“2022年煤電機(jī)組全年改造規(guī)模超過(guò)2.2億千瓦”“‘十四五’期間改造規(guī)模合計(jì)6億千瓦左右”“‘十四五’期間，煤電節(jié)能降耗改造規(guī)模不低于3.5億千瓦、供熱改造規(guī)模力爭(zhēng)達(dá)到5000萬(wàn)千瓦、靈活制造規(guī)模1.5 億千瓦”……自去年國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)的通知》以來(lái)，我國(guó)大力實(shí)施煤電節(jié)能降碳改造、供熱改造、靈活性改造制造。

“十三五”期間，國(guó)家能源局全力推動(dòng)煤電超低排放改造、節(jié)能改造和靈活性改造等工作。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國(guó)已累計(jì)實(shí)施煤電機(jī)組節(jié)能改造近9億千瓦，實(shí)現(xiàn)超低排放的機(jī)組超過(guò)10億千瓦，實(shí)施靈活性改造的超過(guò)1億千瓦。

降碳目標(biāo)下，“三改”路線(xiàn)既定，煤電將朝著“清潔、高效、靈活、低碳、智慧”方向轉(zhuǎn)型，業(yè)內(nèi)對(duì)如何“聯(lián)動(dòng)”進(jìn)行了積極探索。

“一招鮮吃遍天”不現(xiàn)實(shí)

煤電“三改”，簡(jiǎn)而言之，即在節(jié)能改造方面，到2025年全國(guó)平均供電煤耗降至300克/千瓦時(shí)以下；在供熱改造方面，對(duì)具備條件的純凝機(jī)組進(jìn)行改造，主要替代采暖和供汽小鍋爐；在靈活性改造方面，提升火電機(jī)組深度調(diào)峰能力，消納新能源。

什么是聯(lián)動(dòng)？上海發(fā)電成套設(shè)計(jì)研究院火電中心副主任兼總工陶麗告訴記者，煤電機(jī)組節(jié)能降碳、供熱和靈活性改造三者緊密聯(lián)系。“燃煤機(jī)組在實(shí)施節(jié)能降碳改造的同時(shí)，需要兼顧機(jī)組深度調(diào)峰、低負(fù)荷節(jié)能。比如，從機(jī)組本身性能挖掘潛力、提升調(diào)峰能力，同時(shí)通過(guò)對(duì)主輔機(jī)及系統(tǒng)改造，實(shí)現(xiàn)燃煤機(jī)組運(yùn)行靈活性及熱電解耦，甚至做到機(jī)組只帶廠(chǎng)用電零輸出運(yùn)行。”

正如陶麗所言，機(jī)組的本身性能是改造基礎(chǔ)。對(duì)存量機(jī)組而言，“三改聯(lián)動(dòng)”絕不是要求煤電機(jī)組同時(shí)具備“低煤耗、帶供熱、深調(diào)峰”三項(xiàng)性能。

中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院副總經(jīng)理葉勇健表示，目前，還沒(méi)有任何一項(xiàng)技術(shù)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)“三改”。“‘三改聯(lián)動(dòng)’要打組合拳，采取一系列技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這三個(gè)目的。‘三改聯(lián)動(dòng)’的目標(biāo)機(jī)組是存量機(jī)組，機(jī)組情況不同，所以要‘一機(jī)一策’。‘一招鮮吃遍天’是不現(xiàn)實(shí)的。”

行業(yè)研究者李某對(duì)此表示贊同，“三改聯(lián)動(dòng)”不是要求“一機(jī)三用”，而是要便于基層自主選擇。“各地政策和實(shí)際情況迥異，三個(gè)選擇要有機(jī)組合，不搞層層加碼，從而實(shí)現(xiàn)能改則該、宜改則改。”

經(jīng)濟(jì)賬與社會(huì)賬要算好

稍早前召開(kāi)的“全國(guó)煤電‘三改聯(lián)動(dòng)’典型案例和技術(shù)推介會(huì)”，強(qiáng)調(diào)了“三改聯(lián)動(dòng)”既要算“經(jīng)濟(jì)賬”，更要算“社會(huì)賬”。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，“三改聯(lián)動(dòng)”經(jīng)濟(jì)性有待提升。那么，“三改聯(lián)動(dòng)”中，這兩個(gè)“賬”如何找到平衡點(diǎn)？

