中国电力科技网、北京中盛国策新能源技术院、中国能源研究会节能减排工作委员会、山东省电力行业协会,2024年10月25日在济南联合召开“煤电机组升级改造技术交流会”。10位专家围绕“一机一策,迎接亚临界煤电机组升级改造革命”主题演讲、交流、答疑。推广先进技术,借鉴国内亚临界改造升级及新建一次、二次再热超超临界机组成功经验,提升机组运行管理水平,提高节能降碳和灵活调节能力。
今年6月国家发改委、能源局印发《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》,会议旨在配合改造单位应对煤电能源转型和环保挑战,对存量和新建煤电机组进行低碳化改造和建设作出系统安排。各地政府、发电集团陆续推出亚临界机组升级改造和关停整合计划,排放和能耗不达标的亚临界机组即将面临淘汰,改造升级迫在眉睫,部分机组通过节能降碳、灵活性、供热改造或升参数改造,实现企业存续、发展。交流会在此背景下召开,恰逢其时。
中国能源传媒集团报刊策划部副主任(正职级)、发电处负责人冯义军,主持开幕式,并宣读、展示清华大学原副校长倪维斗院士、原能源部总工程师秦中一、清华大学教授毛健雄、原国家发改委能源局局长徐锭明发来的贺电。
宣读、展示贺电
中国电力科技网专家委员会主任、东南大学硕士研究生导师魏毓璞,代表主办单位致主题辞。全球能源转型加速推进,环保意识日益增强,中国迎来亚临界煤电机组升级改造革命,济南能源会议将聚焦:升级改造,关停整合,节能降碳,供热、灵活技术。中国电力科技网、北京中盛国策新能源技术院、中国能源研究会节能减排工作委员会、山东省电力行业协会,汇聚10位能源高层、权威专家、业内翘楚:演讲答疑、案例剖析、深入探讨,共话本届会议主题:“示范引领、一机一策,迎接亚临界煤电机组升级改造革命”。
中国能源研究会特邀副理事长、中国大唐集团原董事长陈进行发表《关于加快推进能源电力行业转型升级、高质量发展》主旨演讲。演讲围绕习近平总书记关于能源高质量发展的重要论述,能源电力行业高质量发展时代背景、使命任务、重要路径展开。强调要深化电力体制改革,加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,更好推动能源生产和消费革命,保障国家能源安全,就要在新能源安全可靠替代的基础上,有计划分步骤逐步降低传统能源比重;推动加强电力技术创新、市场机制创新、商业模式创新;不断完善政策体系,做好电力基本公共服务供给。积极推动煤电转型发展:1.做优增量,持续淘汰煤电落后产能,实施大容量、高参数、低能耗、低排放机组替代;2.改造存量,推进煤电“三改”工作,持续降低机组能耗拓展供热功能、提升灵活调峰能力;3.挖掘潜能,按照循环经济理念,引入绿色环保创新技术可将煤电建设成为综合环保平台,更好发挥煤电绿色低碳发展效益。
中国能源研究会副秘书长、节能减排工作委员会主任王凡,发表《煤电转型 势在必行》演讲。重点论述火电兜底必不可少、煤电转型势在必行、煤电机组转型路径、超级芦竹能源革命等问题。近来,我国新能源发展迅速,水电、风电、太阳能光伏、生物质等可再生能源发电装机已超过煤电装机,但是,光伏和风电还不能独立支撑电网安全稳定运行。所以,在当前的电力系统中,在能源转型过程中,仍然要有一定比例的火电,通过调节负荷,消纳风电、太阳能发电,承担对电网安全运行的压舱和“兜底”的作用,以及对供热供暖的保障作用。当前需要解决的突出问题是坚定对煤电转型的认识、努力发展新质生产力、煤电升级改造模式要创新、要解决好资金问题。
