“2022年煤電機組全年改造規(guī)模超過2.2億千瓦”“‘十四五’期間改造規(guī)模合計6億千瓦左右”“‘十四五’期間，煤電節(jié)能降耗改造規(guī)模不低于3.5億千瓦、供熱改造規(guī)模力爭達到5000萬千瓦、靈活制造規(guī)模1.5 億千瓦”……自去年國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于開展全國煤電機組改造升級的通知》以來，我國大力實施煤電節(jié)能降碳改造、供熱改造、靈活性改造制造。

“十三五”期間，國家能源局全力推動煤電超低排放改造、節(jié)能改造和靈活性改造等工作。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國已累計實施煤電機組節(jié)能改造近9億千瓦，實現(xiàn)超低排放的機組超過10億千瓦，實施靈活性改造的超過1億千瓦。

降碳目標下，“三改”路線既定，煤電將朝著“清潔、高效、靈活、低碳、智慧”方向轉(zhuǎn)型，業(yè)內(nèi)對如何“聯(lián)動”進行了積極探索。

“一招鮮吃遍天”不現(xiàn)實

煤電“三改”，簡而言之，即在節(jié)能改造方面，到2025年全國平均供電煤耗降至300克/千瓦時以下；在供熱改造方面，對具備條件的純凝機組進行改造，主要替代采暖和供汽小鍋爐；在靈活性改造方面，提升火電機組深度調(diào)峰能力，消納新能源。

什么是聯(lián)動？上海發(fā)電成套設(shè)計研究院火電中心副主任兼總工陶麗告訴記者，煤電機組節(jié)能降碳、供熱和靈活性改造三者緊密聯(lián)系。“燃煤機組在實施節(jié)能降碳改造的同時，需要兼顧機組深度調(diào)峰、低負荷節(jié)能。比如，從機組本身性能挖掘潛力、提升調(diào)峰能力，同時通過對主輔機及系統(tǒng)改造，實現(xiàn)燃煤機組運行靈活性及熱電解耦，甚至做到機組只帶廠用電零輸出運行。”

正如陶麗所言，機組的本身性能是改造基礎(chǔ)。對存量機組而言，“三改聯(lián)動”絕不是要求煤電機組同時具備“低煤耗、帶供熱、深調(diào)峰”三項性能。

中國電力工程顧問集團華東電力設(shè)計院副總經(jīng)理葉勇健表示，目前，還沒有任何一項技術(shù)能同時實現(xiàn)“三改”。“‘三改聯(lián)動’要打組合拳，采取一系列技術(shù)來實現(xiàn)這三個目的。‘三改聯(lián)動’的目標機組是存量機組，機組情況不同，所以要‘一機一策’。‘一招鮮吃遍天’是不現(xiàn)實的。”

行業(yè)研究者李某對此表示贊同，“三改聯(lián)動”不是要求“一機三用”，而是要便于基層自主選擇。“各地政策和實際情況迥異，三個選擇要有機組合，不搞層層加碼，從而實現(xiàn)能改則該、宜改則改。”

經(jīng)濟賬與社會賬要算好

稍早前召開的“全國煤電‘三改聯(lián)動’典型案例和技術(shù)推介會”，強調(diào)了“三改聯(lián)動”既要算“經(jīng)濟賬”，更要算“社會賬”。業(yè)內(nèi)普遍認為，“三改聯(lián)動”經(jīng)濟性有待提升。那么，“三改聯(lián)動”中，這兩個“賬”如何找到平衡點？

陶麗表示，“三改聯(lián)動”中節(jié)能降碳改造、供熱改造的“經(jīng)濟賬”比較清晰，可通過改造實現(xiàn)節(jié)煤降碳及供熱收益。靈活性改造更多基于算“社會賬”，燃煤機組通過靈活性改造，實現(xiàn)深度調(diào)峰、熱電解耦及燃料靈活性，能更好地保障我國能源電力供應(yīng)安全，發(fā)揮保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的“主力軍”和“穩(wěn)定器”作用。

陶麗進一步指出，靈活性和供熱改造兩者關(guān)系較為密切，煤電機組通過挖掘供熱潛力獲得供熱收益，并通過靈活性改造實現(xiàn)熱電解耦，改造過程中秉持全負荷段綜合煤耗低的理念，實現(xiàn)“社會賬”和“經(jīng)濟賬”平衡。

但靈活性改造的“經(jīng)濟賬”并非“無解題”，而是可以實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益雙贏。

葉勇健指出，為了適應(yīng)新型電力系統(tǒng)，未來煤電機組的主要發(fā)展方向是靈活性，包括機組負荷運行區(qū)間的靈活性、機組變負荷的靈活性、機組啟停的靈活性，以及機組燃料的靈活性。“節(jié)能降碳改造和供熱改造的‘經(jīng)濟賬’清晰，而靈活性改造增加了發(fā)電企業(yè)的成本。”

“‘三改聯(lián)動’還是要以市場為推動力改造。行政化手段可在一定程度上推動，但基于合理的政策、科學的規(guī)則，以市場引導為主，可以使資源配置效率更高，‘三改聯(lián)動’的推進會更順利。”葉勇健說。

一機一策推動改造

那么，“三改”如何“聯(lián)動”？

有發(fā)電企業(yè)科研機構(gòu)研究指出，應(yīng)基于煤電機組的盈利能力、利用小時數(shù)、機組型式、壓力等級等因素，分類、分級、分批實施。盈利好的超臨界以上機組應(yīng)以節(jié)能改造為主、供熱及靈活性改造為輔；利用小時數(shù)低的亞臨界機組應(yīng)以供熱及靈活性改造為主、節(jié)能改造為輔。

上述研究指出，對于發(fā)電利用小時數(shù)低或者后續(xù)有大幅下降預(yù)期的煤電機組，應(yīng)著重研究煤機的綜合轉(zhuǎn)型出路，以“三改”為契機主動融入所在區(qū)域園區(qū)及城市的發(fā)展。對于盈利能力差的煤電機組應(yīng)開展專題研究，結(jié)合“三改聯(lián)動”，制定綜合升級方案，提高盈利能力。同時，將智慧電廠建設(shè)示范與煤電改造升級工作結(jié)合，制定智慧電廠頂層設(shè)計，統(tǒng)籌選取試點電廠，開展智慧電廠全面評估，分級分類推進技術(shù)攻關(guān)，使智慧電廠建設(shè)成為煤電改造升級的重要手段之一。

“當前我國煤電‘三改聯(lián)動’面臨時間緊、任務(wù)重、投資能力不足、缺乏有效回收機制等問題。‘聯(lián)動’應(yīng)重點把握因地制宜、因廠施策、一機一策，統(tǒng)籌安排好改造方案、時間以及資金分配等問題，關(guān)鍵還是要為煤電機組的經(jīng)濟性謀求一條出路。”李某說。