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燃機行業增加機組靈活性和低負荷運行能力

“中國發電市場不斷進步,規模不斷提升,中國發電裝機總量現在已是世界第一,也在各個方面開始引領全球技術的發展。為了更好的適應中國市場的需求,迎接整個社會經濟發展的變化以及電力行業的變革,

GE發電也全面進入本土化2.0時期。”GE公司全球副總裁、GE中國發電事業部總裁楊丹在4月19日召開的“2018GE中國氣電客戶峰會年”上如是說。

在天然氣發電春天來臨的時候,在深化電力體制改革的背景下,諸多因素都需納入燃氣電廠可行性研究當中。就如何在新形勢下燃氣電廠的全生命週期內進行投資和管理,成功的燃氣電廠專案如何選型,運行和維護,

與會專家共同探討發電領域最新的技術成果和創新的服務模式,以及如何在新形勢下高效,靈活和環保的運維燃氣電廠,在不斷變化的市場中長保競爭力。

天然氣機組選型應考慮諸多因素

中國電力報:目前,影響天然氣發電專案的因素有哪些?對燃機提出了怎樣的要求?

GE發電服務中國區總經理 許欣

現階段,燃機行業正處於發展的春天。國內天然氣發電每年以7%~8%的速度增長,

占全球30%的需求量。結合國內市場總體特點,一是國內電量市場供大於求,競爭嚴峻;二是可再生能源發電的接入,對火電廠、燃機的發電量形成挑戰;三是電力體制改革的逐步推進。

以上三大因素對燃機電廠的可行性研究、項目開發、以及燃機全生命週期都會產生影響。

在新的形勢下,燃機發電可以滿足電網安全穩定運行、快速調峰的要求,同時也能夠為“綠水青山”和“藍天保衛戰”作出其應有的貢獻。

GE將攜手合作夥伴,盡我們所能,把燃機的國產化做好,把我們的本土化能力建好,為燃氣電廠的安全穩定運行保駕護航。同時我們也不斷把一些新的前沿技術,以最有效的形式帶給中國現有裝機客戶,保持電廠長久的競爭力,提升盈利水準。

 協鑫智慧能源股份有限公司燃機事業部總裁 王文晉

我個人認為,影響燃機項目的因素很多,我認為影響燃機專案佈局有三個因素,一是政策,目前全國各地發展天然氣發電的政策不同,政策的導向決定了天然氣發電專案的生存。

目前北方的清潔採暖政策對天然氣熱電專案意義重大。3月20日,國家擬出臺的 《分散式發電管理辦法 (徵求意見稿)》給天然氣熱電專案帶來新的機會。

二是天然氣資源因素。儘管去年氣荒問題對天然氣發電項目開發產生了比較大的影響,但是未來隨著國家對天然氣供應的高度重視,增強天然氣管道建設、儲氣能力以及LNG的佈局,2020年後,天然氣國內供應應該不會成為制約天然氣發電的主要因素。

三是設備製造方面,燃機的造價和維修成本。隨著燃機設備製造不斷創新以及國產化力度加大,主機價格和維修成本不斷下降,未來天然氣發電項目會越來越多。

這三個主要因素解決之後,隨著電價政策的越來越好,隨著天然氣成本越來越低,隨著主機設備包括維修方式的國產化,未來的天然氣熱電項目會有更多更好的發展機遇,為鞏固“藍天保衛戰”成果發揮更大的作用。

江蘇國信揚州發電有限責任公司副總經理 解其林

6F機組有一個優勢在於熱電比比較高,綜合熱效率高,目前作為江蘇省來講,在一些區域性的,供熱量規模不是特別大的地方,發展6F機組,還是有很好的價值。國信高郵6F.03燃氣熱電專案是高郵市第一個電廠,專案的投產對當地經濟的發展,當地環境的改善,能源結構改善起著很大作用。

東北電力設計院燃機部總經理 王珩

國家政策在向可再生能源發電如水電、光熱發電、光伏發電、風電等方向傾斜,保證可再生能源全額上網的同時,對燃煤發電、燃氣發電的發電小時數產生衝擊。從電網規劃方面,要考慮到機組調峰配套建設的需要。天然氣發電可以從調峰方面入手,搭上可再生能源發電優惠政策的順風車。

