煤炭清潔高效利用是能源革命的重要一環(huán)。
2010年以前,，我國電力結(jié)構(gòu)主要是煤電,、水電二元結(jié)構(gòu)，煤電長期占比很高,。隨著能源革命的深入推進(jìn)和環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大,，加之新能源的發(fā)展，煤電的發(fā)電量逐步下降,，2021年,，我國煤電裝機容量占比49%，貢獻(xiàn)了65%的電量,，依然在所有的發(fā)電品種中排名第一。事實上,，燃煤電廠的節(jié)能減排改造從未停止,。從2006年到2020年，我國煤電行業(yè)為電力行業(yè)貢獻(xiàn)了36%的二氧化碳減排量,，累計減少二氧化碳排放達(dá)到66.7億噸,。“雙碳”目標(biāo)下,，我國進(jìn)一步提出要將煤電機組的節(jié)能降耗改造,、供熱改造、靈活性改造“三改”聯(lián)動起來,。煤電行業(yè)要想既能發(fā)揮兜底保障作用,，還能不斷提升清潔高效發(fā)展水平，“三改聯(lián)動”是關(guān)鍵一步,。
三項改造 統(tǒng)籌聯(lián)動
實現(xiàn)煤電機組能效進(jìn)一步提升
“三改聯(lián)動”中的“三改”指的是針對煤電機組進(jìn)行的三種技術(shù)改造,，分別是節(jié)能降耗改造、供熱改造和靈活性改造,。節(jié)能降耗改造是為了讓煤電機組少“吃”煤,、多發(fā)電，每發(fā)１度電所用的煤不能超過300克,；供熱改造是為了讓煤電機組在發(fā)電的同時,，還能為工業(yè)企業(yè)和周邊居民提供熱能；靈活性改造是為了讓煤電機組能隨時隨地控制自己的發(fā)電量,，需要多發(fā)就多發(fā),，需要少發(fā)就少發(fā)。這三項改造如果用得好，就能相互配合,，實現(xiàn)煤電機組能效的進(jìn)一步提升,；如果用得不好，就會相互制約,，降低煤電機組的能效,。
“煤電行業(yè)的各項技術(shù)改造工作一直沒有停步?！奈濉陂g,，我省布局了大容量、高參數(shù)機組的建設(shè),，進(jìn)行節(jié)能改造,，每年可以節(jié)約標(biāo)煤64萬噸?！鄙轿魇‰娏π袠I(yè)協(xié)會副秘書長任高認(rèn)為,，在眾多的技術(shù)改造中，聚焦這三項改造的主要原因就是為了降低煤炭的使用和碳排放,。
晉能控股電力集團(tuán)山西國錦煤電有限公司董事長王孝全說：“‘三改聯(lián)動’工作我們一直在做,，節(jié)能降耗改造、供熱改造,、靈活性改造,，三者是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的,，我們在改造的過程中必須統(tǒng)籌計劃好,。既要能滿足機組節(jié)能降耗，還要能實現(xiàn)穩(wěn)定的供熱,，更關(guān)鍵的一點是要為新能源騰出空間,，保證電網(wǎng)的安全可靠?！?br style="-webkit-tap-highlight-color: transparent;"/> 煤電機組三項改造,、統(tǒng)籌聯(lián)動，不僅要求煤電行業(yè)處理好改造與生產(chǎn)的關(guān)系,，更要求煤電行業(yè)處理好能源安全與節(jié)能降碳,、傳統(tǒng)能源與新能源等重大關(guān)系?！叭穆?lián)動”不僅是煤電企業(yè)進(jìn)一步節(jié)能減排的有效手段,，更是煤電企業(yè)在現(xiàn)代能源體系中找準(zhǔn)新定位、謀求新發(fā)展的必由之路,。
供電靈活 供熱穩(wěn)定
“三改聯(lián)動”助煤電企業(yè)找到矛盾平衡點
位于晉中市的山西瑞光熱電有限責(zé)任公司是一家熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè),，供熱面積覆蓋太原、晉中兩市共約2400萬平方米，此外每年還可以提供電能33億千瓦時,。在瑞光,，每一臺煤電機組都要同時承擔(dān)供熱和供電兩項任務(wù)，而隨著新能源在電力系統(tǒng)中的占比越來越高,，這些機組又多了一項新任務(wù)——配合新能源進(jìn)行發(fā)電,。正是這項新任務(wù)，讓機組在供熱和供電之間產(chǎn)生了新的矛盾,。
燃煤鍋爐好比燒一鍋開水,，蒸汽的動能用來發(fā)電、熱能用來供熱,，而現(xiàn)在供電要靈活,、供熱要穩(wěn)定，如果僅僅為了保障供熱,，那就要浪費大量的蒸汽動能,，讓機組的能耗不降反升。針對這個矛盾,，瑞光通過靈活性改造,，找到了供電與供熱的平衡點，對蒸汽流向進(jìn)行控制,，解決了供電與供熱的矛盾。但在改造過程中,，像這樣的問題還有許多,，“三改聯(lián)動”如何實現(xiàn)“聯(lián)動”，考驗著每一個煤電企業(yè),。
