煤電技術還有多大提升空間? | |||
煤炭資訊網(wǎng) | 2024/8/2 22:09:41 要聞 | ||
煤電清潔轉型仍需出新招——燃煤電站生產運營管理第五十三屆年會觀察 煤電在能源轉型升級中如何找準定位,發(fā)揮兜底、支撐作用,實現(xiàn)清潔低碳發(fā)展?7月11日~12日,由中國電力企業(yè)聯(lián)合會、國家能源投資集團有限責任公司聯(lián)合主辦的2024年燃煤電站生產運營管理第五十三屆年會暨能效管理對標發(fā)布會(以下簡稱“2024煤電年會”)在寧夏回族自治區(qū)銀川市召開。與會專家就上述問題進行探討。 煤電機組技術世界領先 創(chuàng)新提升還有空間 目前,我國煤電機組發(fā)電效率、污染物排放控制均達到世界先進水平。 中電聯(lián)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,到2023年底,我國95%以上煤電機組實現(xiàn)了超低排放。全國火電機組供電標準煤耗從2014年的319克/千瓦時下降至2023年的301.6克/千瓦時,火電機組技術領先世界。2023年全國單位火電發(fā)電量煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別為14毫克/千瓦時、77毫克/千瓦時、125毫克/千瓦時,較2014年分別下降93.9%、94.8%、91.5%。 我國已在超超臨界發(fā)電機組設計、制造和運行等方面積累了豐富經(jīng)驗,相關技術實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。截至2023年底,我國百萬千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機組數(shù)量已超過170臺,總容量超過1.74億千瓦。不論是裝機數(shù)量還是總裝機容量,均穩(wěn)居世界首位。 “盡管我國煤電機組技術世界領先,但并不意味著技術上沒有提升空間。”在2024煤電年會上,中電聯(lián)黨委委員、專職副理事長安洪光指出。 安洪光介紹,在我國新上馬的煤電機組中,一些關鍵指標還在提升。如大唐鄆城630攝氏度超超臨界二次再熱國家電力示范項目(2臺百萬千瓦機組)于2023年8月正式啟動,以再熱汽溫630攝氏度、發(fā)電熱效率突破50%為示范點。機組設計主蒸汽壓力35.5兆帕,設計熱耗6813千焦/千瓦時,發(fā)電煤耗245.74克/千瓦時,供電煤耗256.28克/千瓦時。另外,世界上參數(shù)最高、容量最大的66萬千瓦超超臨界循環(huán)流化床鍋爐已全面轉入運行調試階段。 中國科學院工程熱物理研究所正高級工程師朱建國認為,未來煤電鍋爐將繼續(xù)向高參數(shù)(節(jié)能降耗)、煤電與新能源電力融合、煤炭與低碳燃料(如生物質)融合的方向發(fā)展。“未來的煤電技術有可能突破常規(guī)技術的極限,使固體燃料像氣體燃料一樣燃燒。”朱建國表示。 中國工程院院士呂俊復認為,進一步發(fā)展材料等基礎工業(yè),從煤電主機設備、系統(tǒng)布置等方面設計創(chuàng)新,仍然是高效燃煤發(fā)電技術發(fā)展的關鍵。 中國電力企業(yè)聯(lián)合會專家委員會首席專家陳宗法認為,新的燃煤發(fā)電技術應以靈活、高效、清潔、低碳、智能為導向,提升煤電機組靈活調節(jié)能力、工控系統(tǒng)自主可控能力。 “三改聯(lián)動”穩(wěn)步推進 配套政策仍需跟上 “三改聯(lián)動”是煤電實現(xiàn)高質量、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于開展全國煤電機組改造升級的通知》,“十四五”期間,煤電機組節(jié)能降碳改造規(guī)模不低于3.5億千瓦、供熱改造規(guī)模力爭達到5000萬千瓦、靈活性改造完成2億千瓦。 煤電企業(yè)擔當能源保供“主力軍”,加大存量機組“三改聯(lián)動”力度是必然選擇。 “三改”如何改?如何聯(lián)動? 