全球最大火電廠的清潔改造

來源：能源      發(fā)布日期：2017-09-01

       全球最大火電廠積極應(yīng)對20億清潔改造難題的同時(shí)，也在面臨“市場電”走不出去的困境。

     “去年綜合升級改造后，3、4號機(jī)組汽輪機(jī)熱耗較之前平均降低400 kJ/kWh，相當(dāng)于每發(fā)1度電較改造前少用燃煤14克。”8月31日，在內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡稱“托電”）的二期集控室中，發(fā)電部單元長王楠向《能源》雜志記者介紹說。

     “4號機(jī)組此刻的發(fā)電負(fù)荷是586兆瓦，負(fù)荷率近97.6%，接近滿發(fā)。”碩大的二期集控室顯示屏上，正實(shí)時(shí)顯示機(jī)組運(yùn)行和各類指標(biāo)參數(shù)情況，586MW的數(shù)字格外顯眼。

     “連同4號機(jī)組，托電一共有8臺(tái)600MW機(jī)組和2臺(tái)660MW機(jī)組，通過500KV四回線路接入首都電網(wǎng)，年發(fā)電量約占北京地區(qū)社會(huì)總用電量的25%?！?王楠說。

綜合升級改造后的托電4號機(jī)組

       被譽(yù)為“火電航母”的托電，地處呼和浩特市西南70公里外的托克托縣，雄踞黃河上中游分界處北岸的土默川平原，北臨呼、包、鄂“金三角”開發(fā)區(qū)腹地。

而就在年初，隨著五期擴(kuò)建工程2臺(tái)國產(chǎn)66萬千瓦超超臨界機(jī)組相繼商運(yùn)，672萬千瓦的總裝機(jī)，也讓托電一舉成為全球在役最大的火力發(fā)電廠。

     “截至今年7月底，托電累計(jì)發(fā)電量達(dá)3569.8億千瓦時(shí)，連續(xù)安全生產(chǎn)運(yùn)行11周年?！蓖须婞h委書記王東升坦言，“也應(yīng)看到，由于煤炭的大幅度漲價(jià)以及電力市場終端價(jià)格的持續(xù)走低，發(fā)電企業(yè)也正面臨著極其嚴(yán)峻的市場形勢。”

       持續(xù)多年的“環(huán)保風(fēng)暴”熱浪依在，作為國家隊(duì)主力的托電如何迎難而上？市場經(jīng)濟(jì)條件下，火電消納又面臨著哪些新的難題？

20億的清潔改造難題

       服役20年、單機(jī)容量覆蓋30萬、60萬千瓦的電廠在北方并不鮮見，它們是中國過去幾十年重工業(yè)大規(guī)模發(fā)展的重要支撐力量。而如今，隨著能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和全民環(huán)保意識(shí)的提高，不計(jì)成本進(jìn)行環(huán)保改造似乎成為必然出路。

     “燃煤電廠的超低排放標(biāo)準(zhǔn)主要有3個(gè)指標(biāo)：二氧化硫50mg以下，氮氧化物30mg以下，煙塵5mg以下?？梢哉f，我國火電廠的排放標(biāo)準(zhǔn)比國外發(fā)達(dá)國家還要高。”王東升介紹，“目前，托電12臺(tái)機(jī)組中有10臺(tái)機(jī)組已經(jīng)完成了改造?！?  

       大唐托電工程是國家“十五”重點(diǎn)項(xiàng)目，也是“西部大開發(fā)”和“西電東送”能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程，隸屬大唐集團(tuán)旗下大唐國際發(fā)電股份有限公司。

早在20世紀(jì)八十年代，托電便開始前期調(diào)研。1995年11月，托電在呼和浩特市注冊成立，隨后一期工程在2000年8月1日開工。

如今，托電12臺(tái)機(jī)組中，8臺(tái)60萬千瓦火電機(jī)組和2臺(tái)66萬千瓦機(jī)組通過500千伏四回線“點(diǎn)對網(wǎng)”接入首都電網(wǎng)，成為首都安全用電的主力電源點(diǎn)。2臺(tái)30萬千萬機(jī)組（自備機(jī)組）通過蒙西電網(wǎng)為大唐再生資源公司供電。

     “托電于2014年7月底前完成了10臺(tái)機(jī)組脫硝改造；2015年至2017年，對10臺(tái)機(jī)組進(jìn)行了超低排放改造。以每臺(tái)機(jī)組環(huán)保改造投入約2億元計(jì)算，托電10臺(tái)機(jī)組改造共花費(fèi)約20多億元。”托電發(fā)電部主任孫永春向《能源》雜志記者介紹。

其中，脫硫采用石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，一爐一套脫硫裝置；脫硝全部采用（低氮燃燒器+SCR）技術(shù)；除塵方面，1-8號機(jī)組安裝了五電場高效靜電除塵器，9-12號機(jī)組安裝了布袋除塵器。

