國家電投集團東北電力有限公司(簡稱“東北公司”)前身為中電投東北分公司,成立于2003年6月,是國家電力投資集團有限公司子公司。主營業(yè)務(wù)以電力、熱力投資運營為核心,經(jīng)營范圍延伸至電站服務(wù)、煤炭開采銷售、科技研發(fā)、配售電業(yè)務(wù)、粉煤灰綜合利用等多個領(lǐng)域。火電資產(chǎn)是東北公司存量資產(chǎn)的重要組成部分,加強火電資產(chǎn)運營管理,打好火電“存量牌”,是提升公司經(jīng)營績效,實現(xiàn)集團公司“2035一流戰(zhàn)略”的重要基礎(chǔ)。近年來,東北公司作為以火電占主導(dǎo)的傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè),積極應(yīng)對行業(yè)發(fā)展嚴峻形勢和挑戰(zhàn),通過技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、深入精細化管理等措施挖潛增效,實現(xiàn)扭虧為盈,提高煤電產(chǎn)業(yè)競爭力。
為響應(yīng)國家靈活性改造政策需求,解決“三北”地區(qū)燃煤熱電比例高,冬季供暖期因以熱定電,調(diào)峰困難,棄風(fēng)嚴重問題,促進清潔能源消納,東北公司以國家能源局首批下達的火電靈活性改造試點項目為契機,開始了政策和靈活性技術(shù)研究和實踐,并“一廠一策’地實施了一系列的靈活性改造和應(yīng)用,效益顯著。
一、實施技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)化設(shè)備性能,打造核心競爭優(yōu)勢
面對國家能源改革發(fā)展的新趨勢,東北公司積極尋求提升火電競爭力的新途徑,從不斷的探索、論證、實踐、應(yīng)用的基礎(chǔ)上,火電靈活性走出了一條新道路、開辟了一條創(chuàng)效的新方向,所屬火電單位也打出了“從一到多、從簡到繁”多種靈活性的組合拳。從135MW、200MW、300MW的高背壓到600MW的雙背壓,從低真空改造到350MW的低壓缸切除,從儲熱式電鍋爐到旁路應(yīng)用,各種靈活性方案在東北公司都有成功實施的案例,火電機組靈活性明顯提升,并取得了相應(yīng)的改造運行經(jīng)驗。
一是大膽嘗試應(yīng)用新技術(shù)。2016年以來,東北公司把握國家政策機遇,深入開展機組靈活性改造技術(shù)研究與應(yīng)用,對所屬6家單位的10臺機組實施了低壓缸“零出力”技術(shù)改造,對5臺機組進行了“高背壓”供熱改造。同等供熱負荷條件下,低谷調(diào)峰期間機組平均負荷率最低可下調(diào)至機組容量25%,最優(yōu)機組可降至15%以內(nèi),大幅提升了機組調(diào)峰能力。其中,350MW等級機組低壓缸“零出力”技術(shù)和600MW機組“雙背壓”改造技術(shù)為國內(nèi)首次應(yīng)用,300MW機組“高背壓”改造為集團內(nèi)部首次應(yīng)用。
二是“一機一策”優(yōu)化調(diào)整發(fā)電結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)分析每臺機組健康狀況和設(shè)備特性,合理安排采暖期開機方式和發(fā)電結(jié)構(gòu),依靠技術(shù)創(chuàng)新,增強機組競爭能力。由實施了“高背壓”技術(shù)改造的機組接帶基礎(chǔ)供熱,其他機組積極參與深度調(diào)峰,努力尋求電熱負荷最優(yōu)平衡,充分發(fā)揮了每臺機組的性能優(yōu)勢,挖潛降耗。