國能寧夏靈武發(fā)電有限公司(以下簡稱“靈武電廠”)黨委書記、董事長于洪澤介紹了該企業(yè)“三改聯(lián)動”的成功實踐:在節(jié)能降碳改造方面,靈武電廠4臺機組改造后,能效、環(huán)保、可靠性等都處在全國前列;在供熱改造方面,依托百萬千瓦級超超臨界空冷火電機組,靈武電廠于2018年、2020年分別建成向銀川市區(qū)供熱的一、二期工程,接帶供熱面積超6500萬平方米,成為當時國內單體供熱面積最大的熱電聯(lián)產企業(yè);在靈活性改造方面,靈武電廠開展了“飛輪儲能+火電聯(lián)合調頻”示范,在保障熱電聯(lián)供的基礎上耦合廠區(qū)光伏及儲能,助力了新能源電力的平穩(wěn)供應。 靈武電廠是煤電機組“三改聯(lián)動”的縮影。據(jù)中電聯(lián)發(fā)布的相關數(shù)據(jù),2021~2023年我國煤電機組“三改聯(lián)動”改造規(guī)模累計完成7.37億千瓦,其中靈活性和供熱改造完成率超過75%。 中國電力工程顧問集團華東電力設計院副總經(jīng)理葉勇健表示,目前,還沒有任何一項技術能同時實現(xiàn)“三改”。“‘三改聯(lián)動’要打組合拳,采取一系列技術來實現(xiàn)。‘三改聯(lián)動’的目標機組是存量機組,機組情況不同,要‘一機一策’。” 當前,我國具備靈活調節(jié)能力的煤電容量不足,部分機組頻繁深度調峰造成的問題凸顯,靈活性改造更為迫切。 “受機組型式和煤質條件限制,大批亞臨界、超臨界機組,甚至一部分超超臨界機組不能滿足深度調峰的需要,因此在調峰深度、負荷變化速度、啟動速度等方面受技術制約,深度偏離設計工況運行,安全風險和壽命損耗都顯著增加。這種狀況亟待扭轉。”安洪光表示。 葉勇健指出,為了適應新型電力系統(tǒng),機組負荷運行區(qū)間、變負荷、啟停及燃料等方面的靈活性非常重要。“節(jié)能降碳改造和供熱改造的‘經(jīng)濟賬’清晰,而靈活性改造增加了發(fā)電企業(yè)成本,需要合理的政策、科學的規(guī)則,以市場引導為主,使資源配置效率更高。” 陳宗法表示,要繼續(xù)推進煤電機組“三改聯(lián)動”,應從根本上解決煤電企業(yè)生存難、改造難、發(fā)展難、保供難、轉型難的問題。“政策上到位、技術上可行、經(jīng)濟上合算,升級改造才能落到實處。” 煤電健康發(fā)展 市場機制亟待完善 2023年,國內電煤供需整體趨于平衡,電煤中長期合同履約率明顯提升,現(xiàn)貨價格總體回落。電煤中長期合同機制持續(xù)發(fā)揮保供“穩(wěn)定器”作用,煤電行業(yè)整體實現(xiàn)扭虧、新增裝機止跌回升。 今年以來,在政策支撐、進口煤增加和煤炭電力企業(yè)的共同努力下,電煤市場現(xiàn)貨價格整體震蕩回落,振幅較前幾年進一步收窄。 據(jù)中電聯(lián)初步統(tǒng)計,1~5月,統(tǒng)計口徑內燃煤電廠到廠標煤單價較上年同期下降約100元/噸。同時,據(jù)中電聯(lián)調研,5月五大發(fā)電集團平均售電價格同比下降6.9%,降幅達到32.7元/千千瓦時,煤電出現(xiàn)新轉機。 陳宗法表示,這種轉機與扭虧是初步的、脆弱的、局部的,甚至是不確定的,仍需企業(yè)、市場、政府協(xié)同發(fā)力,從根本上解決。 為保證煤電健康發(fā)展,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關于建立煤電容量電價機制的通知》,決定自2024年1月1日起建立煤電容量電價機制。據(jù)2024煤電年會透露,在容量電價實際執(zhí)行中,煤電企業(yè)全額獲取容量電費還面臨諸多問題。如部分省份核算容量電價后,導致“電量電價+容量電價”超過基準價上浮20%限制,地方政府要求壓控電量電價;由于煤質、設備等導致出力受限以及未達最大申報出力上限被考核;跨省跨區(qū)送電煤電機組送受兩端容量電費分攤細則不確定,出現(xiàn)部分省份容量電費仍未結算等情況。 安洪光建議,應進一步推動建立煤電健康發(fā)展的市場機制,協(xié)調煤價與電價關系,合理疏導煤電燃料成本。落實好煤電“兩部制”電價政策,進一步規(guī)范煤電容量電價政策執(zhí)行和電費結算,保障煤電容量電費及時發(fā)放到位,穩(wěn)定煤電企業(yè)固定成本回收預期。積極探討供熱機組容量成本回收機制,研究供熱機組靈活性調節(jié)能力與煤電容量電價機制的合理銜接。進一步完善電力市場和碳市場的市場機制建設,建立兩個市場的協(xié)調耦合機制。 作者:蘇偉
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