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1、火电企业 应对灵活性改造的策略 2017年6月 大连 1.1.开展火电灵活性的背景开展火电灵活性的背景 2.2.火电灵活性的相关内容火电灵活性的相关内容 3.3.东北区域火电灵活性相关政策东北区域火电灵活性相关政策 4.4.火电企业灵活性方案的制定原则火电企业灵活性方案的制定原则 5.5.火电灵活性的主要技术火电灵活性的主要技术 6.6.灵活性改造建议灵活性改造建议 1.1.开展火电灵活性的背景开展火电灵活性的背景 我国可再生能源的高速发展我国可再生能源的高速发展 截至目前，我国水电、风电和太阳能发电的装机截至目前，我国水电、风电和太阳能发电的装机 规模分别达到规模分别达到3.23.2亿千瓦、
2、亿千瓦、1.31.3亿千瓦和亿千瓦和43004300万千瓦，均万千瓦，均 居世界第一位；可再生能源总发电量也位居世界第一。居世界第一位；可再生能源总发电量也位居世界第一。 初步估算，到初步估算，到20202020年，风电装机将达到年，风电装机将达到2.22.2亿千瓦亿千瓦 以上，“十三五”增加以上，“十三五”增加1 1亿千瓦以上；太阳能发电装机亿千瓦以上；太阳能发电装机 将达到将达到1.11.1亿千瓦以上，“十三五”增加亿千瓦以上，“十三五”增加60006000万千瓦以万千瓦以 上。上。20202020年以后，风电和光伏装机将进一步增加。年以后，风电和光伏装机将进一步增加。 1.1.开展火电灵
3、活性的背景开展火电灵活性的背景 我国对节能减排和环境保护越来越重视我国对节能减排和环境保护越来越重视 尽管我国已将推行了更为严格的火电行业环保制度，但尽管我国已将推行了更为严格的火电行业环保制度，但 火电企业的排放的二氧化碳和污染物总量仍然庞大。新能源火电企业的排放的二氧化碳和污染物总量仍然庞大。新能源 将成为未来我国能源发展的主流。将成为未来我国能源发展的主流。 我国政府对于低碳绿色发展做出多项重要承诺。我国政府对于低碳绿色发展做出多项重要承诺。 20302030年化石能源消费的年化石能源消费的COCO2 2排放达到峰值，并争取尽早实排放达到峰值，并争取尽早实 现。现。 20202020年非
4、化石能源比重提升到年非化石能源比重提升到15%,203015%,2030年达到年达到20%20%。 20202020年单位年单位GDPGDP二氧化碳排放量较二氧化碳排放量较20152015年分别下降年分别下降18% 18% 。 巴黎协定巴黎协定 1.1.开展火电灵活性的背景开展火电灵活性的背景 可再生能源的消纳收到限制可再生能源的消纳收到限制 近年来，风电等新能源持续快速发展的同时，遭遇近年来，风电等新能源持续快速发展的同时，遭遇 了严重的弃风、弃光问题。了严重的弃风、弃光问题。 20162016年平均弃风率年平均弃风率17%17%，平均弃光率，平均弃光率20%20%左右，其中左右，其中 三北
5、地区的弃风占三北地区的弃风占80%80%。 消纳已成为制约风电发展的关键因素。消纳已成为制约风电发展的关键因素。 国外发达国家增加新能源占比的主要措施国外发达国家增加新能源占比的主要措施 欧洲在风能、太阳能、生物能源、二氧化碳的捕获和储存欧洲在风能、太阳能、生物能源、二氧化碳的捕获和储存 等新能源领域技术发展成熟，通过开展火电灵活性吸纳更等新能源领域技术发展成熟，通过开展火电灵活性吸纳更 多的新能源。多的新能源。 20162016年，欧洲可再生能源发电量占总发电量的比重达到了年，欧洲可再生能源发电量占总发电量的比重达到了 30.2%30.2%，其中风电和太阳能发电合计占比，其中风电和太阳能发电
6、合计占比13.2%13.2%。 丹麦丹麦19951995年开始推广火电灵活性，至年开始推广火电灵活性，至20152015年，丹麦的风电年，丹麦的风电 占总用电量的占总用电量的42%42%。 20162016年，德国的风电和太阳能发电量占比达到年，德国的风电和太阳能发电量占比达到20%20%以上。以上。 1.1.开展火电灵活性的背景开展火电灵活性的背景 2.2.火电灵活性的相关内容火电灵活性的相关内容 运行灵活性：运行灵活性：提高已有煤电机组（包括纯凝与提高已有煤电机组（包括纯凝与 热电）的调峰幅度、爬坡能力以及启停速度，热电）的调峰幅度、爬坡能力以及启停速度， 为消纳更多波动性可再生能源，灵活
