“三改聯(lián)動”：煤電節(jié)能降碳關(guān)鍵一步

2010年曾經(jīng)，我國電力結(jié)構(gòu)主要是煤電、水電二元結(jié)構(gòu)，煤電長時間占比很高。跟著動力革新的深化推進(jìn)和環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大，加之新動力的開展，煤電的發(fā)電量逐漸下降，2021年，我國煤電裝機(jī)容量占比49%，貢獻(xiàn)了65%的電量，依然在所有的發(fā)電品種中排名榜首。事實(shí)上，燃煤電廠的節(jié)能減排改造從未中止。從2006年到2020年，我國煤電行業(yè)為電力行業(yè)貢獻(xiàn)了36%的二氧化碳減排量，累計削減二氧化碳排放到達(dá)66.7億噸。“雙碳”目標(biāo)下，我國進(jìn)一步提出要將煤電機(jī)組的節(jié)能降耗改造、供熱改造、靈敏性改造“三改”聯(lián)動起來。煤電行業(yè)要想既能發(fā)揮兜底確保效果，還能不斷提高清潔高效開展水平，“三改聯(lián)動”是要害一步。

三項(xiàng)改造統(tǒng)籌聯(lián)動

完成煤電機(jī)組能效進(jìn)一步提高

“三改聯(lián)動”中的“三改”指的是針對煤電機(jī)組進(jìn)行的三種技能改造，分別是節(jié)能降耗改造、供熱改造和靈敏性改造。節(jié)能降耗改造是為了讓煤電機(jī)組少“吃”煤、多發(fā)電，每發(fā)1度電所用的煤不能超過300克;供熱改造是為了讓煤電機(jī)組在發(fā)電的一起，還能為工業(yè)企業(yè)和周邊居民供給熱能;靈敏性改造是為了讓煤電機(jī)組能隨時隨地操控自己的發(fā)電量，需求多發(fā)就多發(fā)，需求少發(fā)就少發(fā)。這三項(xiàng)改造假如用得好，就能彼此合作，完成煤電機(jī)組能效的進(jìn)一步提高;假如用得欠好，就會彼此制約，下降煤電機(jī)組的能效。

“煤電行業(yè)的各項(xiàng)技能改造作業(yè)一向沒有留步。‘十四五’期間，我省布局了大容量、高參數(shù)機(jī)組的建造，進(jìn)行節(jié)能改造，每年能夠節(jié)約標(biāo)煤64萬噸。”山西省電力行業(yè)協(xié)會副秘書長任高以為，在眾多的技能改造中，聚集這三項(xiàng)改造的主要原因便是為了下降煤炭的運(yùn)用和碳排放。

晉能控股電力集團(tuán)山西國錦煤電有限公司董事長王孝全說：“‘三改聯(lián)動’作業(yè)咱們一向在做，節(jié)能降耗改造、供熱改造、靈敏性改造，三者是彼此關(guān)聯(lián)、彼此影響的，咱們在改造的過程中有必要統(tǒng)籌計劃好。既要能滿意機(jī)組節(jié)能降耗，還要能完成安穩(wěn)的供熱，更要害的一點(diǎn)是要為新動力騰出空間，確保電網(wǎng)的安全牢靠。”

煤電機(jī)組三項(xiàng)改造、統(tǒng)籌聯(lián)動，不只要求煤電行業(yè)處理好改造與出產(chǎn)的聯(lián)系，更要求煤電行業(yè)處理好動力安全與節(jié)能降碳、傳統(tǒng)動力與新動力等重大聯(lián)系。“三改聯(lián)動”不只是煤電企業(yè)進(jìn)一步節(jié)能減排的有效手段，更是煤電企業(yè)在現(xiàn)代動力系統(tǒng)中找準(zhǔn)新定位、謀求新開展的必經(jīng)之路。

供電靈敏供熱安穩(wěn)

“三改聯(lián)動”助煤電企業(yè)找到對立平衡點(diǎn)

坐落晉中市的山西瑞光熱電有限責(zé)任公司是一家熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，供熱面積掩蓋太原、晉中兩市共約2400萬平方米，此外每年還能夠供給電能33億千瓦時。在瑞光，每一臺煤電機(jī)組都要一起承擔(dān)供熱和供電兩項(xiàng)任務(wù)，而跟著新動力在電力系統(tǒng)中的占比越來越高，這些機(jī)組又多了一項(xiàng)新任務(wù)——合作新動力進(jìn)行發(fā)電。正是這項(xiàng)新任務(wù)，讓機(jī)組在供熱和供電之間產(chǎn)生了新的對立。

燃煤鍋爐好比燒一鍋開水，蒸汽的動能用來發(fā)電、熱能用來供熱，而現(xiàn)在供電要靈敏、供熱要安穩(wěn)，假如僅僅為了確保供熱，那就要浪費(fèi)大量的蒸汽動能，讓機(jī)組的能耗不降反升。針對這個對立，瑞光經(jīng)過靈敏性改造，找到了供電與供熱的平衡點(diǎn)，對蒸汽流向進(jìn)行操控，處理了供電與供熱的對立。但在改造過程中，像這樣的問題還有許多，“三改聯(lián)動”怎么完成“聯(lián)動”，檢測著每一個煤電企業(yè)。

