閱讀摘要
“十五五”是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展承前啟后的重要時(shí)期,是能源電力領(lǐng)域踐行“雙碳”戰(zhàn)略的重點(diǎn)窗口期。煤電作為面向新能源加快轉(zhuǎn)型中的穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器和中繼器,將在“十五五”末期迎來歷史性轉(zhuǎn)折點(diǎn),電力用煤和煤電裝機(jī)總量均將加快實(shí)現(xiàn)達(dá)峰,發(fā)展重心從增量轉(zhuǎn)向存量。
(來源:微信公眾號(hào)“電聯(lián)新媒” 作者:張振華)
在冰后期極端氣候工況下,疊加新能源裝機(jī)快速增加,“新煤比”將加速擴(kuò)大并接近2倍的新邊界點(diǎn)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將面臨極限承壓考驗(yàn),在容量型新型儲(chǔ)能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破前,煤電兜底保供角色暫無可替代。因此,亟需加強(qiáng)極端氣候工況與“新煤比”新邊界點(diǎn)的評(píng)估研究,加快新型儲(chǔ)能等技術(shù)部署,并前瞻研究煤電技術(shù)性能的匹配演變與存量機(jī)組有序價(jià)值化退出路徑。
同時(shí),我國(guó)能源體系面臨以“量值比”優(yōu)化為核心的轉(zhuǎn)型重塑,需通過提升能源利用效率,推動(dòng)“量值比”趨近1:1。碳達(dá)峰前后,非化石能源發(fā)電量占比將達(dá)50%,節(jié)能降耗成為直接降低碳排放強(qiáng)度的重點(diǎn)工作。
碳達(dá)峰后,煤電“增存比”將持續(xù)縮小,存量機(jī)組成為絕對(duì)主體。面向碳中和目標(biāo),必須推動(dòng)“五個(gè)轉(zhuǎn)變”:
一是傳統(tǒng)電力規(guī)劃以及煤電建設(shè)研究需轉(zhuǎn)變固有范式,應(yīng)更加重視前瞻性、系統(tǒng)性和節(jié)點(diǎn)性的籌劃部署。
二是傳統(tǒng)煤電機(jī)組性能突破需轉(zhuǎn)變固有性能約束,應(yīng)更加重視存量煤電的技術(shù)體系創(chuàng)新。
三是傳統(tǒng)煤電節(jié)能減排需轉(zhuǎn)變固有降耗路徑,應(yīng)更加重視存量耦合利用和常態(tài)化非典型工況的降碳研究。
四是傳統(tǒng)煤電機(jī)組需轉(zhuǎn)變固有設(shè)計(jì)制造及運(yùn)維側(cè)重點(diǎn),應(yīng)更加重視長(zhǎng)周期可靠性和經(jīng)濟(jì)壽命保持的深入研究。
五是傳統(tǒng)煤電到役處置需轉(zhuǎn)變簡(jiǎn)單延壽或備用關(guān)停單一路線,應(yīng)更加重視老舊設(shè)備和場(chǎng)址等如何復(fù)用的綜合規(guī)劃。
“十五五”是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展征程中承前啟后的重要時(shí)期,是承載新一輪創(chuàng)新突破承前啟后的重要階段,也是新型能源體系和新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建發(fā)展背景下,能源電力領(lǐng)域踐行“雙碳”戰(zhàn)略的重點(diǎn)窗口期。煤電作為面向新能源加快轉(zhuǎn)型中的穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器和中繼器,在“十五五”末期,也將迎來歷史性轉(zhuǎn)折點(diǎn),即電力用煤和煤電裝機(jī)總量均將加快實(shí)現(xiàn)達(dá)峰,不僅增量煤電將逐步縮減,存量煤電占比會(huì)快速擴(kuò)大,服役年限到期的存量機(jī)組規(guī)模將進(jìn)一步增加。碳達(dá)峰前后,既要做好有限增量煤電的高質(zhì)量發(fā)展,更要做好未來絕對(duì)多數(shù)的存量煤電的高質(zhì)量文章。
