面對煤炭價格高企和電網調峰需求變化，今冬以來，多地紛紛按下煤電靈活性改造“加速鍵”。

近日，國家能源局華北監管局印發《京津唐電網燃煤發電機組靈活性改造能力驗收監管暫行辦法》（下稱《辦法》），通過對煤電機組進行靈活性改造，促進新能源發展和高效利用；福建亦發布征求意見稿，強調要“加大對火電機組深度調峰，引導火電機組靈活性改造”。而從企業近期實踐看，煤電機組深度調峰期最低負荷率正不斷探底新紀錄。公開報道顯示，有煤電機組負荷率甚至已低至15%。

但有企業人士近日就這一話題在接受記者采訪時直言，當前，全國各地燃煤機組深度調峰的安全問題亟需引起重視，政府合理規劃、有序引導必不可少。

“深度調峰能保安全就不錯了，經濟性已經完全放棄了。”京津冀某發電企業一線工作人員亦向記者坦言。

（文丨本報記者 趙紫原 吳起龍）

目標可期

以京津唐地區為例，其是我國四大工業基地之一，也是能源消費重地。面對新能源的快速發展對電力系統安全穩定運行和電力可靠供應的日益嚴峻挑戰，火電機組深度調峰無疑是提升該地區新能源消納水平、保障電網安全運行的重要舉措。

《辦法》明確，純凝機組運行時實現出力下限不高于35%額定容量，出力上限保持100%額定容量運行；供熱機組在保證供熱需求的條件下，實現出力下限不高于40%額定容量，出力上限不低于85%額定容量運行。

記者了解到，京津唐地區早已開始謀劃煤電的靈活性改造。去年5月即計劃對32臺總容量1516萬千瓦機組開展20%深度調峰改造，對8臺總容量262萬千瓦的機組開展20%—50%不同程度深度調峰改造。

據介紹，相關機組改造后共計可提升京津唐電網負荷低谷調峰能力410萬千瓦，相當于增加約600萬千瓦風電機組建設空間，預計全年可增加新能源發電量120億千瓦時。

《辦法》提出的上述目標是否可行？中國人民大學國家發展與戰略研究院研究員王克認為，“技術上不存在難度”。

“根據鍋爐、汽輪機和輔機的特征，國內試點示范項目靈活性改造最小技術出力可低至30%—35%額定容量，部分機組可以低至20%—25%。”王克說。

多重掣肘待解

深度調峰，目的在于平衡新能源出力不均的特性。簡言之，新能源大發時常規機組要盡可能減少出力。上述工作人員表示，深度調峰是為了消納新能源，但新能源最大的特點是不穩定，這就要求機組負荷多頻次、大幅度變化，此時對機組設備壽命損傷較大，特別是汽輪機、鍋爐等核心部件。

“具體而言，深度調峰需要機組頻繁快速變負荷，甚至快速啟停，易產生鍋爐爐膛應力變形，分離器等厚壁容器、發電機及主管道性能劣化，汽輪機被腐蝕等，造成發電機組主設備故障。”華電電力科學研究院鍋爐技術研究所所長孫海峰提出。 

某發電企業研究人員蔣某亦告訴記者，我國推進火電機組深度調峰工作的時間很短，技術、經驗普遍積累不足。尤其是大批亞臨界、超臨界機組，甚至一部分超超臨界機組都是比較老式的設計，并沒有考慮深度調峰的需要，因此在調峰深度、負荷變化速度、啟動速度等方面存在先天不足，安全風險和壽命損耗都顯著增加。煤電機組對一些隱藏的風險缺乏監測手段，只能冒著風險先試先做，定期檢查設備部件損傷情況。

除了運行“穩定關”，能耗“管控關”也是深調期間的“燙手山芋”。上述工作人員表示，低負荷運行機組熱耗增加、效率下降，造成能耗異常的現象，特別是超（超）臨界機組，機組經濟性下降，直接影響機組能耗對標。

政策護航不可少

這些隱藏“雷區”怎么解決？業內人士普遍認為，單純依靠煤電廠自身并不能解決問題，政企通力合作才是關鍵。

蔣某認為，深度調峰可以通過政策或市場手段獎勵，但不要強制要求。“近幾年煤電行業經濟效益下降，電廠技術骨干流失增多，設備多因檢修不足運行狀態欠佳，安全生產壓力越來越大。在這種情況下開展深度調峰工作，形勢不容樂觀。目前很多電廠虧損嚴重，如再投入大量資金進行改造，困難可想而知。”

在王克看來，目前針對不同類型煤電機組的靈活性改造仍缺乏標準和規范，相關部門須做好靈活性改造技術路線規劃，加強機組運行維護和壽命管理、檢驗維修等工作。

孫海峰建議，總結國內煤電靈活性改造試點區域的示范經驗，分析輔助服務市場實際運轉中存在的問題，盡快開展機組靈活性調峰相關政策、標準制定和完善工作。“考慮到低負荷運行期間煤耗上升、運維成本增加、設備老化速率上升，應完善輔助服務補償政策。同時研究改造投資壓力疏導機制，制定改造補助或優惠財稅政策，激勵靈活性改造工作。”