欢迎访问职称论文网!
科技论文

火电机组深度调峰将成为常态

引言


目前,风电、太阳能等可再生能源在电网中的比例逐年增加,风电装机容量将进一步增加。消费已成为制约可再生能源发展的重要因素。目前,用户用电特点发生了巨大变化,导致电网峰谷差逐年增大。基于上述原因,为了响应国家能源战略,满足电网需求和激烈竞争中生存的需要,火电机组必然会参与机组调峰。


影响调峰机组经济的因素11


1.1碳达峰碳中和政策调整风险分析


面对欧洲可能调整碳峰碳中和政策的风险,中国作为一个负责任的大国,以建设人类命运共同体为使命,政策风险调整的可能性很小,因此通过分析,作为我国能源结构调整的重要手段,火电机组的作用逐渐转变为峰值电源。因此,中国火电行业不必担心碳峰碳中和政策的影响,应继续坚定储备深度峰值调整设备和技术,为能源转型升级改革做出贡献。


1.2调峰方式


两班制调峰方式是机组夜间从电网中解列,第二天热启机重新并网,中间持续约6次~8小时。低负荷峰值调节机组一般在50%以下的额定负荷下运行。此时,与额定工况相比,机组发电煤耗率显著提高。两个峰值调节能耗的主要因素是机组频繁启停。通过比较上述两种峰值调节方法的能耗,发现两种能耗的差异一方面与总负荷有关,另一方面与峰值调节运行时间有关。当机组继续低负荷运行时,机组能耗较大。当峰值调节运行时间达到一定值时,低负荷运行的总能耗将超过机组启停机所需的能耗。


1.3电力辅助市场交易政策调整风险及应对风险


目前,为鼓励火电企业参与深度调峰,各地都出台了电力辅助市场交易规定,一般要求按积分电量缴纳服务费,按负荷率上升缴纳的服务费越高。总之,机组深度调峰能力越强,负荷率越低,服务费越低。相反,在深度调峰补贴政策下,相当于对深度调峰能力较弱的企业给予补贴。然而,随着各发电企业逐渐重视深度调峰对企业效益的影响,所有强大的调峰能力只是时间问题。但问题也随之出现。当所有机组的调峰能力接近或相同时,调峰收入接近零。


1.4机组运行阶段经济效益风险分析


在当前政策背景下,火力发电机组在满足民生任务的前提下,充分利用现有政策,积极挖掘潜在政策红利,追求利益最大化,是企业的主要目的。传统火力发电机组的最低稳燃负荷在30%以上。在深度调峰过程中,干湿转态不可避免,因此需要改造影响深度调峰安全运行的限制。机组深度调峰灵活性改造进入运行周期后,机组不投油稳燃负荷降至20%,大大提高了主机设备的安全可靠性,增强了机组参与电网深度调峰的能力。但随着机组负荷的降低和锅炉燃烧效率的降低,煤耗增加,能效显著降低。此外,在低负荷下,会增加机组设备老化的隐性成本和污染物排放增加的风险,从而补偿机组参与深度调峰的成本。


22火电机组深度调峰运行阶段风险策略


2.1深度调峰成本数学模型


火电机组深度调峰分为非油深度调峰(deeppeakregulationwithoutoil,DPR)调整加油深度(deeppeakregulationwithoil,DPRO)两个阶段。规定调峰机组出力低于额定功率的60%为深度调峰阶段。大规模新能源并网,火电机组深度调峰将成为常态。目前,通过灵活改造,火电机组可以充分挖掘火电机组的调峰能力,纯凝机组的出力下限可以达到机组额定功率的25%~30%,部分具有先进改造技术条件的电厂机组出力下限可达额定功率的15%~20%。我国电源以火电为主,随着新能源并网容量的不断增长,火电机组进行深度调峰势在必行。


2.2安全性


深度调峰期负荷较低,不同程度影响炉内受热面壁温、风机安全运行、汽轮机本体寿命,不利于机组安全运行。1)炉内受热面壁温度安全问题在深度调峰超低负荷条件下。超低负荷燃烧导致煤炭和回灰投入不平衡、蒸汽流量低、烟气流量低、炉火焰充满差等问题,导致热交换管道加热和热交换不均匀,管壁温度偏差大,容易导致管道局部超温,导致管壁过热,长期运行会增加管道爆炸的可能性。烟气流量低容易造成水平烟道积灰,长期大量积灰会导致加热面壁温度偏差大或局部超温,严重也可能导致破碎,导致锅炉熄火。当深度调峰长期在超低负荷下运行时,需要重新检查和计算受热面壁温的安全性,以评估开裂的风险。2)深度调峰风机安全运行问题。当风机在低负荷下运行时,其流量和系统阻力与风机特性不匹配,导致风机失速和喘振。在这方面,根据风机叶轮或叶片运行的深度峰值调整要求,对风机的局部叶轮和叶片进行优化改造,或采用变频控制方法,提高风机在低负荷运行中的安全适应性。


2.3固定费用


理论上计算了新设备带来的电费、维护费、设备损坏费等固定费用。在实际运行过程中,可能会有一些差距,因此在运行过程中需要更加注意设备状态,以避免因此造成的损失。


2.4主辅联合竞争策略分析


当火电机组的计划输出不同时,其收入曲线也会有很大的差异。根据火电机组负荷率低、中、高等典型输出水平的运行算法,可以得到交易周期的收入曲线。由于生产成本高,可能会亏本生产。此时,参与深度峰值调整市场,负荷率下降导致生产成本上升较少,但参与深度峰值调整可获得低负荷范围内的高单价峰值调整收入。因此,在低负荷率水平下,要积极参与深度调峰市场,以深度调峰交易的收益覆盖低负荷运行状态下的高生产成本。当计划出力接近50%负荷率基本调峰义务线时,要想获得高回报,就必须降到最低技术出力,提供最低负荷率档的深度调峰服务。如果此时参与市场峰值调整,将带来巨大的风险。一旦市场峰值调整需求不足,无法降低到最低负荷率,提供峰值调整服务,深度峰值调整交易的结算单价将不足以覆盖高机会成本,从而降低自身收入。此时,保持原计划的出力水平,反而可以获得相对稳定的高回报。因此,在50%负荷率附近,如果能准确预测市场调峰需求,在调峰需求较多时参与市场是更好的选择;当市场调峰需求无法准确预测或调峰需求较少时,保持当前负荷率运行更为安全。


结语


技术管理的目的是确保项目质量、进度和安全目标的实现,提高企业的市场核心竞争力。在企业层面制定技术管理手册,作为技术管理的核心文件和制度依据。涉及生产环节的相关技术部门应制定相关技术管理体系文件和技术管理岗位职责说明书,有效结合“技术”和“管理”。调峰调度时,应制定合理双赢的补偿制度,如提高有偿调峰服务补偿标准、灵活改造机组补偿、建立电力用户共享调峰辅助服务费等,提高火电企业参与调峰的积极性,促进更多火电企业参与调峰,促进新能源消费。


热门期刊