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专家视角之火电灵活性改造市场和技术浅谈

北极星环保网来源:瞻前顾后 詹华忠2017/1/3 13:46:12我要投稿

北极星环保网讯:电力圈总群主李红,电小二叶剑晶、阿藤等朋友邀请我在电力圈谈谈火电灵活性改造。这是近期比较新和比较热门的话题,他们很会抓住热点。我在电力圈里谈过“煤耗,还是煤耗子”,加上近期对火电灵活性感兴趣,所以就答应了,跟大家交流一下。

火电灵活性改造

我自己也是在学习过程,加上火电灵活性改造涉及的专业多,包括锅炉及辅助系统如磨煤机、汽机、控制系统、环保等专业,而我知识有限,所以,只敢说是“浅谈”,算是抛砖引玉。不过我所在的通用电气公司发电集团,有电厂各种主要设备,有整体改造技术、能力和业绩。我一时回答不了的问题,我可以找到资源稍后回复;或者比较敏感不便立即回答的问题,可以线下单独聊。

1火电灵活性改造的背景和意义

1.1低碳社会和碳减排压力

中国的碳排放约占全球的20.09%,是个排放大国。2016年9月3日,中国向联合国递交《巴黎协定》批准文书,向全球做出其作为世界大国的低碳承诺。

(1)二氧化碳排放于2030年达到峰值并争取尽早达峰值。这是总量控制。

(2)单位国内生产总值二氧化碳排放2030比2005年下降60-65%。2020年比2015年下降18%。这要靠调整经济结构和技术进步。

(3)2020年非化石能源占一次能源消费比例达到15%,2030年达到20%。

这一方面使得煤和煤电的发展受到限制,另一方面可再生能源,特别是非水可再生能源近几年呈爆发式增长。

1.2全国的装机和发电量构成

2015年全国规模发电装机和发电量构成。

火电灵活性改造

(1)煤电装机尽管低于60%了,但发电量仍超过三分之二,是第一大主力。2016年上半年,尽管年初出台了“限煤令”,但在存量的惯性下,煤电装机还增加了2711万千瓦。

(2)风电装机8.5%,但发电只占3.3%,这是除了风电的间歇性之外,弃风率高达15%。而2016年上半年弃风率更高达21%。其中以三北地区弃风尤为严重。

(3)2015年火电的运行小时数为4329小时,2016年上半年不到2000小时,2016年全年有可能低于4000小时。火电(以煤电为主)实际上是在调峰状态下运行。

1.3非水可再生能源的发展

据估计,到2020年,风电装机装机将达到2.3亿千瓦左右(每年增长2千万千万),太阳能发电装机将达到1.4亿千瓦左右,两者加起来有4亿千瓦以上。消纳非水可再生能源,成为紧迫的任务。

1.4为什么是煤电厂改灵活性

先看燃机,其启停快,但2015年装机只有4.4%,发电量比例3.0%倒是与风电3.3%差不多。但燃气成本高和燃气资源分布问题,燃机难以担当消纳风电/太阳能的重任。

其次看抽水蓄能,调节快。2015年装机2271万千瓦,占总装机1.5%,发电量0.3%,与风电不在一个数量级。而且抽水蓄能通常与核电匹配(装机2717万千瓦,占1.8%),需要比较好的上库、下库条件,建设周期长。

化学蓄能还没到到大型商业化阶段。

延伸阅读:

火电灵活性改造技术研讨会

深度分析火电灵活性改造形势下的低负荷脱硝技术选择

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