當前我國存量煤電機組現狀如何？2027年能完成“應改盡改”任務(wù)嗎？

隨著(zhù)新能源裝機總量和占比的持續提升，電力系統對靈活調節能力的需求越來(lái)越突出。近日，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加強電網(wǎng)調峰儲能和智能化調度能力建設的指導意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導意見(jiàn)》）指出，深入開(kāi)展煤電機組靈活性改造，到2027年存量煤電機組實(shí)現“應改盡改”。

煤電靈活性改造是指針對煤電機組進(jìn)行特定技術(shù)改造，提升煤電機組的負荷調節能力，保障電網(wǎng)在消納新能源電力的同時(shí)安全穩定運行。當前我國存量煤電機組現狀如何？2027年能完成“應改盡改”任務(wù)嗎？

改造目標或可按期完成

我國煤電機組的靈活性改造工作已開(kāi)展多年。根據2021年11月國家發(fā)改委、國家能源局公布的《關(guān)于開(kāi)展全國煤電機組改造升級的通知》提到的目標，存量煤電機組靈活性改造應改盡改，“十四五”期間完成2億千瓦，增加系統調節能力3000萬(wàn)—4000萬(wàn)千瓦，促進(jìn)清潔能源消納?！笆奈濉逼陂g，實(shí)現煤電機組靈活制造規模1.5億千瓦。

電力規劃設計總院副院長(cháng)姜士宏告訴記者，2021年以來(lái)，全國煤電機組累計完成靈活性改造3億千瓦以上。從改造量來(lái)看，靈活性改造已提前且超額完成“十四五”期間的改造目標?！鞍凑掌骄黾?0個(gè)百分點(diǎn)的調峰能力估算，近三年的改造效果相當于釋放了3000萬(wàn)千瓦以上的調節能力。這在增加新能源消納方面基本上等同于建設了3000萬(wàn)千瓦的儲能設施?！?/p>

“截至2023年底，我國存量煤電機組約11.6億千瓦?！苯亢暾J為，從改造產(chǎn)能匹配上看，完成2027年“應改盡改”任務(wù)具備基礎條件?！啊濉蟀攵魏汀奈濉詠?lái)建成的很多煤電項目已考慮了靈活性運行需要，這部分機組可以認為暫無(wú)實(shí)施靈活性改造的需求。加上部分特殊燃料、特殊爐型煤電機組以及大量供熱機組實(shí)施靈活性改造的條件相對受限，粗略判斷現役機組中‘應該盡改’的總規模在5億—7億千瓦之間，扣除已經(jīng)實(shí)施改造的3億千瓦，2024年到2027年仍需改造2億—4億千瓦，平均每年改造5000萬(wàn)千瓦到1億千瓦，這低于或接近過(guò)去3年的改造速度?！?/p>

后續改造仍是場(chǎng)硬仗

完成任務(wù)難度不大，但改得多并不意味著(zhù)改得好?！吨笇б庖?jiàn)》指出，在新能源占比較高、調峰能力不足的地區，在確保安全的前提下探索煤電機組深度調峰，最小發(fā)電出力達到30%額定負荷以下。

在清華大學(xué)能源與動(dòng)力工程系研究員黃中看來(lái)，未來(lái)新型電力系統對煤電的調峰、調頻、調壓和備用功能將更為倚重，清潔能源的健康發(fā)展離不開(kāi)煤電靈活性調節支持，靈活性改造技術(shù)在工程應用上需要標準化、規范化和科學(xué)化。例如，需要完善煤電機組最小出力技術(shù)標準，在考慮安全和環(huán)保約束的前提下科學(xué)核定煤電機組深度調峰能力。

“此外，改造需要全方面考慮機組安全、機組經(jīng)濟性、設備壽命、技術(shù)可靠性、造價(jià)成本、調度運行、政策補貼等多方面因素。當前煤電機組靈活性改造項目技術(shù)路線(xiàn)較多，不同地域、不同電網(wǎng)、不同機型等均存在一定適用差異性，部分技術(shù)性?xún)r(jià)比不高、適用性不強，盡管行業(yè)已有技術(shù)改造示范案例，但仍需對已有成果和經(jīng)驗作進(jìn)一步總結?！秉S中表示。

姜士宏也坦言，現在改造條件優(yōu)越的機組通常已優(yōu)先安排改造，后續改造的機組在技術(shù)難度上越來(lái)越大，且改造費用也將顯著(zhù)上升，靈活性改造仍面臨一些挑戰?！氨热?，大量機組剩余設計壽命進(jìn)入15年以?xún)?，現有輔助服務(wù)市場(chǎng)、價(jià)格機制等對于這部分機組改造的經(jīng)濟性支撐偏弱；隨著(zhù)調節深度和次數不斷增加，靈活性改造對機組運行安全性的影響逐步凸顯，運維成本也顯著(zhù)增加，導致各電廠(chǎng)推進(jìn)改造的積極性減弱；靈活性改造導致更低負荷運行時(shí)長(cháng)增加，在一定程度上拉高了機組運行煤耗，對企業(yè)節能考核、盈利能力都帶來(lái)負面影響等?！?/p>

持續加大多方投入

國家能源局數據顯示，截至2023年12月底，全國可再生能源發(fā)電總裝機達15.16億千瓦，占全國發(fā)電總裝機的51.9%，占比已超過(guò)煤電，在全球可再生能源發(fā)電總裝機中的比重接近40%，我國煤電所面臨的電力系統環(huán)境愈發(fā)復雜。

黃中建議，要持續加大科技投入，加強標準體系建設?！氨M管科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計劃在‘煤炭清潔高效利用技術(shù)’專(zhuān)項中設立了靈活性相關(guān)科研項目，國家能源局評定的能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備中也有靈活性相關(guān)技術(shù)入選，但考慮到煤電的龐大基數和技術(shù)復雜性，相關(guān)投入仍需加強。同時(shí)，技術(shù)標準是行業(yè)保持高度統一和協(xié)調的關(guān)鍵，煤電靈活性領(lǐng)域出現了很多新技術(shù)、新產(chǎn)品，通過(guò)完善技術(shù)標準體系可以推動(dòng)靈活性改造的規范、高效開(kāi)展，可以保障在役機組安全、環(huán)保、經(jīng)濟運行?！?/p>

姜士宏認為，一方面，要統籌好挖掘深度調峰潛力、安全性、經(jīng)濟性之間的關(guān)系；另一方面，合理安排電網(wǎng)調度和運行管理，強化系統運行安全和機組壽命管理?！半娋W(wǎng)調度應充分考慮調度方式對機組運行安全性、經(jīng)濟性等方面的影響，充分統籌電網(wǎng)整體需求和網(wǎng)內機組調節任務(wù)分配的關(guān)系；同時(shí)，不斷提升負荷預測水平，盡量減少緊急變負荷調度。電廠(chǎng)運行管理中，既要不斷探索、優(yōu)化運行方式，減少熱應力沖擊，也要增加關(guān)鍵設備和部件的監測手段，并合理增加運維檢修頻次，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，采取措施避免安全事故?！?/p>