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煤電高質量發展迎多層挑戰,“后煤電時代”正逐步走來

時間:[2019-10-29 ] 信息來源:中國電力報

  “當前煤電在數量上已不可能有大的發展,而必須著重在質量上提高。煤電的高質量發展,需要堅持淘汰低效落后機組,大力改造提升大量亞臨界機組的性能,推動、鼓勵和示范最先進的技術、設計和工程。”在近日由中國電力科技網舉辦的第十三屆超超臨界機組技術交流2019年會上,中國工程院院士、清華大學原副校長倪維斗表示。

日本av,  在倪維斗看來,現在,我國的煤電總裝機容量已經超過10億千瓦,2018年的年發電利用小時數為4361小時,如果按照火電合理利用小時數5000小時計算,目前火電機組的富余容量達到29.5%。

  “在一個時期內我們還提煤電機組的‘上大壓小’,現在‘壓小機組’還要繼續做,‘上大機組’要受到嚴格控制。在某種意義上講,在跨過了‘大干快上’的時代和近年的深度調整后,我們已進入高質量發展的‘后煤電時代’。”中國電力科技網CEO魏毓璞在接受《中國電力報》記者采訪時表示。

  當前,煤電在我國的電源結構和發電量中仍然是主導者,煤電的高質量發展將面臨如何對待存量和增量、如何處理技術和經濟等多層挑戰。煤電發展或將迎來新一輪“蛻變”。

  “低碳煤電”成高頻詞

  “現在中國煤電遇到的最大挑戰,就是如何實現‘低碳發展’,也就是‘減煤發展’,以應對氣候變化的挑戰,這首先就是最大限度地提高效率、降低煤耗。”清華大學教授毛健雄在上述會議上談道。

  記者了解到,亞臨界機組目前已經成為我國煤電機組中效率相對最低、煤耗相對最高的類型,成為我國煤電行業碳減排的“短板”。

  “煤電行業碳減排,亞臨界機組大幅提效改造勢在必行,通過改造達到高效,將會是我國煤電行業對全世界碳減排的巨大貢獻。”上海外高橋第三發電有限責任公司副董事長、上海申能電力科技有限公司總經理、淮北申能發電有限責任公司董事長馮偉忠接受《中國電力報》記者采訪時談道。

  徐州華潤電力有限公司3號機組采用上海申能電力科技有限公司的高溫亞臨界技術改造后,額定工況下的供電煤耗可降至287克/千瓦時。這被眾多院士專家看作是火電技術進步的里程碑。

  “下一步煤電主要工作是降碳,以高參數大容量機組代替亞臨界機組、大型燃煤鍋爐生物質耦合燃燒、100萬千瓦超超臨界機組區域供熱、節能改造與火電靈活性改造將是‘十四五’的主線。”中國能源建設集團規劃設計有限公司副總工程師龍輝在上述會議上談道。

日本av,  龍輝認為,隨著我國各種高效、低碳發電技術的發展,超超臨界燃煤機組+生物質耦合燃燒+區域供熱等各種模塊組合將逐漸成為新建燃煤火電機組二氧化碳深度減排的主要技術路線。

日本av,  在毛健雄看來,我國煤電的低碳發展方向包括繼續關閉淘汰約1億千瓦的落后低效機組;進一步大幅度提高現有超臨界機組的效率,示范更先進的超超臨界技術;對約3.5億千瓦的亞臨界機組升級改造,使之達到超/超超臨界的煤耗水平;生物質與煤混燒直至燃煤電廠的生物質轉換。“最大限度提高煤電的凈效率、混燒生物質、生物質轉換或CCS是煤電最終實現二氧化碳接近零排放的可能技術方向。”毛健雄認為。

  記者注意到,已于2017年啟動的全國碳市場首批僅納入發電行業。目前,大部分電力集團成立了碳排放管理機構。今年5月27日,生態環境部發布通知,要求各省組織發電行業重點排放單位做好系統開戶準備工作。

日本av,  “企業如不合理考慮降碳,高額的履約成本將影響企業生產經營,需分階段實施數據精益管理降碳和技術降碳。”華電國際電力股份有限公司向麗華在上述會議上講道。

日本av,  煤電也需“精雕細琢”

日本av,  “精雕細琢,做精煤電”是華潤電力控股有限公司副總裁趙后昌在上述會議上發言主題。據趙后昌介紹,隨著可再生能源的快速發展,新建燃煤發電廠愈來愈少,華潤電力重新調整發展戰略,煤電采取“做優增量,做精存量”戰略。