山东省节能减排与资源综合利用专家组组长,山东省经济和信息化委员会经济运行局原副局长、正局级调研员萧文华,发表《推动亚临界煤电机组升级改造 保障绿色能源供应》演讲。“3060”双碳目标是对全世界郑重承诺,也是实现经济、能源、环境、气候共赢和可持续发展的必然选择,要如期实现这一目标,需要我们全社会付出艰苦的努力。要进一步提高煤电行业节能降碳水平和灵活调节能力,促进煤炭清洁高效利用和新能源消纳,加快建设新型电力系统,助力碳达峰碳中和战略实施,就要大力提高亚临界煤电机组的效率是当前最切实可行的措施。
上海申能电力科技有限公司总经理,上海市清洁煤电工程技术研究中心主任,俄罗斯工程院外籍院士冯伟忠,发表《煤电低碳化的实践与展望》演讲。国家在推动碳达峰和碳中和的过程中,对于煤电厂,必然会采用如环保指标类似的方法,增加碳排放指标及考核,而后再逐步收紧碳指标。于此同时,CO2的交易价格以及“生物质等零碳燃料”价格水平也会水涨船高。当然,为推动煤电的碳减排,政府还会出台相应的鼓励政策。因此,煤电厂为迎接挑战,赢得主动,在目前阶段,应前瞻性的采取最大限度技术减碳的措施以应对这些变化,从而尽最大可能的降低电厂的运行成本。不管是新建机组(包括等容量替代)还是现有机组的改造,在确保性价比的前提下,尽可能一部到位的采用最先进技术,达到最先进的指标,以避免今后再次改造,使大量的以前投资成为沉没成本。与此同时,在追求机组高效率方面,应更多关注中、低负荷的效率,即“全负荷效率”。并且还应关注高效率的可持续性,即“全寿命效率”。煤电完全可以通过技术减碳、燃料脱碳和烟气脱碳的三个步骤、逐步低碳化、零碳化甚至负碳化,最终成为电网中最优质,最受欢迎的新能源。
上海申能电力科技有限公司副总工程师兼汽机室主任/高级工程师杨文虎,发表《先进新建一次再热和二次再热机组技术与应用》演讲。先进煤电机组至少需要具备如下几个特点:一是最高效,这里的高效不仅是额定工况下的高效率,而是全负荷的高效率,尤其是低负荷的高效率;二是具备20%深调能力且在深调工况下仍保持较好的安全性及经济性;三是具备持久保效的能力;申能电力科技以外三工程为起点,通过十多年来不断的技术研发和实践,针对新建一次再热和二次再热机组,形成了系列低碳高效技术,并成功进行了推广和应用,打造了多个世界标杆电厂。目前仍在进行技术升级迭代,已取得关键性技术进展,基于现有成熟600℃等级材料技术,可突破50%净效率大关(供电标准煤耗≤245.67克/千瓦)。一旦有具体项目落地,便可实现国家科技部关于2030年先进煤电的科技发展目标之——实现净效率50%。
上海申能电力科技有限公司锅炉室主任/高级工程师李励,发表《现役煤电机组大幅减碳改造技术研究与应用》演讲。在“30/60双碳目标” 这一大背景下,未来我国和全球的电力结构将发生巨大改变,“风光”新能源快速发展,煤电的定位发生改变,任务和挑战也随之改造。煤电机组面临两大任务:一是大幅节能降耗,实现自身碳减排;二是实现深度调峰,腾出的可调发电容量为“风光”新能源发展保驾护航,助力结构性碳减排。高温亚临界综合升级改造技术路线具有普适性,针对具体机组的改造方案则具有定制性;其中高质量的20%深度调峰技术既可以和升温提效技术配套使用,也可以相对独立使用,即单独实现20%深度调峰功能。据测算,亚临界以下参数机组节能幅度更大,对典型高压参数热电联产机组甚至可达到25%以上。而超临界机组应用该技术路线,效率水平可以实现跨代超越,达到目前国内百万千瓦二次再热超超临界机组的水平,节能幅度约10%,同时实现高质量的20%~100%深度调峰。为适应煤电减碳的最新形势和要求,申能电力科技团队已经研发出了针对亚临界和超临界机组,节能幅度高达16%-20%的深度节能升温综合改造方案,其中的所有子技术均有成功应用,且性价比与高温亚临界方案相当。