冰后期極端氣候工況
與“新煤比”新邊界點(diǎn)
據(jù)研究認(rèn)為,當(dāng)前全球氣候正處于第四紀(jì)大冰期的冰后期階段,其典型特征是大氣候處于轉(zhuǎn)換的波動(dòng)多變時(shí)段,局部極端氣候易發(fā)多發(fā)。在此大尺度背景下疊加“雙碳”微觀小進(jìn)程,將必然增加能源保供和電力供應(yīng)安全穩(wěn)定方面發(fā)生極端情況的不確定性。預(yù)計(jì)“十五五”期間我國(guó)每年新增新能源裝機(jī)約3~4億千瓦,與此同時(shí)增量煤電裝機(jī)增速進(jìn)一步放緩,至碳達(dá)峰時(shí)新能源裝機(jī)或突破30億千瓦,新能源與煤電裝機(jī)容量比例將進(jìn)一步加速擴(kuò)大,直至超過1.5倍并接近2倍的新邊界點(diǎn)。至碳中和前期,裝機(jī)容量的“新煤比”將增加到約6倍以上,而利用小時(shí)數(shù)或發(fā)電量的“新煤比”也將在碳達(dá)峰平臺(tái)期后逐步加快反轉(zhuǎn)。
基于上述條件,在小概率但破壞性大的不可抗力突發(fā)氣候因素影響下,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將面臨極限承壓的重大考驗(yàn)。在容量型新型儲(chǔ)能等技術(shù)規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用真正實(shí)現(xiàn)突破和建成之前,煤電兜底保供角色暫無可替代。因此,隨著新能源與煤電裝機(jī)比例在“十五五”時(shí)期后進(jìn)一步拉大,新規(guī)模尺度下極端氣候工況以及“新煤比”新邊界點(diǎn)的評(píng)估研究至關(guān)重要。一方面,要加快新型儲(chǔ)能、新型新能源技術(shù)研發(fā)和商業(yè)部署,以減少超大規(guī)模新能源瞬時(shí)脫網(wǎng)而煤電托底響應(yīng)調(diào)節(jié)可能產(chǎn)生滯后的副作用,同時(shí)有效轉(zhuǎn)移部分在線發(fā)電出力作為靈活功率儲(chǔ)備和應(yīng)急調(diào)節(jié)儲(chǔ)備,再輔以其他配套機(jī)制改革突破,緩解“以煤兜新”的轉(zhuǎn)型路徑深度依賴問題。另一方面,煤電技術(shù)性能如何進(jìn)一步匹配演變,以及存量機(jī)組如何匹配轉(zhuǎn)型、如何實(shí)現(xiàn)后續(xù)有序價(jià)值化退出,也需加強(qiáng)前置研究,即應(yīng)對(duì)未來更高比例新能源消納,當(dāng)前存世已久的煤電存量技術(shù)也應(yīng)重新審視,針對(duì)已有存量煤電的技術(shù)性能提升以及再利用改造挖潛等更應(yīng)加大研究。
傳統(tǒng)能源體系重塑
與“量值比”新轉(zhuǎn)型點(diǎn)
截至2024年底,我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量約為美國(guó)的3倍,發(fā)電量約為后者的2倍以上。國(guó)際能源署2024年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國(guó)約用3.4成的全球發(fā)電量支撐起了1.8成的全球GDP,發(fā)電量和生產(chǎn)總值的相對(duì)“量值比”達(dá)1.89∶1,存在“電量領(lǐng)跑而產(chǎn)值滯后”的現(xiàn)象。雖然存在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局、統(tǒng)計(jì)計(jì)算口徑等綜合因素影響,但單位產(chǎn)值能耗相對(duì)偏高以及能源利用效率有待進(jìn)一步提升的情況也基本屬實(shí)。因此,我國(guó)能源體系在“十五五”前后同樣面臨轉(zhuǎn)型重塑。