在構(gòu)建新型能源體系背景下，煤電機組靈活性改造已逐步從單一機組改造過渡到整體系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化階段。
在“雙碳”目標和構(gòu)建新型能源體系的大背景下，煤電機組的角色正在發(fā)生深刻變革。其靈活性改造已不再是“選擇題”，而是關乎生存和發(fā)展的“必答題”。在8月7日召開的2025年全國發(fā)電機組低碳及靈活性改造技術研討會上，與會專家認為，在構(gòu)建新型能源體系背景下，煤電機組靈活性改造已逐步從單一機組改造過渡到整體系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化階段。
機組需“能開能停、能上能下”
在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，煤電機組扮演著“壓艙石”的角色，肩負著提供穩(wěn)定基礎電力和調(diào)峰的雙重職責。然而，隨著新型能源體系的興起，這一傳統(tǒng)格局被顛覆，高比例新能源的大規(guī)模接入對電網(wǎng)穩(wěn)定性提出了前所未有的挑戰(zhàn)。風光資源豐富時，電力供應過剩;風光不足時，則面臨電力短缺的困境。與此同時，用電側(cè)的峰谷差異日益擴大，對電網(wǎng)的調(diào)峰能力提出更高要求。僅依賴抽水蓄能、燃氣電站等傳統(tǒng)調(diào)峰手段已無法滿足這些需求。
在這種背景下，煤電機組的角色亟須重塑，其定位正在從“主體電源”向“調(diào)節(jié)性電源”和“保障性電源”轉(zhuǎn)變。煤電機組不再需要全天候滿負荷運行，而是要根據(jù)新能源的出力和電網(wǎng)的需求，實現(xiàn)“能開能停、能上能下”的靈活調(diào)節(jié)，成為電網(wǎng)的“穩(wěn)定器”和“調(diào)節(jié)器”。
國家能源局原副局長吳吟指出，自改革開放以來，我國電力系統(tǒng)經(jīng)歷了從電源中心時代到電網(wǎng)中心時代的轉(zhuǎn)變，分別解決了電力供應不足和跨區(qū)域大規(guī)模輸電的問題。如今，我們已步入用戶中心時代，需要構(gòu)建以用戶需求為核心、以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。煤電作為連接新型能源體系和電力系統(tǒng)的重要橋梁，以其龐大的裝機規(guī)模和成熟的調(diào)峰能力，為新能源的大規(guī)模接入提供了電網(wǎng)安全保障。通過機組靈活性改造，煤電不僅能滿足當前的供電需求，還為新能源消納和系統(tǒng)轉(zhuǎn)型提供關鍵支持。
業(yè)內(nèi)認為，煤電機組靈活性改造的核心目標是提升煤電機組的啟停速度、加深調(diào)峰深度、拓寬負荷調(diào)節(jié)范圍，以適應以新能源為主導的電力市場新態(tài)勢。
靈活性改造是綜合性系統(tǒng)工程
煤電機組靈活性改造是一項涉及多個方面的綜合性系統(tǒng)工程，需緊扣“機、爐、電、控”四大核心系統(tǒng)，并伴隨燃料及管理模式的創(chuàng)新。以鍋爐為例，它是改造中的難點和關鍵點。通過對鍋爐的改造，可以有效解決低負荷穩(wěn)定燃燒和快速變負荷時參數(shù)波動等問題。改造后的汽輪機能更好地適應負荷的快速變化，減少啟動和停止時間，同時降低壽命損耗。
特別是智能化的控制系統(tǒng)，它如同釋放機組靈活性的“大腦”，通過將鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、脫硫脫硝等系統(tǒng)整合到統(tǒng)一的優(yōu)化控制平臺，實現(xiàn)全電廠級的協(xié)同優(yōu)化，從而提升整體的靈活性和經(jīng)濟性。
國務院國資委機械工業(yè)經(jīng)濟管理研究院院長、中國設備管理協(xié)會會長徐東華指出，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是提高能源存儲效率的關鍵途徑。煤電企業(yè)可以借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進技術，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲協(xié)同化的智能化生產(chǎn)體系。“此外，對于發(fā)電機組改造及設計所需的高端材料和核心部件，我們需要建立多元化的供應鏈，以規(guī)避潛在的供應鏈風險。”
徐東華表示，煤電機組的靈活性改造迫切需要技術創(chuàng)新的支撐，以推動煤電與新能源的協(xié)同發(fā)展。盡管煤電目前仍是我國電力供應的基石，但發(fā)電機組作為能源裝備的核心，其低碳靈活性改造對整個能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關重要。通過靈活性改造，機組能實現(xiàn)快速啟停和深度調(diào)控，有效吸納新能源，從而促進能源配置的優(yōu)化。
從“能調(diào)峰”到“綠色靈活”
在構(gòu)建新型能源體系背景下，煤炭機組的靈活性改造是一場深刻革命。它不再是簡單的設備升級，而是一場涉及技術、管理、市場和理念的全方位變革。未來的趨勢是，通過技術深度融合、系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化和商業(yè)模式創(chuàng)新，將傳統(tǒng)的“黑色”煤電廠，改造為支撐新能源高比例接入的“綠色靈活調(diào)節(jié)平臺”，最終實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的安全、綠色、高效轉(zhuǎn)型。
吳吟建議，政府在推動煤電機組低碳化及靈活性改造的政策創(chuàng)新方面，應當立足于能源轉(zhuǎn)型的宏觀視角，構(gòu)建一個“激勵+約束+協(xié)同”的三位一體政策框架。他指出，煤電科技創(chuàng)新不應僅限于單一技術的提升，而應著眼于整個系統(tǒng)的重構(gòu)，以此支撐煤電在能源變革中的價值重塑。為了實現(xiàn)煤電機組低碳及靈活性改造的目標，有必要構(gòu)建一個“戰(zhàn)略引領—技術驅(qū)動—市場協(xié)同—生態(tài)共建”的全方位、數(shù)字化管控體系。
國能寧夏石嘴山發(fā)電有限責任公司董事長陳鐵峰提出，煤電機組靈活性改造的核心在于構(gòu)建“一體多元”的發(fā)展架構(gòu)。他強調(diào)，應積極推動綜合能源的“一體多元”發(fā)展模式，致力于打造涵蓋“工業(yè)蒸汽、壓縮空氣、氮氣、除鹽水、氫氣、綠色電力、乏汽供暖、儀器儀表檢定、檢修運維服務、固體廢物深度加工利用”的“十能聯(lián)供”體系，以及實現(xiàn)“電石渣、蘭炭末、凝結(jié)水、中水、污泥”五廢資源化的綜合能源網(wǎng)絡。這一系統(tǒng)協(xié)同將塑造新的發(fā)展模式、注入新動能、打造新優(yōu)勢。
中國能源研究會特邀副理事長、中國大唐集團原董事長陳進行認為，未來的煤電機組改造將更加注重與整個能源系統(tǒng)的協(xié)同。例如，“風光火儲一體化”項目，將風電、光伏、火電和儲能聯(lián)合運行，通過火電的靈活性和儲能的快速響應，共同平抑新能源波動，實現(xiàn)整體效益最大化。此外，煤電機組靈活性改造目標不僅僅是“能調(diào)峰”，而是“綠色靈活”。
在陳進行看來，靈活性調(diào)峰也是國家正在推進的新一代煤電建設的重要特征。煤電機組的功能和定位，在新型電力系統(tǒng)建設的征程上，將會逐步演變和調(diào)整，為新能源大發(fā)展保駕護航。
來源：中國能源報 記者 蘇南
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