電站生產運營管理第四十九屆年會暨能效管理對標發(fā)布會”上如是說。
此次會議集中發(fā)布了2019年度30萬千瓦、60萬千瓦及100萬千瓦級火電機組能效對標水平結果，并對決出的優(yōu)勝機組進行表彰，充分展示了“十三五”以來煤電產業(yè)發(fā)展的豐碩成果。會上，行業(yè)專家在深度交流中碰撞出更加璀璨的火花：“十四五”煤電行業(yè)面臨高質量發(fā)展需求，如何處理存量和增量、技術與經濟等多重挑戰(zhàn)?在嚴控煤電規(guī)模大背景下，如何對規(guī)模巨大的存量機組進行優(yōu)化?在由主體性電源向基礎性電源轉變的當口，煤電應如何找準定位?這些宏大命題的答案在專家們的激烈探討中愈漸清晰。
推進煤電機組延壽
存量煤電資產處置探索可行出路
“今年上半年，受新冠肺炎疫情影響，煤電機組利用小時同比降低133小時，嚴重影響煤電企業(yè)經營收入和經濟效益。”于崇德在談到煤電企業(yè)經營狀況時透露，當前煤電企業(yè)正承受著較大的生產經營壓力，主要發(fā)電集團煤電板塊持續(xù)大面積虧損，資產負債率超過100%的煤電企業(yè)比上年同期又有所增加，部分企業(yè)瀕臨資金鏈斷裂，有的企業(yè)甚至破產清算。
他認為，“十四五”電源發(fā)展規(guī)劃中，應統(tǒng)籌協(xié)調常規(guī)能源與新能源的關系，煤電產業(yè)應堅持“控制增量、用好存量、優(yōu)化布局”的原則。其中，“用好存量”即對壽命到期或即將到期的30萬千瓦及以上煤電機組進行延壽評估，對安全可靠、經濟環(huán)保達到要求的煤電機組可適度延壽10~15年，“這樣既替代了新增規(guī)模，又節(jié)省了大量煤電投資，還降低了投資收益風險，成為存量火電資產處置的一條可行出路。”實際上，煤電機組延壽已有成功先例。今年初，國電長源電力旗下國電漢川第一發(fā)電有限公司1、2號機組(30萬千瓦)經國家能源局華中監(jiān)管局準予，兩臺機組可延續(xù)運行10年。另外，華能山東黃臺發(fā)電廠現(xiàn)役的上世紀80、90年代投產的30萬千瓦機組經過專業(yè)機構評估，報國家能源局山東監(jiān)管辦審核，也已取得延壽10年的許可。根據梳理，今年以來，已有約10臺煤電機組獲得超期服役延續(xù)運行批復，延壽時間在3~11年不等。“這些獲批延壽的機組打‘加時賽’，既能起到‘止疼藥’的作用，在一定程度上改善存量火電機組的財務狀況，也能通過盤活現(xiàn)有資產，避免新建長周期、重資產煤電機組而帶來的投資風險。”國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所能源政策研究室主任洪濤認為，在煤電由電量型電源轉向電力型電源的背景下，讓能效指標達標、健康狀況良好、安全環(huán)保性能得到保證的機組實現(xiàn)延壽運行，是優(yōu)化煤電資產結構的一個重要方向。
火電后超低排放時代開啟
科技創(chuàng)新需求迫在眉睫
煤電機組延壽為優(yōu)化煤電存量資產探索了一條新路，其背后潛藏著一個更宏大的命題——在目前嚴控煤電規(guī)模的背景下，如何做好煤電存量優(yōu)化?
2019年火電機組能效水平對標貢獻出許多有價值的數據。中電聯(lián)電力評價咨詢院副院長蔡義清在會上介紹：“從火電機組能效水平對標結果可以看出三點，一是煤電機構持續(xù)優(yōu)化，單機60萬千瓦以上煤電機組容量比重達到44.7%，比‘十二五’末提高了7.9個百分點。二是煤電能耗及污染物排放水平走在世界前列;三是燃煤機組可靠性總體維持在較高水平，非計劃停運次數明顯減少。”
“‘十四五’時期，火電環(huán)保工作將進入后超低排放時代。”國電環(huán)境保護研究院有限公司董事長朱法華總結稱。近年來，電力行業(yè)積極貫徹落實國家各項節(jié)能減排政策要求，投入了大量資金進行多輪設備改造。截至2019年底，全國達到超低排放限值的煤電機組容量8.9億千瓦，占全國煤電總裝機容量的85%以上，煤電超低排放改造對大氣環(huán)境改善做出巨大貢獻。他表示，下一階段煤電行業(yè)的環(huán)保治理重點，包括：推行多污染物協(xié)同控制，使具備條件的煤電機組全面實現(xiàn)超低排放，已實施改造的煤電機組確保運行穩(wěn)定;加強無組織排放治理，加速推進“公轉鐵”，對料場進行全封閉，建設一批“花園式”火電廠;加強碼頭岸電設施的建設與運行，減少揮發(fā)性有機化合物與氮氧化物排放等。