原來的熱電聯(lián)產(chǎn)機組供熱量和發(fā)電量是有一一對應(yīng)關(guān)系的,，叫作熱電耦合。這種模式下,，需要多少熱,，就配套發(fā)多少電，是一種高效穩(wěn)定的配合關(guān)系,?！暗怯捎谛履茉吹慕槿耄弘姍C組必須隨機改變它的發(fā)電量,，這樣就把供電和供熱之間的對應(yīng)關(guān)系打破了,。”任高解釋產(chǎn)生供電和供熱矛盾的原因,。
在改造過程中,，機組的靈活性運行能力和能耗又是一個矛盾。發(fā)電機組在最佳工況時最節(jié)能，偏離了這個工況,，它的能耗就會提高,，但是靈活性必須要進(jìn)行負(fù)荷的變動，這樣就導(dǎo)致了能耗的增加,。
通過“三改聯(lián)動”,，重新界定機組的高效工作區(qū)，這些矛盾就能迎刃而解,，除了技術(shù)層面的矛盾,，企業(yè)在實際操作的過程中還有一些技術(shù)層面之外的問題?！坝幸徊糠蛛姀S由于地理位置的限制,，比如離城市比較遠(yuǎn)，不具備供熱條件,，或者離工業(yè)園區(qū)較近,，要統(tǒng)籌考慮各園區(qū)的發(fā)展?！比胃哒J(rèn)為,，“一廠一策，一機一策,，各廠可以根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行一項,、兩項或三項的改造。對于每一臺機組的靈活性改造,，應(yīng)該是應(yīng)改盡改,。”
靈活調(diào)節(jié) 節(jié)能降耗
保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定低碳運行
煤電與新能源,，一個穩(wěn)定而不夠清潔,、一個清潔而不夠穩(wěn)定。如果將電網(wǎng)比作一座天平,，一端是用電需求,，另一端則是各種新能源的砝碼。新能源供電充足,，煤電少出力,，新能源供電短缺，煤電多做功,，這就對煤電機組能上能下的靈活性提出了更高改造要求,。
煤電的靈活性改造主要是為服務(wù)新能源消納而進(jìn)行的?！澳壳吧轿餍履茉吹难b機占比是31.2%,，到2025年,，達(dá)到50%。由于新能源的波動性,，隨時可能造成電網(wǎng)的供需失衡,，所以在電網(wǎng)中間必須有另外等量的可調(diào)節(jié)的電源，來保證電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定,。目前的技術(shù)條件下,，煤電是最經(jīng)濟、最可靠的調(diào)節(jié)電源,?！比胃叩挠^點是，必須挖掘煤電的調(diào)峰能力來滿足消納新能源的要求,。
現(xiàn)階段,，煤電已經(jīng)成為深度調(diào)峰、助力新能源消納的“主力軍”之一,，靈活性改造和節(jié)能改造是煤電企業(yè)的兩道“必答題”,。
在節(jié)能降耗改造方面，山西國錦煤電有限公司通過“三改聯(lián)動”,，為不同“汽品”的蒸汽找到了最佳利用途徑,。該公司技術(shù)員任俊宇介紹：“從鍋爐出來的高品質(zhì)蒸汽優(yōu)先用來發(fā)電，中品質(zhì)蒸汽為交城園區(qū)十余家用戶提供工業(yè)用汽,，低品質(zhì)蒸汽為太原和交城集中供熱,。這樣就把蒸汽中的能量充分利用起來，提高了熱效率,?！蹦壳埃摴緳C組每發(fā)１度電,，就可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤120克，不僅實現(xiàn)了大幅度節(jié)能降耗,，還滿足了周邊用戶的供熱,、供汽需求，靈活性也獲得了提升,。
通過“三改聯(lián)動”,，不僅實現(xiàn)了煤電企業(yè)的節(jié)煤降碳，也為全社會的節(jié)能減排作出了很大貢獻(xiàn),。在“三改聯(lián)動”中,，充分調(diào)動煤電企業(yè)的改造積極性，山西還有哪些提升的空間,？中國宏觀經(jīng)濟智庫聯(lián)盟專家武東升的觀點是,，山西應(yīng)統(tǒng)籌運用相關(guān)政策和資金,，對技術(shù)研發(fā)和示范項目建設(shè)適當(dāng)給予資金支持；鼓勵社會資本等各類投資主體參與改造,；引導(dǎo)金融機構(gòu)加大對改造項目信貸優(yōu)惠力度,。此外，還要積極探索建立與煤電轉(zhuǎn)型相適應(yīng)的電力市場機制,。
本欄目內(nèi)容源自山西衛(wèi)視“全方位推動高質(zhì)量發(fā)展透視”
本報記者杜鵑
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