三是建設(shè)電儲熱設(shè)施實現(xiàn)“熱電解耦”。引入第三方投資,試點建設(shè)“直熱式電鍋爐+儲熱罐”的儲熱系統(tǒng),滿足低谷期間機組低負荷運行需求,有效補充供熱能力,實現(xiàn)“熱電解耦”,做到了供熱調(diào)峰兩促進、兩不誤。經(jīng)統(tǒng)計,此種方式下每小時最大調(diào)峰收益可達50萬元以上。
四是實施輔助系統(tǒng)綜合升級改造。通過一次風(fēng)加熱、磨煤機動態(tài)分離器技術(shù)改造等措施,提高脫硝催化劑入口煙溫,增強低負荷工況下鍋爐自穩(wěn)燃能力,為參與深度調(diào)峰提供了有力保障。
二、強化精細管理,深入挖潛增效,提高煤電運營水平
一是實施精細化運營管控。深入開展指標(biāo)分析、系統(tǒng)優(yōu)化、度電成本控降等專項行動,促進了供電煤耗、廠用電率等主要能耗指標(biāo)和小指標(biāo)持續(xù)下降。以集團公司對標(biāo)管理平臺和中電聯(lián)火電機組能效水平對標(biāo)競賽為載體,扎實開展指標(biāo)對標(biāo),及時查改不足,補齊差距短板。集合各專業(yè)優(yōu)勢力量,針對性開展生產(chǎn)運營診斷,深挖重點火電單位“病灶”并對癥施治,提高了煤電運營管理水平。
二是多措并舉狠抓節(jié)能環(huán)保。依托“高背壓”技術(shù),充分回收利用冷源損失,最大程度提高機組熱效率,年可節(jié)約標(biāo)煤15萬噸以上;綜合采用“蒸汽加熱一次風(fēng)、空氣預(yù)熱器加裝旁路及煙氣余熱加熱”等技術(shù),改善摻燒經(jīng)濟煤種帶來的弊端,額定工況下平均每臺機組年可節(jié)約標(biāo)煤2.1萬噸;實施熱網(wǎng)抽汽梯級利用改造,降低熱網(wǎng)供汽壓力,有效回收蒸汽差壓損失,采暖期可增加上網(wǎng)電量5100萬千瓦時。
三是發(fā)揮電熱協(xié)同優(yōu)勢保障網(wǎng)源平衡。東北公司現(xiàn)役23臺火電機組全部為熱電聯(lián)產(chǎn),隨著供熱面積的不斷增加,網(wǎng)源平衡出現(xiàn)了一些問題,在兼顧供熱品質(zhì)同時,努力提升熱源機組穩(wěn)定性和承載能力,有效化解了網(wǎng)源矛盾。針對部分機組因供熱能力受限帶來的“小馬拉大車”情況,通過實施“雙背壓”等技術(shù)改造,提升機組承帶熱負荷能力,電網(wǎng)低谷期增加供熱能力1650MW。發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)及區(qū)域聯(lián)動優(yōu)勢,在撫順、大連等供熱產(chǎn)業(yè)集中的地區(qū)構(gòu)建了“雙熱源、大熱網(wǎng)”供熱格局,實現(xiàn)網(wǎng)源協(xié)同配合,統(tǒng)一調(diào)度指揮,提升發(fā)電供熱穩(wěn)定性的同時,確保了公司整體效益最大化。
截至2021年末,東北公司火電機組供電煤耗完成293.29克/千瓦時,綜合廠用電率完成8.16%,分別比2016年降低8.21克/千瓦時和0.21個百分點。近十年來,累計60臺次機組在全國能效水平對標(biāo)競賽中獲前三獎項,其中一等獎21臺次,并有多項指標(biāo)創(chuàng)同類型機組標(biāo)桿值。2021年獲得深調(diào)補償收益6.72億元,同比增加1.66億元,創(chuàng)歷史新高;2016年至今,東北公司累計獲得調(diào)峰補償收益近22億元,連續(xù)三年調(diào)峰補償區(qū)域五大集團排名第一,推動了火電虧損企業(yè)“三個零”目標(biāo)實現(xiàn),有力提升了火電產(chǎn)業(yè)的競爭能力。