“放眼‘十四五’，煤電行業(yè)面臨的機遇前所未有，面臨的風險和挑戰(zhàn)也前所未有。”中國電力工程顧問集團華東電力設計研究院副總經理葉勇健表示，當前世界能源格局正深度調整，全球應對氣候變化行動加速，國家間的技術競爭也日益激烈。大勢所趨，煤電行業(yè)對科技創(chuàng)新和技術進步的渴求將異常迫切。葉勇健分析認為，“十四五”期間，煤電技術將向高效、清潔、靈活、低碳和智能方向發(fā)展，大容量高參數燃煤發(fā)電技術、靈活發(fā)電技術、二氧化碳捕集利用和封存技術、IGF發(fā)電技術、煤與可再生能源進行耦合發(fā)電技術、超臨界二氧化碳發(fā)電技術將成為重點研究對象。其中，AUSC、燃煤超臨界二氧化碳循環(huán)、多燃料耦合發(fā)電、靈活發(fā)電等技術路線，因具有高效、綠色、靈活、經濟的特點，技術成熟度較高，有望在2030年前后成為煤電新建機組和現(xiàn)有機組改造升級的主流技術。
此外，隨著人工智能和大數據技術興起，智能電廠的重要性和緊迫性日益凸顯，電廠數字化轉型迫在眉睫。來自國家電投集團內蒙古公司的高世明結合實際情況分析稱，傳統(tǒng)火電廠開展精細化經濟運行遭遇諸多難點，數字技術可為火電廠精細化管理提供“新引擎”。2019年，該公司以60萬千瓦機組作為試點開發(fā)建設了“智運優(yōu)系統(tǒng)”，將高級統(tǒng)計分析和大數據技術應用到火電運行管理中，實現(xiàn)了火電廠運行經驗數字轉型、存儲、繼承和應用，形成了可借鑒、可復制、可推廣的火電運行精細化管理模式，取得了顯著的經濟效益與社會效益。
靈活性電源成稀缺資源
煤電靈活性改造需提速
“面對‘十四五’電力規(guī)劃期，行業(yè)面對的不僅僅是經濟新常態(tài)、能源結構轉型，更有疫情導致的全球產業(yè)鏈回流和產業(yè)鏈結構重塑，這給電力行業(yè)實現(xiàn)高質量發(fā)展帶來巨大的不確定性和挑戰(zhàn)。”中電聯(lián)行業(yè)發(fā)展與環(huán)境資源部副主任葉春在談到疫情防控常態(tài)化下的電力發(fā)展新特征時如此感嘆。他預測，電力在未來能源系統(tǒng)中的作用將更加突出，我國電力需求還具有較大的增長空間，這對電網系統(tǒng)靈活性提出了更高要求。
隨著“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略深入推進，我國電源結構加速清潔化、低碳化，煤電占電源容量比重逐步降低，新能源裝機的占比不斷增加，這對電網系統(tǒng)綜合調節(jié)能力是一大挑戰(zhàn)。“由此，靈活性電源將成為稀缺性資源。”葉春認為，目前我國靈活性調節(jié)電源比重偏低，按照2025年我國電力總裝機達到28億千瓦，其中風電、太陽能裝機分別為3.8億、4.0億千瓦的規(guī)模，靈活性電源缺口非常大。
于崇德對此說法表示認同。他進一步解釋道：“在目前各類儲能技術經濟性差，抽水蓄能、燃氣機組等調節(jié)性電源容量不足的前提下，煤電通過靈活性改造，成為目前參與電力系統(tǒng)調峰、調頻、調壓的主力軍。但由于缺乏有力的政策支持，煤電機組靈活性改造進度嚴重滯后。截至2019年底，全國完成煤電機組靈活性改造5775萬千瓦，僅完成“十三五”規(guī)劃目標的27%。”他建議，進一步完善輔助服務補償政策，保障煤電靈活性改造項目取得合理收益，鼓勵煤電企業(yè)積極參與靈活性改造。同時，因地制宜，有序安排30萬級、60萬級煤電機組靈活性改造項目，合理把握改造容量和節(jié)奏，既滿足系統(tǒng)調節(jié)需求，又防止靈活性改造過剩。
“新時期火電由主體性電源向提供可靠電力、調峰調頻能力的基礎性電源轉變，對火電靈活性改造和參與深度調峰提出迫切要求。但深度調峰給火電機組的安全經濟運行帶來嚴峻挑戰(zhàn)。”大唐華東電力試驗研究院首席專家蔣尋寒介紹道。例如，能耗指標在50%負荷以內運行，需要一些特殊操作，可能會帶來一些安全風險;隨著機組負荷下降，火電機組能耗大幅增加，對火電機組的節(jié)能要求更高。
對此，在東方電氣集團從事多年產品技術研發(fā)的文圓圓深有感觸：“目前，東方電氣已根據用戶靈活性調峰目標和運行需求，提供針對性、一體化、一廠一策的技術解決方案，對機爐電進行改進、完善、優(yōu)化。”她表示，靈活性改造對燃煤機組的安全性、經濟性和機組壽命產生影響，對機組設備性能、系統(tǒng)適應性等提出了更高的要求，因此，開發(fā)合理的深度調峰和靈活運行技術，將成為全行業(yè)的追求。