陶麗表示，“三改聯(lián)動(dòng)”中節(jié)能降碳改造、供熱改造的“經(jīng)濟(jì)賬”比較清晰，可通過(guò)改造實(shí)現(xiàn)節(jié)煤降碳及供熱收益。靈活性改造更多基于算“社會(huì)賬”，燃煤機(jī)組通過(guò)靈活性改造，實(shí)現(xiàn)深度調(diào)峰、熱電解耦及燃料靈活性，能更好地保障我國(guó)能源電力供應(yīng)安全，發(fā)揮保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的“主力軍”和“穩(wěn)定器”作用。

陶麗進(jìn)一步指出，靈活性和供熱改造兩者關(guān)系較為密切，煤電機(jī)組通過(guò)挖掘供熱潛力獲得供熱收益，并通過(guò)靈活性改造實(shí)現(xiàn)熱電解耦，改造過(guò)程中秉持全負(fù)荷段綜合煤耗低的理念，實(shí)現(xiàn)“社會(huì)賬”和“經(jīng)濟(jì)賬”平衡。

但靈活性改造的“經(jīng)濟(jì)賬”并非“無(wú)解題”，而是可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏。

葉勇健指出，為了適應(yīng)新型電力系統(tǒng)，未來(lái)煤電機(jī)組的主要發(fā)展方向是靈活性，包括機(jī)組負(fù)荷運(yùn)行區(qū)間的靈活性、機(jī)組變負(fù)荷的靈活性、機(jī)組啟停的靈活性，以及機(jī)組燃料的靈活性。“節(jié)能降碳改造和供熱改造的‘經(jīng)濟(jì)賬’清晰，而靈活性改造增加了發(fā)電企業(yè)的成本。”

“‘三改聯(lián)動(dòng)’還是要以市場(chǎng)為推動(dòng)力改造。行政化手段可在一定程度上推動(dòng)，但基于合理的政策、科學(xué)的規(guī)則，以市場(chǎng)引導(dǎo)為主，可以使資源配置效率更高，‘三改聯(lián)動(dòng)’的推進(jìn)會(huì)更順利。”葉勇健說(shuō)。

一機(jī)一策推動(dòng)改造

那么，“三改”如何“聯(lián)動(dòng)”？

有發(fā)電企業(yè)科研機(jī)構(gòu)研究指出，應(yīng)基于煤電機(jī)組的盈利能力、利用小時(shí)數(shù)、機(jī)組型式、壓力等級(jí)等因素，分類(lèi)、分級(jí)、分批實(shí)施。盈利好的超臨界以上機(jī)組應(yīng)以節(jié)能改造為主、供熱及靈活性改造為輔；利用小時(shí)數(shù)低的亞臨界機(jī)組應(yīng)以供熱及靈活性改造為主、節(jié)能改造為輔。

上述研究指出，對(duì)于發(fā)電利用小時(shí)數(shù)低或者后續(xù)有大幅下降預(yù)期的煤電機(jī)組，應(yīng)著重研究煤機(jī)的綜合轉(zhuǎn)型出路，以“三改”為契機(jī)主動(dòng)融入所在區(qū)域園區(qū)及城市的發(fā)展。對(duì)于盈利能力差的煤電機(jī)組應(yīng)開(kāi)展專(zhuān)題研究，結(jié)合“三改聯(lián)動(dòng)”，制定綜合升級(jí)方案，提高盈利能力。同時(shí)，將智慧電廠(chǎng)建設(shè)示范與煤電改造升級(jí)工作結(jié)合，制定智慧電廠(chǎng)頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌選取試點(diǎn)電廠(chǎng)，開(kāi)展智慧電廠(chǎng)全面評(píng)估，分級(jí)分類(lèi)推進(jìn)技術(shù)攻關(guān)，使智慧電廠(chǎng)建設(shè)成為煤電改造升級(jí)的重要手段之一。

“當(dāng)前我國(guó)煤電‘三改聯(lián)動(dòng)’面臨時(shí)間緊、任務(wù)重、投資能力不足、缺乏有效回收機(jī)制等問(wèn)題。‘聯(lián)動(dòng)’應(yīng)重點(diǎn)把握因地制宜、因廠(chǎng)施策、一機(jī)一策，統(tǒng)籌安排好改造方案、時(shí)間以及資金分配等問(wèn)題，關(guān)鍵還是要為煤電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性謀求一條出路。”李某說(shuō)。