所謂的常規(guī)火電機組，也就是常見的火電機組，就是燃煤凝汽式機組，即只發(fā)電不供熱燃煤機組。目前我國正在新建的主力型機組就是600MW~1000MW級別的燃煤發(fā)電機組。

當(dāng)下，消納是制約可再生能源的關(guān)鍵因素。未來，受多方面因素影響，風(fēng)電和光伏的消納形勢將日趨嚴峻。破解消納問題，可以從提升電源調(diào)峰能力，調(diào)整風(fēng)電、光伏布局，加強電網(wǎng)互濟和強化負荷側(cè)管理等多個方面采取措施，其中提升電源調(diào)峰能力至關(guān)重要。

靈活性改造需與節(jié)能減排同頻共振，才能真正實現(xiàn)靈活性改造的價值。

全國火電機組靈活性改造及深度調(diào)峰技術(shù)研討會已經(jīng)落幕。2018年，我國火電靈活性改造試點工作如何更有效推進?會面臨哪些困難和挑戰(zhàn)?日前，中國電力新聞網(wǎng)記者采訪了哈爾濱鍋爐廠副總工程師——王鳳君。

提升電源調(diào)峰能力至關(guān)重要

中電新聞網(wǎng)：請您扼要描述一下我國“三北”地區(qū)火電靈活性改造現(xiàn)狀。

王鳳君：截至2016年底，我國水電、風(fēng)電和太陽能發(fā)電的裝機規(guī)模分別為3.2億千瓦、1.3億千瓦和4300萬千瓦，均居世界第一位，可再生能源總發(fā)電量也位居世界第一。而風(fēng)電、光伏等可再生能源快速發(fā)展的同時，部分地區(qū)出現(xiàn)了較為嚴重的棄風(fēng)棄光問題，消納成為抑制可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵因素。未來，受多方面因素影響，風(fēng)電和光伏的消納形勢將日趨嚴峻，可以從提升電源調(diào)峰能力、調(diào)整風(fēng)電布局、加強電網(wǎng)互濟和強化負荷側(cè)管理等多個方面采取措施，其中提升電源調(diào)峰能力至關(guān)重要。

目前，我國“三北”地區(qū)實施靈活性改造成效較好的電廠有華能丹東電廠，其350MW亞臨界機組，在完成的摸底試驗中不投油最低穩(wěn)燃負荷短期內(nèi)可降低到70MW;國電莊河電廠600MW超臨界機組，經(jīng)常調(diào)峰負荷在230MW，不投油最低穩(wěn)燃負荷可達到205MW。

雖然“三北”地區(qū)目前靈活性改造工作推進較慢，但是靈活性改造的基礎(chǔ)條件和發(fā)展?jié)摿Χ驾^好，“十三五”期間，可作為提升電源調(diào)峰能力的重點地區(qū)。

靈活性改造技術(shù)漸趨成熟

中電新聞網(wǎng)：目前，我國火電靈活性改造遇到了哪些困難?應(yīng)該如何解決?

王鳳君：火電靈活性改造的三個基本目標是提高機組的調(diào)峰幅度、爬坡能力以及啟停速度，以此消納更多波動性可再生能源，為靈活參與電力市場創(chuàng)造條件。

從目前改造的情況來看，鍋爐及其輔助系統(tǒng)需解決7個方面的問題，第一是鍋爐厚壁元件壽命問題，改造時必須對厚壁元件進行現(xiàn)場情況摸底和診斷，核算壽命損耗率，確保改造后的機組在適應(yīng)快速升降負荷的同時，能夠確保鍋爐安全;第二是鍋爐爐內(nèi)受熱面安全性問題，改造時需要重新核算受熱面管子的壁溫特性，評估超溫失效的危險性，進行變負荷過程動態(tài)分析，建議設(shè)置受熱面動態(tài)壁溫報警;第三是要綜合考慮鍋爐水動力安全性問題，需要核算超低負荷下，水冷壁管內(nèi)工質(zhì)停滯、倒流和動態(tài)不穩(wěn)定性;第四是要考慮燃燒系統(tǒng)超低負荷穩(wěn)燃與制粉系統(tǒng)雙磨、單磨運行匹配問題，需核算制粉系統(tǒng)，得出不同匹配情況下的燃燒系統(tǒng)改造方案，并重新匹配火檢系統(tǒng)，以提升穩(wěn)燃能力。第五是要解決脫硝裝置在超低負荷低煙溫下的投入問題，可以通過省煤器分級布置、設(shè)置煙氣旁路、省煤器水旁路、增設(shè)零號高加、SCR入口加設(shè)換熱器等措施來解決。亞臨界鍋爐也可以在水循環(huán)系統(tǒng)加泵實現(xiàn)熱水再循環(huán)，以提升低負荷下省煤器入口水溫，來提升脫硝裝置入口煙溫。第六是解決送引風(fēng)機在低負荷下喘振等問題，可經(jīng)過前期的詳細核算，避免其進入喘振區(qū)。第七是AGC投入率的瓶頸問題，可通過調(diào)整控制邏輯和控制點，實現(xiàn)快速調(diào)節(jié)和深度調(diào)節(jié)運行控制。

中電新聞網(wǎng)：哈爾濱鍋爐廠在火電靈活性改造中提供了哪些技術(shù)支撐?

王鳳君：對300MW、600MW等級的典型機組，哈爾濱鍋爐廠已經(jīng)完成了相應(yīng)的技術(shù)準備，其中，超低負荷穩(wěn)燃能力的燃燒器研發(fā)已在國家重點實驗室熱態(tài)試驗平臺上進行了驗證，同時，也進行了若干電廠的超低負荷摸底試驗，該技術(shù)已加入到了國家重點研發(fā)計劃項目——《常規(guī)/供熱機組調(diào)節(jié)能力提升與電熱綜合協(xié)調(diào)調(diào)度技術(shù)》。

目前，哈爾濱鍋爐廠已經(jīng)開始了對部分電廠在現(xiàn)有設(shè)備條件下超低負荷運行的實踐，并充分收集相關(guān)數(shù)據(jù)，及時分析總結(jié)，為完成火電機組實現(xiàn)超低負荷(15~20%BMCR)下長期運行時鍋爐及其系統(tǒng)改造的可行性研究報告打牢基礎(chǔ)。

靈活性改造與節(jié)能減排需同步進行

中電新聞網(wǎng)：對還未開展火電靈活性改造的火電機組有哪些意見和建議?

王鳳君：隨著我國污染物征收排放稅的進一步深入和碳排放交易市場機制的推行，部分火電機組的靈活性改造路線(如：采用電鍋爐和儲熱等不降低煤耗的方法)將受到很大影響，只有把靈活性改造與節(jié)能減排相結(jié)合，對主設(shè)備及其相關(guān)系統(tǒng)均做相應(yīng)的技術(shù)改造，才能保證機組在實現(xiàn)安全、高效、清潔、經(jīng)濟的調(diào)峰能力的同時，又能降低污染物排放總量,體現(xiàn)出靈活性改造的真正價值。

火電開展靈活性改造是實現(xiàn)我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的有效途徑，是大勢所趨，它將加快火電適應(yīng)電力市場化進程以及新的電力供需環(huán)境， 真正融入到低碳綠色的能源變革中。