此外,隨著燃氣輪機效率的不斷提高,特別是H級燃機的應用,如GE公司與哈電集團簽署的天津華電軍糧城六期65萬千瓦級燃氣—蒸汽聯合迴圈熱電聯產專案,提高了燃機發電效率,為天然氣發電佈局提供了條件。

增加機組靈活性和低負荷運行能力

中國電力報:隨著能源結構調整和清潔能源替代,應對燃機進行怎樣的改進以適應電網的需求?在增加機組靈活性和低負荷運行能力方面,您有何建議?

北京太陽宮燃氣熱電有限公司董事長 曹滿勝

燃機電廠隨著時代不同、地域不同、技術不同,考量的點也不一樣。北京太陽宮熱電廠項目,當時主要為解決北京冬季供熱、負荷中心的電力支撐等問題。隨著電力體制改革、電網、電源點的建設、環境影響等,對於燃機電廠的需求和定位發生了變化。

以前冬天是電廠的黃金季節,北京太陽宮熱電廠冬季基本可以實現滿負荷運行,以熱定電,但是自從2016年以來,隨著華北電網提高接入新能源發電比例,大部分煤電機組進行熱電聯產改造,冬季電網調峰壓力增大,北京太陽宮燃氣機組不能實現以熱定電,並且負荷被壓得非常低。

其次,在採暖季節,全國天然氣供應緊張,首當其衝的是壓縮發電廠天然氣用氣量。

再次,隨著北京堅強電網建設,北京外來電的比例占到70%以上。本地能源支撐的地位逐步下降。

多重因素影響下,燃機電廠的生存空間和生存品質都在下降。如果想繼續發展燃機電廠,應首先基於燃機電廠的定位,做好為電網和供熱管網的服務。

在為電網服務方面,發揮燃機的優勢,利用天然氣發電的快速回應能力,彌補電網調峰不調頻的缺失,增強機組的靈活性。在為熱網服務時,需增加在低負荷運行工況下燃氣機組的運行能力。

過去兩年,北京太陽宮熱電廠兩台9F.03機組進行了燃燒劑DLN2.6+的升級改造,提升了熱電聯產機組的燃料靈活性,降低了機組運營成本,減少排放和提高了環保性能。

適應燃機本身的特點,在電網競爭中增加機組靈活性和回應能力,通過為電網提供輔助服務,實現燃氣機組發電量的最大化。

 深圳南山熱電股份有限公司資深顧問 王仁東

在廣東,由於受到綜合能源利用的衝擊,天然氣發電機組中心地位下降,天然氣發電面臨幾個困難,9E機組的天然氣消耗量大,能效相對低,在F級燃氣輪機大舉進攻市場的情況下,E級機組的生存空間變窄,如果熱電聯產沒有很好地與市場對接,天然氣電廠調峰的地位很難穩固。

目前,一些電廠已經開始進行9E機組的升級改造,包括兩種改造方式,一方面利用GE的全能效提升解決方案進行機組能效改造。另一方面,放棄9E燃氣輪機改換F級燃氣輪機。

近年來,燃氣輪機發電在電網中的作用主要體現在兩個方面:一是作為電網系統的補充,二是能效改進的手段,燃氣輪機發電的地位不及從前。事實上,任何一個區域中心或者金融中心,應該配備燃氣輪機發電作為基礎電源,以保障電力系統的安全穩定。

主機價格和維修成本不斷下降,未來天然氣發電項目會越來越多。

這三個主要因素解決之後,隨著電價政策的越來越好,隨著天然氣成本越來越低,隨著主機設備包括維修方式的國產化,未來的天然氣熱電項目會有更多更好的發展機遇,為鞏固“藍天保衛戰”成果發揮更大的作用。