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、人口結(jié)構(gòu)變化以及新型工業(yè)化、再電氣化需求等多重因素疊加,能源利用效率和清潔能源水平將進(jìn)一步提升,“量值比”有望趨近1∶1,即用更少的能源消耗來實(shí)現(xiàn)更多的價(jià)值產(chǎn)出。碳達(dá)峰前后,我國(guó)非化石能源發(fā)電量占比也將歷史性達(dá)到50%,碳中和前后將進(jìn)一步突破至90%,合理“量值比”以及清潔“量值比”,取決于能源利用方式和能源利用技術(shù)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型,同時(shí)對(duì)于供給側(cè)和需求側(cè)而言,由于“量”的總基數(shù)較大,均需要做好“第五能源”即節(jié)能這個(gè)直接降低碳排放強(qiáng)度的重點(diǎn)工作。電煤消耗達(dá)峰后,進(jìn)一步降低發(fā)電耗煤量也是“十五五”之后直接減排的重要目標(biāo),而且之后逐步或逐年壓減電煤消耗的規(guī)劃研究也應(yīng)提上日程。作為新型電力系統(tǒng)重要供給源端,不僅要規(guī)劃做好增量煤電尤其高參數(shù)等級(jí)煤電的長(zhǎng)周期安全保效、寬負(fù)荷高效等研究應(yīng)用,更需要注重廣大存量煤電的快速啟停、深度變工況等安全節(jié)能研究,并最大程度有效分類及統(tǒng)籌發(fā)揮好存量機(jī)組的調(diào)節(jié)潛力和節(jié)能調(diào)峰優(yōu)勢(shì)。
碳達(dá)峰后期煤電發(fā)展
與“增存比”新階段點(diǎn)
據(jù)預(yù)計(jì)“十四五”期間煤電增量規(guī)模約1.7億千瓦,如果按照當(dāng)前規(guī)劃建設(shè)的慣性,“十五五”期間,煤電增量可能超過該規(guī)模,即煤電裝機(jī)總量在“十五五”將持續(xù)攀峰后再逐步達(dá)峰和進(jìn)入一段平臺(tái)期。達(dá)峰后煤電裝機(jī)容量歷史性失去絕對(duì)增量,僅存相對(duì)增量。與此同步,煤電裝機(jī)的增量和存量比例將加快縮小,從“十三五”期間跌破4%,到“十四五”末跌破3%,“十五五”末可能接近2%左右。碳達(dá)峰前后隨著批次存量煤電機(jī)組的設(shè)計(jì)服役年限到期,大批存量機(jī)組合理出路的路線規(guī)劃是重要研究任務(wù)。
碳達(dá)峰后煤電裝機(jī)增量中一部分需考慮“新煤比”因素,另一部分需考慮部分服役到期機(jī)組替代因素。碳達(dá)峰后新能源技術(shù)必將進(jìn)一步加快向自身穩(wěn)定型的方向發(fā)展,結(jié)合新型儲(chǔ)能技術(shù)突破和存量煤電超長(zhǎng)或倍齡延壽升級(jí)改造,電力系統(tǒng)備用率將進(jìn)一步優(yōu)化,勢(shì)必加快煤電增量的繼續(xù)萎縮,屆時(shí)存量煤電逐步成為絕對(duì)多數(shù),而相對(duì)增量的可行條件也必然和必須更加苛刻。根據(jù)我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略部署,碳達(dá)峰至碳中和緩沖時(shí)間僅30年,碳中和之路也將是煤電裝機(jī)存量逐步加速衰減直至規(guī)模化大量退出現(xiàn)役的最后時(shí)段,在這個(gè)時(shí)間尺度下,“十五五”時(shí)期以及碳達(dá)峰后,存量煤電機(jī)組延壽利用價(jià)值以及退役煤電場(chǎng)址等基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)用價(jià)值更為凸顯。
碳中和之路上存量煤電的使命