日本av,  記者注意到,華潤電力從科技創新、技術改造、管理優化、模式創新等多維度提升煤電運營質量,不斷加大火電廠節能環保升級改造投入,能耗和排放指標持續改善,供電標準煤耗已低于299.5克/千瓦時,98%運營權益裝機容量達到了超低排放。

  “超超臨界技術已經是當前火電技術蒸汽參數最高和性能最好的技術,要在現有超超臨界技術的基礎上進一步提高質量,也就是發展更高效率、更低煤耗、更低排放、更加低碳、更加靈活、更加智慧的超超臨界技術,就必須推動創新發展,用創新來引領質量的提高。”倪維斗展望道。

  據龍輝分析,在目前新的能源技術沒有全面發展的條件下我們國家有一段時間將是以電能發展平衡為主,就是火電機組在減少,核電、太陽能、生物質能還在不斷增加。將來電能發展平衡被打破,變成能源發展平衡階段,氫能會在未來的能源發展中占據更為重要的地位。

日本av,  華東電力設計院副院長葉勇健用“高效、綠色、智慧、美麗”這幾個關鍵詞來描述煤電的未來。在葉勇健看來,需要對于近1000吉瓦的煤電存量機組的技術提升,以滿足未來15年煤電定位的變化。因此,對煤電新技術的研究是十分必要的。

  “今后煤電的發展不宜一味追求高參數、大容量,而是因地制宜結合地理環境、氣候條件、燃料供應、老機組特點選擇最佳可行技術。”葉勇健認為。

日本av,  “未來電廠發電不僅是設備的升級換代,也是制造商、電廠和電網的深層次交流、融合、合作,全生命周期服務將助力超超臨界機組更上一層樓。”東方電氣集團東方汽輪機有限公司侯明軍如此表示。

日本av,  “高效超超臨界”時代來臨

日本av,  “我國成為世界上超超臨界煤粉爐機組容量最大和臺數最多的國家,我們已經進入了高效超超臨界燃煤火電時代。”毛健雄在上述會議上表示。

日本av,  2006年11月,華能玉環電廠1號百萬千瓦機組投運,標志著我國百萬千瓦超超臨界發電技術的重大突破。十多年來,超超臨界發電技術不斷創新,達到世界領先水平,“高效”已成為當前超超臨界發電技術的顯著特征。

  “曹妃甸二期引進上海申能電力科技最先進的綜合節能減排技術和系列技術創新成果,優化系統設計,深挖設備系統每0.1克煤耗,致力于建成‘中國最好,世界一流’的綠色高效、環境友好的標桿工程。”華潤電力(唐山曹妃甸)有限公司總經理李桂芳在上述會議上表示。

  曹妃甸二期是河北省首個百萬發電機組工程,3號機組已于今年7月正式轉入商業化運營,4號機組正在進行深度調試,預計年底可投入商業化運營。該工程采用一系列國際先進的高效清潔燃煤發電技術,并完成多項核心技術創新突破,刷新全球行業數據,被業內專家稱作“外三的升級版”。

  “煙氣中的水蒸汽回收成為北方缺水地區燃煤火電機組節水技術的新突破口。我們電廠自今年5月15日到8月31日,實現累計103天發電零取水。”京能(錫林郭勒)發電有限公司總經理助理兼安全總監修立杰談道。

日本av,  資料顯示,預計“十三五”末期,全國將有5.27億千瓦煤電裝機量位于缺水地區。而煙氣提水技術規模化應用后,將有效突破富煤缺水地區煤炭清潔發電可持續發展限制。

  “高效超超臨界循環流化床發電技術目前已經核準建設,發展該技術面臨的高溫受熱面壁溫偏差和低成本 (寬負荷)實現超低排放等關鍵性問題,均可通過技術開發進一步攻克。”國家能源集團循環流化床技術研發中心辛勝偉在上述會議上介紹道。

  在相關專家看來,我國從2006年正式起步研發世界首臺超臨界60萬千瓦循環流化床鍋爐,在60萬千瓦和35萬千瓦超臨界循環流化床鍋爐設計制造的基礎上,開發高效超超臨界循環流化床鍋爐的技術難度及技術風險較小。

日本av,  在面對氣候變化的嚴峻挑戰,能源正在快速進行清潔低碳轉型的大背景下,至今仍未能改變“煤為基礎,煤電為主,油氣進口”這一我國能源的基本格局。記者注意到,《電力發展“十三五”規劃》中明確指出:“堅持發展非煤能源發電與煤電清潔高效有序利用并舉。”根據我國以煤為主的能源資源稟賦,推動煤電清潔高效發展任重道遠。

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