江蘇國信揚州發電有限責任公司副總經理 解其林

6F機組有一個優勢在於熱電比比較高,綜合熱效率高,目前作為江蘇省來講,在一些區域性的,供熱量規模不是特別大的地方,發展6F機組,還是有很好的價值。國信高郵6F.03燃氣熱電專案是高郵市第一個電廠,專案的投產對當地經濟的發展,當地環境的改善,能源結構改善起著很大作用。

東北電力設計院燃機部總經理 王珩

國家政策在向可再生能源發電如水電、光熱發電、光伏發電、風電等方向傾斜,保證可再生能源全額上網的同時,對燃煤發電、燃氣發電的發電小時數產生衝擊。從電網規劃方面,要考慮到機組調峰配套建設的需要。天然氣發電可以從調峰方面入手,搭上可再生能源發電優惠政策的順風車。

此外,隨著燃氣輪機效率的不斷提高,特別是H級燃機的應用,如GE公司與哈電集團簽署的天津華電軍糧城六期65萬千瓦級燃氣—蒸汽聯合迴圈熱電聯產專案,提高了燃機發電效率,為天然氣發電佈局提供了條件。

增加機組靈活性和低負荷運行能力

中國電力報:隨著能源結構調整和清潔能源替代,應對燃機進行怎樣的改進以適應電網的需求?在增加機組靈活性和低負荷運行能力方面,您有何建議?

北京太陽宮燃氣熱電有限公司董事長 曹滿勝

燃機電廠隨著時代不同、地域不同、技術不同,考量的點也不一樣。北京太陽宮熱電廠項目,當時主要為解決北京冬季供熱、負荷中心的電力支撐等問題。隨著電力體制改革、電網、電源點的建設、環境影響等,對於燃機電廠的需求和定位發生了變化。

以前冬天是電廠的黃金季節,北京太陽宮熱電廠冬季基本可以實現滿負荷運行,以熱定電,但是自從2016年以來,隨著華北電網提高接入新能源發電比例,大部分煤電機組進行熱電聯產改造,冬季電網調峰壓力增大,北京太陽宮燃氣機組不能實現以熱定電,並且負荷被壓得非常低。

其次,在採暖季節,全國天然氣供應緊張,首當其衝的是壓縮發電廠天然氣用氣量。

再次,隨著北京堅強電網建設,北京外來電的比例占到70%以上。本地能源支撐的地位逐步下降。

多重因素影響下,燃機電廠的生存空間和生存品質都在下降。如果想繼續發展燃機電廠,應首先基於燃機電廠的定位,做好為電網和供熱管網的服務。

在為電網服務方面,發揮燃機的優勢,利用天然氣發電的快速回應能力,彌補電網調峰不調頻的缺失,增強機組的靈活性。在為熱網服務時,需增加在低負荷運行工況下燃氣機組的運行能力。

過去兩年,北京太陽宮熱電廠兩台9F.03機組進行了燃燒劑DLN2.6+的升級改造,提升了熱電聯產機組的燃料靈活性,降低了機組運營成本,減少排放和提高了環保性能。

適應燃機本身的特點,在電網競爭中增加機組靈活性和回應能力,通過為電網提供輔助服務,實現燃氣機組發電量的最大化。

 深圳南山熱電股份有限公司資深顧問 王仁東

在廣東,由於受到綜合能源利用的衝擊,天然氣發電機組中心地位下降,天然氣發電面臨幾個困難,9E機組的天然氣消耗量大,能效相對低,在F級燃氣輪機大舉進攻市場的情況下,E級機組的生存空間變窄,如果熱電聯產沒有很好地與市場對接,天然氣電廠調峰的地位很難穩固。

目前,一些電廠已經開始進行9E機組的升級改造,包括兩種改造方式,一方面利用GE的全能效提升解決方案進行機組能效改造。另一方面,放棄9E燃氣輪機改換F級燃氣輪機。

近年來,燃氣輪機發電在電網中的作用主要體現在兩個方面:一是作為電網系統的補充,二是能效改進的手段,燃氣輪機發電的地位不及從前。事實上,任何一個區域中心或者金融中心,應該配備燃氣輪機發電作為基礎電源,以保障電力系統的安全穩定。