從碳達(dá)峰邁向碳中和,是能源體系轉(zhuǎn)型與傳統(tǒng)電源演變的全新階段,存量煤電將承擔(dān)著其中的關(guān)鍵任務(wù)使命。實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)變革與科學(xué)規(guī)劃好煤電未來發(fā)展路徑的相輔相成,是“當(dāng)采”研究,同時(shí)也需結(jié)合來時(shí)業(yè)內(nèi)共同走過的道路,客觀認(rèn)識(shí)和做好“回采”經(jīng)驗(yàn)的汲取,避免轉(zhuǎn)型“重復(fù)性”成本。在碳達(dá)峰之后,煤電作為新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器,一段時(shí)間內(nèi)仍將繼續(xù)加強(qiáng),但隨著未來容量型新型儲(chǔ)能和穩(wěn)定型新型新能源技術(shù)的突破發(fā)展,屆時(shí)傳統(tǒng)煤電的技術(shù)功能和價(jià)值定位必然將再次面臨深刻挑戰(zhàn)。邁向碳中和,既是更大規(guī)模新能源消納和變革之路,也是超大規(guī)模存量煤電自身消化之路,要同步做好“消納”和“消化”,未來使命任務(wù)自然艱巨,因此需重點(diǎn)做好“五個(gè)轉(zhuǎn)變”。
一是傳統(tǒng)電力規(guī)劃以及煤電建設(shè)研究需轉(zhuǎn)變固有范式,應(yīng)更加重視前瞻性、系統(tǒng)性和節(jié)點(diǎn)性的籌劃部署。規(guī)劃屬于頂層引領(lǐng),但規(guī)劃存在固有的不確定性,某種程度也是由于一定時(shí)期內(nèi)規(guī)劃工作存在慣性思維。
首先,需要考慮規(guī)劃本身的創(chuàng)新。隨著新型電力系統(tǒng)加快推進(jìn),容量型電力熱力新型儲(chǔ)能、穩(wěn)定平滑輸出型新型新能源等新一代電力系統(tǒng)技術(shù)的突破是較大概率事件,僅依托傳統(tǒng)煤電增量和維持過去的“新煤比”或“增存比”來備份兜底未來電力系統(tǒng),很難真正改變煤電依賴和煤電為主的本質(zhì),更需要傳統(tǒng)電源、新能源以及電網(wǎng)等電力系統(tǒng)的多端共同發(fā)力。而且,新型電力系統(tǒng)缺少的是靈活性煤電容量,而不僅是其額定容量本身。因此,后續(xù)存量煤電的“陳釀”價(jià)值潛力理應(yīng)深挖,規(guī)劃層面不應(yīng)拘泥于絕對(duì)裝機(jī)容量和增量規(guī)模的傳統(tǒng)部署,而應(yīng)充分考慮存量適應(yīng)性提升的潛能技術(shù)規(guī)劃,尤其是加快靈活性技術(shù)突破,讓存量煤電釋放靈活性容量并成為真正的“有效增量”。
其次,在新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃層面,需開展重點(diǎn)方向的要素分級(jí)、指標(biāo)分類以及前瞻性技術(shù)體系的前置研究,減少對(duì)單一傳統(tǒng)電源的技術(shù)依賴甚至“過度折騰”,同時(shí)應(yīng)避免指標(biāo)要求上下一般粗,或者出現(xiàn)重要因素考慮不周、要求不明確而導(dǎo)致執(zhí)行層面的不適應(yīng)甚至市場(chǎng)混亂的現(xiàn)象,繼而出現(xiàn)反復(fù)“打補(bǔ)丁”增加整體調(diào)整成本的情況。
再次,行業(yè)和企業(yè)規(guī)劃層面,都應(yīng)加強(qiáng)存量煤電轉(zhuǎn)型以及與新能源等多能互補(bǔ)、資源耦合、產(chǎn)業(yè)協(xié)同的研究,以最大化提升規(guī)劃納總的頂層設(shè)計(jì)質(zhì)效。尤其是應(yīng)重視未來大批量老舊機(jī)組成規(guī)模再次升級(jí)或退出的政策保障和機(jī)制配套的前瞻規(guī)劃,確保用“有米之炊”來有序調(diào)動(dòng)企業(yè)積極性。
