日前，從國網(wǎng)西北電力調控分中心傳來喜訊，華能陜西秦嶺發(fā)電有限公司(以下簡稱秦嶺電廠)7號機組在正式運行中深度調峰至18萬千瓦達3個小時，且各項指標均顯示正常，這是我國首臺深調能力達到27.27%額定負荷的66萬千瓦常規(guī)空冷純凝機組，標志著我國火電深調技術實現(xiàn)新突破。
日前，從國網(wǎng)西北電力調控分中心傳來喜訊，華能陜西秦嶺發(fā)電有限公司(以下簡稱秦嶺電廠)7號機組在正式運行中深度調峰至18萬千瓦達3個小時，且各項指標均顯示正常，這是我國首臺深調能力達到27.27%額定負荷的66萬千瓦常規(guī)空冷純凝機組，標志著我國火電深調技術實現(xiàn)新突破。
27.27%，這個彌足珍貴的數(shù)字背后，是西北電網(wǎng)、秦嶺電廠付出的鮮為人知的努力和探索，是一道集眾人之智，籌眾人之力，精心烹飪的名為“消納”的能源大餐，品嘗其中的酸甜苦辣，是一曲不經(jīng)歷風雨怎能見彩虹的新時代奮斗之歌。
酸：一項幾乎不可能完成的任務
孟子曰：“天將降大任于斯人也，必先苦其心志，勞其筋骨，餓其體膚，空乏其身，行拂亂其所為也，所以動心忍性，增益其所不能。”
這是古人激勵后人勇于面對困境，敢于自我挑戰(zhàn)迎難而上的千古佳句，而這句話對于國網(wǎng)西北電力調控分中心主任張振宇而言亦有著別樣的意義。
“2011年前，西北電網(wǎng)新能源裝機規(guī)模較小，火電機組和水電機組作為網(wǎng)內主力調峰電源占比較大，網(wǎng)內基本無調峰矛盾。2011年起，隨著西北網(wǎng)架的進一步加強，西北地區(qū)并網(wǎng)的風電和光伏迎來了爆發(fā)式增長，截至2018年3月底，西北電網(wǎng)新能源裝機規(guī)模達到8089萬千瓦，占比超過總裝機的 1/3，現(xiàn)在西北電網(wǎng)是國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)新能源裝機占比最大的地區(qū)。”張振宇表示。
“不是所有的大都是好事，最大的占比就意味著新能源消納的重心落在了西北電網(wǎng)的肩上，而西北電網(wǎng)本身又面臨著‘僧多肉少’的局面，受經(jīng)濟發(fā)展的影響，最大負荷用電量增速不高，遠遠低于新能源裝機增速，電網(wǎng)用電空間難以匹配消納需求，特別是網(wǎng)內消納空間不足已經(jīng)成為影響新能源消納的關鍵因素，要在短時間內實現(xiàn)西北新能源消納的‘雙升雙降’，幾乎是一個不可能完成的任務。”
記者了解到，風電、光伏目前是西北電網(wǎng)的第二、第三大電源，大規(guī)模集中并網(wǎng)的新能源受電網(wǎng)、電源結構和新能源運行特性的影響，使新能源消納面臨電網(wǎng)用電空間“裝不下”、輸電通道“送不完”，安全運行“裕度低”、新能源出力變化“摸不準”等重重困難。此外，受新能源隨機性波動性強，網(wǎng)內供熱機組規(guī)模逐漸增大、黃河中上游大型水電綜合利用等影響，西北電網(wǎng)存在調峰缺口，無法滿足快速增長的新能源消納需求，網(wǎng)內棄風棄光情況嚴重。按照我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略，在可預見的將來，西北地區(qū)新能源的裝機容量還將快速增長，2020 年西北地區(qū)新能源裝機規(guī)模將突破10000萬千瓦，系統(tǒng)調峰壓力只增不減。