中国电建河北省电力勘测设计研究院副总工程师/教授级高级工程师赵晓利,发表《新型电力系统下煤电低碳化技术》演讲。上海吴泾第二发电有限责任公司2号600MW亚临界机组为中间再热、四缸四排汽、单轴凝汽式汽轮机,锅炉是典型的CE控制循环汽包炉。吴二电厂高温亚临界综合升级改造项目主要目的降低供电煤耗、实现深度调峰。汽轮机定制化升温提效改造,锅炉受热面升温改造,四大管道及旁路系统升温改造,专项节能、保效、深调改造及热控电气配套性改造。该项目以联合体方式承接,申电绿电及申能电力科技联合河北设计院,山东电建施工,申能电力科技对性能总体负责。河北院的工作范围包括:主蒸汽管道、再热蒸汽冷段管道、再热蒸汽热段管道、部分给水管道、高低压旁路阀管道、新增高加及相应的抽汽疏水管道、汽机本体疏水系统等设备、管道系统图、对原汽轮机基础进行局部改造,汽轮机辅控设备自动控制等的施工图、竣工图设计。
上海电气上海汽轮机厂设计处主任设计师/高级工程师李杨,发表《汽轮机升参数改造技术》演讲。上海电气汽轮机通流改造应用目前国际先进的整体通流设计技术(AIBT),该技术已成功用于超超临界1000MW、660MW,超临界600MW等级,超临界350MW等级新机和300MW、600MW等级汽轮机通流改造,应用效果优异。上海电气在不断推出新产品的同时,也十分重视老机组的综合升级改造。经过多年对300MW~1000MW系列机组的改造,上海电气已积累了丰富的改造技术与改造经验,得到了用户的广泛认可。上海汽轮机厂立足于用户的实际需求,采用最新的AIBT通流设计技术,实现改造机组的自动快速通流设计与优化,有效的保证了改造机组的经济性和安全性。依托先进的设备设计、制造能力,在保证机组安全稳定运行的前提下,根据业主升参数改造的具体需求和实际情况,提供个性化的改造方案,积极为电厂提供优质、高效的改造服务。
哈尔滨汽轮机厂有限责任公司设计部总体室主任/高级工程师王念运,发表《新一代煤电机组哈汽提效方案》演讲。哈汽坚持科技创新,从安全性、可靠性、综合能源效率及灵活运行角度出发,根据用户需求开展“一厂一策”针对性方案设计,做到以下目标—— 机组性能:通过核心通流、结构、系统优化技术,实现机组投产后达到行业先进水平,全负荷经济均大幅提升;供热能力:结合成熟先进的多能级供热调整手段,合理匹配选型,满足供热稳定、可调,实现热电解耦功能;深调灵活性:通过对深调风险点控制、优化、改进,保证深调核心部件可靠性;并且结合智能化软件实时监测,满足机组灵活运行的同时了解机组运行状态。聚焦火电、核电、储能等透平装备,针对深度调峰、供热增容、频繁启停、高背压改造等场景,为用户提供一站式、集成化、定制化的智能运维解决方案,帮助电厂实现数字化、信息化、智慧化目标。
冯义军主持“代表提问、专家答疑”环节,冯伟忠、杨文虎、李励从改造路径、关键技术、汽机和锅炉改造进行阐述,为改造和新建机组提供极有参考价值的借鉴,并一一解答与会嘉宾提出的技术问题。通过面对面提问、交流,与会嘉宾对于机组升级改造有了更为全面了解,三位专家对过往项目的经验总结和分享,对于改造项目少走弯路,尽快确定改造路线起到积极作用。
最后,冯义军发表《煤电机组改造升级媒体观察》。回顾煤电节能改造重大节点,结合当前形势,对交流内容进行媒体解读,为会议画上圆满句号。
座谈交流
24日和25日晚分别进行座谈,自由发言、交流互动,气氛热烈,专家和代表互加好友,大家就本职工作、研究领域、科研成果、单位诉求,提出对当前煤电机组升级改造技术热点、焦点的看法,共享关键信息、亮点和共识。有的单位当场约定前往申能科技参观,专家授课,会上解决不了的疑难问题,通过建立联系会下一对一解决。会议安排这种工程技术性座谈交流,分享专业知识、工作经验和行业动态,建立深度联系,是专题会的一大亮点和重要补充。
山东省科协常委,山东省电力行业协会执行会长、省电力科学技术协会执行主席徐震出席会议。陈进行副理事长分别与徐震会长、冯伟忠总经理等合影。
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