二是傳統(tǒng)煤電機(jī)組性能突破需轉(zhuǎn)變固有性能約束,應(yīng)更加重視存量煤電的技術(shù)體系創(chuàng)新。我國(guó)碳達(dá)峰至碳中和之間的過渡時(shí)間相對(duì)較短,后續(xù)對(duì)于煤電機(jī)組運(yùn)行的技術(shù)性能必然要求更高。當(dāng)前煤電機(jī)組純凝工況剩余15%~20%容量和供熱工況剩余30%~40%容量的靈活性空間,需進(jìn)一步開展安全可控的容量釋放研究,以直接推動(dòng)優(yōu)化“增存比”。伴隨煤電快速啟停以及輪班制機(jī)組技術(shù)的成熟,加之耦合新型儲(chǔ)能、新型新能源技術(shù)之后,全季節(jié)、全工況條件下100%容量的靈活性是重要且必要的技術(shù)要求,而且技術(shù)不滿足、市場(chǎng)不適應(yīng)、運(yùn)營(yíng)不經(jīng)濟(jì)的部分存量煤電將加快退役。此外,為迎合未來需求,煤電技術(shù)需加快非典型本體、非典型系統(tǒng)和非典型工質(zhì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維等理論研究、升級(jí)攻關(guān)和試點(diǎn)示范,改變一成不變的傳統(tǒng)大火規(guī)以及設(shè)備設(shè)計(jì)理念,例如業(yè)內(nèi)當(dāng)前熱力系統(tǒng)增配了多種類型的蓄熱儲(chǔ)能等外掛裝置,大幅改善了機(jī)組性能,也出現(xiàn)了低壓缸前置、雙中缸布置以及雙高缸設(shè)計(jì)等非典型本體突破或技術(shù)研究部署,并啟動(dòng)了效率相對(duì)提升5%、變負(fù)荷速率達(dá)6%、燃煤超臨界二氧化碳創(chuàng)新工質(zhì)循環(huán)的商業(yè)發(fā)電機(jī)組示范。同時(shí),存量煤電需加快探索非典型改造技術(shù),突破本體、系統(tǒng)的已有傳統(tǒng)技術(shù)路線,例如除增加必要蓄熱儲(chǔ)能外掛裝置外,探索多缸機(jī)組如何模塊化靈活分級(jí)切除運(yùn)行改造等,并加快大容量老機(jī)組兩班制運(yùn)行等“氣電化”煤電技術(shù)試點(diǎn),實(shí)現(xiàn)真正的老機(jī)組性能再造,以有效優(yōu)化煤電轉(zhuǎn)型成本。
三是傳統(tǒng)煤電節(jié)能減排需轉(zhuǎn)變固有降耗路徑,應(yīng)更加重視存量耦合利用和常態(tài)化非典型工況的降碳研究。碳達(dá)峰后,新建高參數(shù)等級(jí)機(jī)組的投資回收效益更趨于謹(jǐn)慎,即靠高成本“純上新”來推動(dòng)減碳降耗和降低“量值比”的路徑不可持續(xù),而存量機(jī)組結(jié)合耦合利用、聯(lián)產(chǎn)利用、梯級(jí)利用的提效研究,更具實(shí)際工程和經(jīng)營(yíng)價(jià)值。例如熱電聯(lián)產(chǎn)的高效和保小時(shí)數(shù)利基,煤電聯(lián)營(yíng)、煤電與新能源聯(lián)營(yíng)保利潤(rùn)大局,走綜合能源、產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)的融合降碳之路,必然是現(xiàn)階段老舊資產(chǎn)低碳轉(zhuǎn)型甚至新建項(xiàng)目綠色發(fā)展的優(yōu)先路線。具體而言,過去典型汽輪機(jī)組額定工況設(shè)計(jì)通流能力有8%~10%的裕量備份,其中相當(dāng)一部分未充分利用且很大程度上影響了發(fā)電效率,即便節(jié)能改造后各種因素下也有可觀的“曠量”,加上典型高效點(diǎn)設(shè)計(jì)在較高負(fù)荷率以及精細(xì)運(yùn)維不到位,導(dǎo)致靈活性運(yùn)行場(chǎng)景下的深調(diào)工況能耗增加更為巨大。而且,無論主機(jī)還是輔機(jī)系統(tǒng),非典型工況較低負(fù)荷下的節(jié)能設(shè)計(jì)、性能試驗(yàn)以及性能監(jiān)督等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失,導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)缺乏有效監(jiān)督,實(shí)際企業(yè)執(zhí)行層面也無較好的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)依據(jù),整體呈現(xiàn)深調(diào)靈活條件下的粗放型節(jié)能管理現(xiàn)狀,這一現(xiàn)狀亟待扭轉(zhuǎn)。