7、参与电力为消纳更多波动性可再生能源，灵活参与电力 市场创造条件。市场创造条件。 2.2.火电灵活性的相关内容火电灵活性的相关内容 燃料灵活性燃料灵活性：利用已有的煤电设备，掺烧：利用已有的煤电设备，掺烧/ /混烧秸混烧秸 秆、木屑等生物质，实现生物质原料的清洁利用秆、木屑等生物质，实现生物质原料的清洁利用 ，减少大气污染。，减少大气污染。 3.3.东北区域火电灵活性相关政策东北区域火电灵活性相关政策 东北电网是最早开展火电机组调峰补偿的地区。东北电网是最早开展火电机组调峰补偿的地区。 20122012年年1212月东北能源监管局印发了月东北能源监管局印发了东北区域火电东北区域火电 厂最小运行方
8、式（厂最小运行方式（20122012）。 20142014年年8 8月东北能源监管局印发了月东北能源监管局印发了东北电力调峰东北电力调峰 辅助服务市场监管办法（试行）辅助服务市场监管办法（试行）。 国家能源局东北监管局于国家能源局东北监管局于20162016年年1111月月1818日印发日印发东东 北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行）北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行）。 20172017年年1 1月月1 1日起开始执行。日起开始执行。 3.3.东北区域灵活性补偿相关政策东北区域灵活性补偿相关政策 东北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行）东北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行） 核心内容：
9、核心内容：区域内所有未参与调峰辅助服区域内所有未参与调峰辅助服 务的并网发电厂（包括火电、风电、光伏、核务的并网发电厂（包括火电、风电、光伏、核 电、抽水蓄能电厂）为参与调峰辅助服务的电电、抽水蓄能电厂）为参与调峰辅助服务的电 力单位（主要为火电厂、抽水蓄能电厂、经市力单位（主要为火电厂、抽水蓄能电厂、经市 场准入的电储能和可中断负荷电力用户）提供场准入的电储能和可中断负荷电力用户）提供 调峰收益。调峰收益。 3.3.东北区域火电灵活性相关政策东北区域火电灵活性相关政策 东北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行）东北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行） 时期时期 火电厂类型火电厂类型 有偿调峰补
10、偿基准有偿调峰补偿基准 非供热期 纯凝火电机组 负荷率50% 热电机组 负荷率48% 供热期 纯凝火电机组 负荷率48% 热电机组 负荷率50% 火电厂有偿调峰基准火电厂有偿调峰基准 3.3.东北区域火电灵活性相关政策东北区域火电灵活性相关政策 东北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行）东北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行） 时期时期 报价报价 档档位位 火电厂类型火电厂类型 火电厂负荷率火电厂负荷率 报价下限报价下限 （元（元/kWh/kWh） 报价下限报价下限 （元（元/kWh/kWh） 非供热期 第一档 纯凝火电机组 40%负荷率50% 0 0.4 热电机组 40%负荷率48% 第二档