原來的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱量和發(fā)電量是有一一對應(yīng)聯(lián)系的，叫作熱電耦合。這種形式下，需求多少熱，就配套發(fā)多少電，是一種高效安穩(wěn)的合作聯(lián)系。“可是因?yàn)樾聞恿Φ慕槿?，煤電機(jī)組有必要隨機(jī)改動它的發(fā)電量，這樣就把供電和供熱之間的對應(yīng)聯(lián)系打破了。”任高解釋產(chǎn)生供電和供熱對立的原因。

在改造過程中，機(jī)組的靈敏性運(yùn)轉(zhuǎn)才能和能耗又是一個對立。發(fā)電機(jī)組在最佳工況時最節(jié)能，偏離了這個工況，它的能耗就會提高，可是靈敏性有必要要進(jìn)行負(fù)荷的變動，這樣就導(dǎo)致了能耗的增加。

經(jīng)過“三改聯(lián)動”，重新界定機(jī)組的高效作業(yè)區(qū)，這些對立就能迎刃而解，除了技能層面的對立，企業(yè)在實(shí)際操作的過程中還有一些技能層面之外的問題。“有一部分電廠因?yàn)榈乩砦恢玫募s束，比方離城市比較遠(yuǎn)，不具備供熱條件，或者離工業(yè)園區(qū)較近，要統(tǒng)籌考慮各園區(qū)的開展。”任高以為，“一廠一策，一機(jī)一策，各廠能夠依據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行一項(xiàng)、兩項(xiàng)或三項(xiàng)的改造。關(guān)于每一臺機(jī)組的靈敏性改造，應(yīng)該是應(yīng)改盡改。”

靈敏調(diào)理節(jié)能降耗

確保電網(wǎng)安全安穩(wěn)低碳運(yùn)轉(zhuǎn)

煤電與新動力，一個安穩(wěn)而不行清潔、一個清潔而不行安穩(wěn)。假如將電網(wǎng)比作一座天平，一端是用電需求，另一端則是各種新動力的砝碼。新動力供電充足，煤電少出力，新動力供電缺少，煤電多做功，這就對煤電機(jī)組能上能下的靈敏性提出了更高改造要求。

煤電的靈敏性改造主要是為服務(wù)新動力消納而進(jìn)行的。“目前山西新動力的裝機(jī)占比是31.2%，到2025年，到達(dá)50%。因?yàn)樾聞恿Φ牟▌有裕S時可能形成電網(wǎng)的供需失衡，所以在電網(wǎng)中間有必要有別的等量的可調(diào)理的電源，來確保電網(wǎng)的安全和安穩(wěn)。目前的技能條件下，煤電是最經(jīng)濟(jì)、最牢靠的調(diào)理電源。”任高的觀點(diǎn)是，有必要挖掘煤電的調(diào)峰才能來滿意消納新動力的要求。

現(xiàn)階段，煤電已經(jīng)成為深度調(diào)峰、助力新動力消納的“主力軍”之一，靈敏性改造和節(jié)能改造是煤電企業(yè)的兩道“必答題”。

在節(jié)能降耗改造方面，山西國錦煤電有限公司經(jīng)過“三改聯(lián)動”，為不同“汽品”的蒸汽找到了最佳利用途徑。該公司技能員任俊宇介紹：“從鍋爐出來的高品質(zhì)蒸汽優(yōu)先用來發(fā)電，中品質(zhì)蒸汽為交城園區(qū)十余家用戶供給工業(yè)用汽，低品質(zhì)蒸汽為太原和交城集中供熱。這樣就把蒸汽中的能量充分利用起來，提高了熱效率。”目前，該公司機(jī)組每發(fā)1度電，就能夠節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤120克，不只完成了大幅度節(jié)能降耗，還滿意了周邊用戶的供熱、供汽需求，靈敏性也獲得了提高。

經(jīng)過“三改聯(lián)動”，不只完成了煤電企業(yè)的節(jié)煤降碳，也為全社會的節(jié)能減排作出了很大貢獻(xiàn)。在“三改聯(lián)動”中，充分調(diào)動煤電企業(yè)的改造積極性，山西還有哪些提高的空間?我國宏觀經(jīng)濟(jì)智庫聯(lián)盟專家武東升的觀點(diǎn)是，山西應(yīng)統(tǒng)籌運(yùn)用相關(guān)方針和資金，對技能研制和示范項(xiàng)目建造適當(dāng)給予資金支持;鼓勵社會資本等各類投資主體參與改造;引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)加大對改造項(xiàng)目信貸優(yōu)惠力度。此外，還要積極探索建立與煤電轉(zhuǎn)型相適應(yīng)的電力市場機(jī)制。