另外,輔以合理的優(yōu)化調(diào)度機(jī)制和電熱負(fù)荷優(yōu)化分配技術(shù),以及探索與新型蓄熱儲(chǔ)能系統(tǒng)等耦合發(fā)電模式,以最大程度向高效點(diǎn)“平滑”優(yōu)化機(jī)組實(shí)際出力,實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)行煤電能耗的降低。同時(shí)可綜合余熱利用和蓄熱儲(chǔ)能甚至新能源直連消納等技術(shù),研究降低全工況機(jī)爐兩側(cè)冷源余熱排放,大幅減少冷源損失。再者,傳統(tǒng)大容量煤電必須采用多缸設(shè)計(jì),尤其是為滿足排汽負(fù)荷需求采用低壓缸雙缸布置較為普遍,低壓缸三缸布置在部分需求項(xiàng)目上也進(jìn)行了應(yīng)用,但面臨深度靈活調(diào)峰場(chǎng)景下,超低負(fù)荷“偏多”進(jìn)而嚴(yán)重偏離高效點(diǎn)的低壓缸產(chǎn)生大量排汽損失,據(jù)估算影響煤耗多者可達(dá)4克/千瓦時(shí),如果純凝機(jī)組攻關(guān)改為低壓缸可安全靈活部分切除功能,那么業(yè)內(nèi)大量類似低負(fù)荷運(yùn)行機(jī)組的深調(diào)節(jié)能潛力巨大。
四是傳統(tǒng)煤電機(jī)組需轉(zhuǎn)變固有設(shè)計(jì)制造及運(yùn)維側(cè)重點(diǎn),應(yīng)更加重視長(zhǎng)周期可靠性和經(jīng)濟(jì)壽命保持的深入研究。一直以來,以提高發(fā)電設(shè)備容量和效率為主線的煤電升級(jí)研究,持續(xù)推動(dòng)了我國(guó)煤電數(shù)十年的高效跨越發(fā)展,但在長(zhǎng)周期安全可靠和設(shè)備高效穩(wěn)定方面的研究投入上,業(yè)內(nèi)還存在較多欠賬,客觀來說相比先進(jìn)國(guó)家也存在顯著差距。因此在新型電力市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)下,開展適應(yīng)容量流量大比例失配、非穩(wěn)態(tài)經(jīng)常交變應(yīng)力等因素的設(shè)備及系統(tǒng)安全可靠適配性攻關(guān)研發(fā),確保大規(guī)模存量轉(zhuǎn)型機(jī)組安全因素導(dǎo)致的成本可控,已迫在眉睫。例如汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐以及變壓器等大尺寸、大質(zhì)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題、動(dòng)力特性穩(wěn)定性問題以及設(shè)備部件壽命穩(wěn)定性問題等,近年來故障頻繁且批量爆發(fā),充分反映了原始、已有設(shè)計(jì)制造等技術(shù)與當(dāng)前運(yùn)行場(chǎng)景不適應(yīng)的矛盾已經(jīng)非常突出,導(dǎo)致發(fā)電行業(yè)、電力系統(tǒng)發(fā)生特重大事故的概率也明顯增加,設(shè)備正常運(yùn)行維護(hù)也將持續(xù)承壓,因此需引起高度重視。此外,考慮后續(xù)年利用小時(shí)數(shù)的顯著降低,結(jié)合已有設(shè)計(jì)制造、設(shè)備成套以及運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),需研究投產(chǎn)新機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)使用壽命的擴(kuò)展例如至40年或以上,主機(jī)檢修周期指標(biāo)需進(jìn)一步優(yōu)化細(xì)化,例如具備20年內(nèi)無需修改或糾錯(cuò)性大修、性能無異常老化或劣化的保效性能等,從設(shè)計(jì)制造、裝配維護(hù)等源頭技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可靠的壽命分配考慮,以便更長(zhǎng)周期的延壽服役使用,減少不必要檢修或反復(fù)改造。