11、全部火电机组 负荷率40% 0.4 1 供热期 第一档 纯凝火电机组 40%负荷率48% 0 0.4 热电机组 40%负荷率50% 第二档 全部火电机组 负荷率40% 0.4 1 火电厂深度调峰交易报价火电厂深度调峰交易报价 3.3.东北区域火电灵活性相关政策东北区域火电灵活性相关政策 东北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行）东北电力调峰辅助服务市场运营规则（试行） 火电厂有偿调峰其它交易火电厂有偿调峰其它交易 电储能调峰交易电储能调峰交易 指蓄电设施通过在低谷或弃风、弃核时段吸收电力，在其指蓄电设施通过在低谷或弃风、弃核时段吸收电力，在其 他时段释放电力，从而提供调峰辅助服务的交易。他时段释
12、放电力，从而提供调峰辅助服务的交易。 火电停机备用交易火电停机备用交易 指火电机组通过停机备用将低谷时段电力空间出让给风电、指火电机组通过停机备用将低谷时段电力空间出让给风电、 核电，同时将非低谷时段电量出让给其他机组。核电，同时将非低谷时段电量出让给其他机组。 火电应急启停调峰交易火电应急启停调峰交易 指供热期火电机组根据调度指令，在核定的最小运行方式指供热期火电机组根据调度指令，在核定的最小运行方式 以下通过应急启停为电网提供的调峰辅助服务。以下通过应急启停为电网提供的调峰辅助服务。 4.4.火电企业灵活性方案的制定原则火电企业灵活性方案的制定原则 基本目标：火电企业不担负调峰补偿费用基本
13、目标：火电企业不担负调峰补偿费用 保证火电机组任何时段最低运行负荷保证火电机组任何时段最低运行负荷不能高于不能高于 48%48%。（改造工作量少、投入费用低）（改造工作量少、投入费用低） 高级目标：火电企业赚取高额的调峰补偿费用高级目标：火电企业赚取高额的调峰补偿费用 保证火电机组任何时段最低运行负荷保证火电机组任何时段最低运行负荷可以低于可以低于 40%40%。 （改造工作量多、投入费用高）（改造工作量多、投入费用高） 1.1.确定合适的灵活性目标确定合适的灵活性目标 4.4.火电企业灵活性方案的制定原则火电企业灵活性方案的制定原则 1.1.深调工况调整优化；深调工况调整优化； 2.2.燃烧
14、系统的改造；燃烧系统的改造； 3.3.氮氧化物的达标排放；氮氧化物的达标排放； 4.4.热电解耦；热电解耦； 5.5.协调控制优化。协调控制优化。 2.2.明确主要改造路线明确主要改造路线 4.4.火电企业灵活性方案的制定原则火电企业灵活性方案的制定原则 1.1.注重机组安全注重机组安全 选择工艺成熟、运行安全的技术。选择工艺成熟、运行安全的技术。 2.2.保持技术先进保持技术先进 技术的选择和方案的设计应具有前瞻性。技术的选择和方案的设计应具有前瞻性。 3.3.控制对机组寿命影响控制对机组寿命影响 科学制定改造方案，减小灵活运行对于火电机组寿科学制定改造方案，减小灵活运行对于火电机组寿 命的
15、影响。命的影响。 4.4.关注机组效率。关注机组效率。 根据新能源消纳需求以及各发电企业的实际设备能根据新能源消纳需求以及各发电企业的实际设备能 力，确定合理的火电机组调峰深度。力，确定合理的火电机组调峰深度。 3.3.选择适合的改造技术选择适合的改造技术 5.5.火电灵活性的主要技术火电灵活性的主要技术 在不进行设备改造或仅进行微小改造的情况下，通在不进行设备改造或仅进行微小改造的情况下，通 过对运行数据分析、现场试验测试等方式，对机组进行过对运行数据分析、现场试验测试等方式，对机组进行 调节优化调节优化, ,深度挖掘机组调峰能力。深度挖掘机组调峰能力。 1.1.深调工况调整优化深调工况调整
16、优化 动态分离器 一次风粉在线 增加水冷壁 壁温监测 5.5.火电灵活性的主要技术火电灵活性的主要技术 通过对锅炉燃烧器和助燃系统进行改造和升级，保通过对锅炉燃烧器和助燃系统进行改造和升级，保 证锅炉在更低负荷下稳定运行，提升调峰能力。证锅炉在更低负荷下稳定运行，提升调峰能力。 2.2.燃烧系统的改造燃烧系统的改造 深调工况下锅炉实现稳燃，在高负荷深调工况下锅炉实现稳燃，在高负荷 下，锅炉能带出力和防止结焦。下，锅炉能带出力和防止结焦。 深调工况一次风率高，二次风喷口风深调工况一次风率高，二次风喷口风 速低，难以进行有效组织炉内燃烧。速低，难以进行有效组织炉内燃烧。 优化调峰运行工况中主燃区二次风和优化调峰
