7月4日,國家能源局對外發布《關于下達火電靈活性改造試點項目的通知》。《通知》顯示,為加快能源技術創新,挖掘燃煤機組調峰潛力,提升我國火電運行靈活性,全面提高系統調峰和新能源消納能力,在各地方和發電集團報來建議試點項目基礎上,經電規總院比選,綜合考慮項目業主、所在地區、機組類型、機組容量等因素,確定丹東電廠等16個項目為提升火電靈活性改造試點項目。
日前,《中國能源報》記者就提升火電靈活性改造的啟動時機、預計效果、成本與激勵措施等問題,專訪了國家能源局總工程師、電力司司長韓水。
煤電機組靈活性提升潛力巨大
中國能源報:為何此時啟動提升火電靈活性改造示范試點工作?
韓水:近年來,我國風電和光伏裝機規模迅猛增長,在役及在建裝機容量均已位居世界第一。一方面,風電和光伏等新能源為我們提供了大量清潔電力,另一方面,其發電出力的隨機性和不穩定性也給電力系統的安全運行和電力供應保障帶來了巨大挑戰。
從目前的情況來看,我國電力系統調節能力難以完全適應新能源大規模發展和消納的要求,部分地區出現了較為嚴重的棄風、棄光和棄水問題。2015年,全年棄風電量高達339億千瓦時,“三北”部分地區棄風和棄光率超過20%。而火電特別是煤電機組,在未來相當長一段時期仍是我國“三北”地區的主力電源。通過對煤電機組改造,釋放其潛在的靈活性,可有效提高我國電力系統調節能力,是我國推進高效智能電力系統建設的重要內容。
中國能源報:行業內公認的調峰電源順序是抽水蓄能、燃氣機組、有可調庫容的水電機組,煤電機組排最后。
韓水:對,我們此次之所以推動火電靈活性改造,提升其調峰能力,就是在綜合考慮了抽水蓄能建設周期、燃氣調峰機組建設規模之后,判定電力系統的調峰需求仍然需要煤電機組調峰能力的進一步提高才能得到滿足。火電靈活性改造與抽水蓄能和燃氣調峰機組的建設并不矛盾。“十三五”期間,我們也將力推這兩種調峰機組的建設。
中國能源報:我們注意到,此次示范試點項目主要集中在可再生能源消納問題較為突出的“三北”地區。該地區的火電調峰現狀如何?
韓水:2015年,“三北”地區的煤電機組裝機容量達到4.4億千瓦。在實際運行中,我國純凝機組調峰能力一般為額定容量的50%左右,典型的抽凝機組在供熱期的調峰能力僅為額定容量的20%;而丹麥和德國等地區的純凝和抽凝機組的調峰能力可以達到60%-80%的額定容量。因此,全國煤電機組靈活性提升的潛力是巨大的。
因勢利導開展工作
中國能源報:信息顯示,此次試點也是落實《關于建立中丹火電靈活性合作伙伴關系的諒解備忘錄》有關要求的舉措之一。
韓水:是的。其實,全國在將火電靈活性用作調峰的實際應用并不多。目前,我國有關煤電靈活性的探索主要關注純凝機組鍋爐的低負荷運行能力,有關快速增減負荷、快速啟停以及熱電聯產機組熱電解耦運行的探索較少。科學地引進國外先進經驗,有利于加快各項工作的實施。
在可再生能源快速發展的大背景下,丹麥火電機組近20年來持續不斷地優化靈活運行能力,其在熱電機組熱電解耦改造、火電機組快速增減負荷和快速啟停改造、靈活運行衍生問題處理以及燃料靈活性改造等方面積攢的技術和經驗,需要我們重點關注和借鑒。
本次示范試點工作就是旨在探索并確立“安全可靠,經濟可行,易于推廣”的技術路線,為未來更大規模的工程實施積累技術和經驗。
中國能源報:試點工作預期將取得怎樣的效果?
韓水:我們希望通過組織協調各相關單位,抓緊研究落實示范試點項目的具體改造技術方案,并通過相關支持政策和激勵機制加大推進力度,力爭今年年內完成改造。
本次示范試點工作的重點是降低煤電機組的最小技術出力,提升機組調峰能力。在開展示范試點工作的過程中,鼓勵示范試點電廠適當積累提高增減負荷速度、縮短煤電啟停時間的相關經驗。
預期將使熱電機組增加20%額定容量的調峰能力,最小技術出力達到40%-50%額定容量;純凝機組增加15%-20%額定容量的調峰能力,最小技術出力達到30%-35%額定容量。通過加強國內外技術交流和合作,部分具備改造條件的電廠預期達到國際先進水平,機組不投油穩燃時純凝工況最小技術出力達到20%-25%。
中國能源報:換言之,這將較目前調峰能力平均提升了20%左右。
韓水:是的,總體來看,此次試點示范工作涉及超過1200萬千瓦的煤電機組,改造實施后將向系統提供200萬千瓦以上的調峰能力,每年可多消納風電等清潔能源電量約40億千瓦時。
中國能源報:提升靈活性改造投入成本如何?
韓水:火電靈活性改造的初始投入和運行成本與機型特點和改造方案有很大關系。
根據我們的前期調研,火電機組靈活性改造的單位成本一般在50-200元/千瓦之間,更為詳細的經濟性指標需要在示范試點工程的實施中逐步厘清。
中國能源報:有何相關支持政策和激勵機制?
韓水:建立良好的政策和激勵機制是推動火電靈活性改造實施的重要保障。當前,我國正處在電力市場化改革的過渡時期,政策和激勵機制的需要符合電力市場化改革的整體要求,并統籌考慮現實基礎、改革適應性、實際效果管控以及可支撐改造規模等因素。
目前,我們正在研究的支持性政策機制包括完善調峰輔助服務補償標準、推動調峰服務的市場化交易、建立峰谷分時電價等措施。東北能源監管局即將開始推行的輔助服務市場,就將是一個很好的政策樣板。
發電企業積極參與
中國能源報:《通知》中16個典型項目試點的選擇標準是什么?
韓水:在前期技術路線調研基礎上,經綜合比選,我們選取了可再生能源消納問題較為突出地區的16個典型項目進行試點,主要分布于遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古、河北、廣西等省區,涉及華能、大唐、華電、國電、國電投、神華、國投電力、鐵法煤業等多家發電集團。
選取原則主要考慮:一是兼顧中央和地方發電企業積累改造經驗的需要;二是重點針對可再生能源消納問題和用電用熱矛盾較為突出的地區;三是優先大城市周邊、熱負荷充足地區,充分發揮熱電解耦效果;四是兼顧“十三五”期間電力系統調節能力提升工程對純凝機組改造的要求。
中國能源報:項目涉及企業對此的相應態度如何?
韓水:在示范試點工程項目征集的過程中,我們充分聽取了各發電企業意見,并按照自主自愿的原則組織項目申報,主要的發電集團均申報了示范試點項目,這也表明各發電企業對此項工作的支持。
未來,隨著電力市場化改革的深入和波動性可再生能源的增多,煤電機組將逐步由提供電力、電量的主體性電源,向提供可靠電力、調峰調頻能力的基礎性電源轉變。對于發電企業而言,通過示范試點工程做好技術和經驗儲備,有利于在未來的電力市場中體現出更大的價值。
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