同時(shí)應(yīng)基于全壽命周期設(shè)備管理,優(yōu)化提升主設(shè)備的全面狀態(tài)感知設(shè)計(jì),減少過去典型的大量“黑箱式”主機(jī)共性問題,并著重優(yōu)化設(shè)備定期或預(yù)防性檢修,重點(diǎn)開展設(shè)備預(yù)測(cè)性檢修技術(shù)的攻關(guān)研究,降低盲目解體維修量,同時(shí)盡量讓小概率的設(shè)備故障問題提前發(fā)現(xiàn),防止事故擴(kuò)大、減少維護(hù)成本。
五是傳統(tǒng)煤電到役處置需轉(zhuǎn)變簡(jiǎn)單延壽或備用關(guān)停單一路線,應(yīng)更加重視老舊設(shè)備和場(chǎng)址等如何復(fù)用的綜合規(guī)劃。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),考慮國(guó)內(nèi)裝機(jī)集中投產(chǎn)年份,“十六五”前后無論新能源還是煤電,均會(huì)面臨一次較大規(guī)模退役高峰,其中煤電退役規(guī)模接近0.9億千瓦,預(yù)計(jì)在“十七五”末將面臨再一次的退役尖峰。因此,擺在眼前的不僅是存量機(jī)組的大規(guī)模容量,更多是大批量到設(shè)計(jì)服役年限的資產(chǎn)合理處置和有效再利用問題。首先,延壽的前提是滿足運(yùn)行安全和規(guī)定的單耗、排放等必要條件,之于企業(yè)更要說清楚的是延壽的必要可持續(xù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同樣參數(shù)機(jī)型的老機(jī)組在北方南方、有否供熱、有否低碳摻燒、有否增配新能源、本地消納小時(shí)數(shù)等邊界條件不同,延壽的經(jīng)濟(jì)可行性截然不同,因此延壽相比上大新建是否有優(yōu)勢(shì),很重要一點(diǎn)就在于企業(yè)自身在資源上的統(tǒng)籌、整合和博弈能力,并不能僅僅考量某種路線單純?cè)诩夹g(shù)上是否可行。其次,機(jī)組如何備用,技術(shù)層面相比收益方面有更多工作待進(jìn)一步深入研究。短時(shí)間的多次快速啟停備用、短周期的頻繁兩班制啟停備用等,造成長(zhǎng)期累積的設(shè)備安全可靠性影響問題,有待業(yè)內(nèi)攻關(guān)解決,而對(duì)于長(zhǎng)周期大容量備用機(jī)組的保養(yǎng)維護(hù)及可靠性保障等諸多問題,以及大規(guī)模退役機(jī)組如何分類備用、應(yīng)急備用等,還缺少具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或管理規(guī)定。再次,最終論證需關(guān)停的機(jī)組及電站如何價(jià)值最大化退出,也需要統(tǒng)籌重點(diǎn)規(guī)劃研究。比如國(guó)外大型煤電機(jī)組改造為純燒生物質(zhì),在周邊資源統(tǒng)籌整合的案例中,是否在規(guī)?;C(jī)械化農(nóng)業(yè)后才具備一定的區(qū)域應(yīng)用場(chǎng)景,以及傳統(tǒng)機(jī)組低碳、綠色摻燒或燃燒改建的未來可行路徑,需要加大探索。儲(chǔ)能電站、調(diào)相機(jī)以及大數(shù)據(jù)中心綜合用能站等批量化改建的可行性路線,也亟待研究。尤其是對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)位置的大型老舊電站資源,如何結(jié)合未來先進(jìn)核電技術(shù)和先進(jìn)綠色發(fā)電技術(shù),進(jìn)行“煤改核”和“煤改綠”的研究規(guī)劃,更具有長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義。