有很多人困惑，為什么消納新能源需要火電調峰來“買單”?張振宇坦言，這是因為新能源電力的不持續(xù)性會威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，所以常規(guī)的火力發(fā)電要擔負起電網(wǎng)調峰的任務，這其中包含兩個層面的意義：從單一電廠角度來看，技術上，隨著國內火電機組靈活性改造技術的不斷革新，機組深度調峰改造成本將會越來降低，火電機組在調峰時的安全穩(wěn)定性就會大大提高，也為深調奠定堅實的技術基礎;經(jīng)濟上，電煤價格節(jié)節(jié)攀升，火電企業(yè)的利潤空間進一步被壓縮，機組參與深度調峰可以獲得電價補償。從整個發(fā)電角度來看，單機組深調煤耗雖然略有增加，但當多個機組進行深度調峰時，網(wǎng)內機組的運行方式可得到極大優(yōu)化，啟停機組的成本大大降低，一次能源的利用率有效提高，這是火電企業(yè)在當下應該具備的大局觀。
既然選擇了遠方，就無懼風雨兼程。從2012年起，國網(wǎng)西北分部即積極主動，綜合施策，相繼開展了調峰能力核查、調峰市場建設等一系列調峰管理工作，特別是在2017年配合西北調峰輔助服務市場的建設，分部創(chuàng)新開展了全網(wǎng)直調火電機組靈活性改造，要求直調機組在2018年底前具備40%—100%額定容量的調峰能力，而在這期間，敢于第一個吃螃蟹的，就是秦嶺電廠。
苦與甜：摸石頭過河破紀錄
秦地羅敷女，采桑綠水邊。《陌上桑》作為漢樂府民歌的名篇，歌頌了采桑女羅敷的美貌和操守，而在險峻華山腳下的秦嶺電廠也秉承了羅敷女的顏值和高尚的品德。
對于如今西北電網(wǎng)的能源結構，秦嶺電廠副總經(jīng)理邢勝利打了一個形象的比喻，他說，電網(wǎng)就是一張辦公桌，過去火電占據(jù)了很大的一塊地盤，頂多和水電分季節(jié)輪流壓陣，而現(xiàn)在風電、光伏也需要在這張辦公桌上辦公，且機動性強，隨時都有走的可能，火電就要做那個托底的“安全墊”，要保證電網(wǎng)的安全。
“幾年前我們不愁發(fā)電，陜西省近一半的發(fā)電量都來自我們。現(xiàn)在，發(fā)電結構和用電結構都發(fā)生了翻天覆地的變化，我們想發(fā)電，可靠過去的本事發(fā)電已經(jīng)行不通了，必須要調峰，不調峰僅僅靠基數(shù)電量是無法養(yǎng)活這一大家子人的，可是怎么調峰、調峰到什么程度這是個很嚴峻的問題，勢必要面對很多未知的困難，可問題就是用來解決的，我們必須干，還要干好。”這位在記者面前談深調初衷的人是2017年12月才接任秦嶺電廠總經(jīng)理、黨委副書記的馬國斌，有著三分俠氣，一點素心，如果單看廠齡，他是位不折不扣的“新人”，可就是這位新人帶領著領導班子成員一起接下了機組深度調峰的重擔，許下了一定要實現(xiàn)的重諾。
萬事開頭難。邢勝利告訴記者，深度調峰簡單來講就是電廠降出力、發(fā)電機組超過基本調峰范圍進行調峰的一種“更高級”的運行方式，而這種深度調峰，首先要攻克的就是鍋爐燃燒穩(wěn)定性、環(huán)保和輔機系統(tǒng)安全性等因素的制約，秦嶺電廠的機組如果要做深調機組就要明白自己的優(yōu)劣勢。
“我們的機組是純凝間接空冷機組，凝汽器真空易受環(huán)境溫度影響，夏季機組出力波動很大，很難準確了解機組每日出力，這是我們的弱勢。但是我們已實現(xiàn)全負荷脫硝、7號機組的AGC性能在國網(wǎng)西北分中心直調機組里排名第一，這些是我們的優(yōu)勢，取長補短，挑戰(zhàn)深調新技術的底氣我們有。” 邢勝利向記者分析道。
