中國儲能網訊：“談及煤電的靈活性，人們普遍首先聯(lián)想到的是深度調峰能力”“‘尖峰頂得上、低谷壓得下’是深度調峰最強機組”“具備深度調峰能力的靈活性煤電，是支撐高比例新能源并網、保障電力系統(tǒng)安全、經濟、低碳運行的關鍵支柱”“深度調峰期間，煤電作為主要的調節(jié)電源，常處于獨自應戰(zhàn)的境地，面臨著巨大的運行壓力”……這是記者近日采訪中聽到的業(yè)內專家聲音。
近年來，煤電機組從原來帶基本負荷，轉變?yōu)楦鄥⑴c調峰，這對煤電機組提出了更高要求。采訪中，記者了解到，各地電廠紛紛加大技術改造力度，提高煤電機組調峰能力。不過，深度調峰也面臨設備適應性差、運行成本增加、政策支持不足等一系列挑戰(zhàn)。
深度調峰能力受限
何為煤電機組深度調峰？它是指火電機組在基本調峰范圍之外，進一步降低出力，通常將負荷率降至30%至40%的運行工況，以更好地匹配電網需求，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。
煤電企業(yè)曾一度因為煤價高企而連年虧損，一些電廠通過深度調峰，實現(xiàn)了從連續(xù)虧損到盈利的轉變，深度調峰成為改善電廠經營狀況的重要舉措。
一位不愿具名的發(fā)電企業(yè)相關負責人對《中國能源報》記者直言，在新型電力市場，特別是融合模式下，煤電企業(yè)普遍面臨“價格信號失靈”與“調節(jié)能力不足”的雙重困境。從經營層面看，盈利模式失靈。以西部省份某電廠為例，其陷入“高成本低售價”的惡性循環(huán)。在省間現(xiàn)貨峰段電價最高達0.7元時，由于谷峰限制無法發(fā)電，而在谷段電價僅0.04元時卻必須滿發(fā)。按當時煤價和煤耗計算，企業(yè)經營壓力巨大。
“從技術層面看，深度調峰能力受限?！鄙鲜鲐撠熑吮硎荆缙谠O計的煤電機組以“基荷發(fā)電”為目標，追求穩(wěn)定高效。為適應市場、扭虧為盈，深度調峰成為必然選擇。盡管電廠在煙氣溫度、水動力等輔助系統(tǒng)方面已做好充分準備，但核心的燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定性問題仍未攻克。在深度調峰的低負荷工況下，燃燒不穩(wěn)是導致鍋爐頻繁跳閘、無法實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行的關鍵制約因素。因此，解決燃燒穩(wěn)定性問題，是實現(xiàn)煤電深度調峰能力實質性突破，從而在新型電力市場中獲得生存與發(fā)展空間的核心任務。
尤其是在長期以來“計劃電”思維下，煤電機組利用率高，缺乏深度調峰的實戰(zhàn)經驗和設備改造投入，如磨煤機、風機等關鍵設備性能無法滿足低負荷運行要求。即使進行技術改造，也存在極限。
仍面臨一系列挑戰(zhàn)
在調峰輔助服務市場中，煤電深度調峰的盈利模式已趨于穩(wěn)定，但其成本疏導仍面臨結構性矛盾。當前，煤電機組根據下調幅度獲取對應補償，這為改造后的煤電提供了清晰的投資回報預期。
不容忽視的是，盡管煤電機組深度調峰取得了一定成果，但仍面臨一些問題和挑戰(zhàn)。
首先，設備適應性差。煤電機組在設計時并未充分考慮大幅調峰需求，低負荷運行時易出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、設備故障增多等問題。
“當前煤電機組深度調峰改造，技術路線一般是以深調目標為導向的爐跟機模式，在深調目標導向下，實施主輔設備和系統(tǒng)改造，經常是‘頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳’?！敝袊娏こ填檰柤瘓F華北電力設計院特級專家、設計總工程師張廣文坦言，當前煤電機組深度調峰改造，缺少系統(tǒng)整體全面的解決方案。
其次，運行成本增加。深度調峰導致機組效率降低，單位能耗上升，同時設備維護成本也相應提高。“若機組運行在不投油最低穩(wěn)燃負荷以下，根據煤爐、煤質等條件，不同程度的面臨著機組壽命折減、安全風險增大、經濟性顯著下降等問題?！睆垙V文表示。
再次，政策支持不足。調峰電價機制不完善，調峰收入無法完全覆蓋成本，影響電廠積極性。傳統(tǒng)模式下，煤電上網電價是固定的，無法反映其作為調節(jié)服務所付出的額外成本。雖然各省已建立輔助服務市場，但補償標準偏低、補償范圍有限、結算不及時等問題普遍存在。煤電企業(yè)“出力不討好”，深度調峰的經濟收益遠不能覆蓋其成本和風險。
最后，技術瓶頸有待突破。低負荷穩(wěn)燃、高效鍋爐等關鍵技術仍有待進一步研究。
建議探索多種調峰能力
煤電機組深度調峰能力的提升，不僅僅是單一行業(yè)的技術改造問題，更檢驗市場化改革成效、考驗政府治理能力。解開這個“結”，需要技術升級、政策支持等共同努力，推動煤電機組深度調峰技術進步。
針對煤電機組深度調峰面臨的困難，業(yè)內認為，一是政府部門加大政策支持力度，鼓勵企業(yè)參與深度調峰，建立合理補償機制，使調峰收入能夠覆蓋成本，提高電廠積極性。二是加快設備改造升級。針對調峰需求對現(xiàn)有煤電機組進行適應性改造，提高設備低負荷運行穩(wěn)定性。三是加強技術研發(fā)。推進低負荷穩(wěn)燃、高效鍋爐等關鍵技術研究，為深度調峰提供技術支撐。
“從煤電企業(yè)層面看，最重要的是探索多種調峰方式。未來可結合熱電解耦、制氫等新技術，實現(xiàn)煤電機組從減載調峰向零功率調峰轉變。”上述負責人表示，在不同的政策、市場體系機制下，電力系統(tǒng)靈活性的核心仍然是火電機組的靈活性深度調峰能力。在未來可預見的一段時間內，火電機組將由傳統(tǒng)的提供電力、電量的主體性電源，逐步轉變?yōu)樘峁┛煽咳萘俊㈦娏康耐瑫r，向電力系統(tǒng)提供靈活性調節(jié)能力的基礎性電源，火電機組參與電力系統(tǒng)靈活性調峰勢在必行。