       值得關(guān)注的是，作為托電首創(chuàng)的技術(shù)，空濕冷機(jī)組聯(lián)合提效的應(yīng)用，對于國內(nèi)同類電廠或?qū)⒕哂休^強(qiáng)的示范意義。

     “利用濕冷機(jī)組與空冷機(jī)組排汽背壓不同的原理，由空冷機(jī)組排汽加熱濕冷機(jī)組部分凝結(jié)水，能顯著提高濕冷機(jī)組凝結(jié)水溫度，降低空冷機(jī)組背壓?！?/span>

在剛剛商運(yùn)的10號空冷機(jī)組正下方，巨大的扇葉聲呼呼作響，幾乎淹沒了生產(chǎn)設(shè)備部主任李海峰的聲音，“這項(xiàng)技術(shù)最終能實(shí)現(xiàn)冬天節(jié)水，夏天節(jié)煤?！?/span>

 從空中俯瞰全球最大火電廠全景

       據(jù)悉，雖然托電緊鄰亞洲最大的露天煤炭基地——準(zhǔn)格爾煤礦以及內(nèi)蒙古自治區(qū)的重要水源基地——黃河，但托電一直積極響應(yīng)國家號召采取多項(xiàng)措施節(jié)煤節(jié)水。

     “夏季能耗高峰時(shí)，可達(dá)到最高節(jié)煤20克/千瓦時(shí)，節(jié)約噴淋除鹽水6.72萬立方米；冬季將濕冷機(jī)組的循環(huán)水切換至新建間接冷卻塔冷卻，降低機(jī)組水耗，預(yù)計(jì)年可節(jié)水154萬立方米。”李海峰說。

走不出去的“市場電”

       環(huán)保重壓下的托電，同時(shí)面臨著“市場電”開拓受阻的困境。

     “隨著多數(shù)發(fā)電企業(yè)逐漸參與上網(wǎng)競價(jià)，托電也在不斷開拓新的電力市場?！蓖鯑|升說。

     “過去，我們相當(dāng)于電網(wǎng)的一個(gè)車間，只管發(fā)電送到電網(wǎng)，由他們?nèi)ベu，電廠沒有專門的營銷部門，而如今為適應(yīng)電力改革需要，我們也成立了‘市場營銷部’尋找新的電力客戶?！?/span>

       當(dāng)前，在發(fā)電板塊獨(dú)木難支，其他行業(yè)又因經(jīng)濟(jì)大環(huán)境低迷而普遍不振的背景下，被業(yè)內(nèi)視為“新增長點(diǎn)”的售電業(yè)務(wù)無疑成為一些發(fā)電企業(yè)的救命稻草。

然而，此后兩年，由于火電設(shè)備利用小時(shí)預(yù)期將進(jìn)一步下降，加之電煤價(jià)格持續(xù)高位運(yùn)行、部分省份電力用戶直接交易降價(jià)幅度較大且交易規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大等因素，托電的經(jīng)營業(yè)績也受到較大影響。

     “近3年，發(fā)電企業(yè)的利用小時(shí)數(shù)平均每年降低500小時(shí)，盈利水平也逐年下降。”王東升透露，“火電企業(yè)發(fā)展仍面臨嚴(yán)峻形勢。”

     “過去，托電所發(fā)電量全部為計(jì)劃電量。而如今，隨著電力產(chǎn)能過剩局勢加劇，我們也不得不由計(jì)劃電向‘計(jì)劃+市場’相結(jié)合。”托電計(jì)劃部副主任張英賢對此感觸頗深。

       據(jù)其介紹，2017年托電計(jì)劃電量占全額的70%，上網(wǎng)電價(jià)0.3177元/千瓦時(shí)；其余30%為市場電，最終銷售電價(jià)根據(jù)月度競價(jià)交易情況而定，每月有所不同。

     “托電的主要目標(biāo)市場是京津唐地區(qū)和山東市場。當(dāng)前，托電已經(jīng)在這些市場打開了局面，我們的市場營銷部人員去當(dāng)?shù)匦麄骱?，通過競價(jià)已經(jīng)拿到了相當(dāng)比例的市場電量，為日后進(jìn)一步拓展市場打下了很好的基礎(chǔ)?！睆堄①t透露說，“真正比價(jià)格、比市場，我們可以站得住腳。”

     “然而，也應(yīng)看到：較低的市場成交價(jià)，對于我們來說利潤微乎其微?！蓖鯑|升坦言，“加之煤炭價(jià)格持續(xù)走高，對企業(yè)形成兩頭擠壓，對電廠的持續(xù)經(jīng)營造成一定壓力?！?/span>

       對此，一位不愿具名的行業(yè)人士向《能源》記者分析：有些地區(qū)電力交易市場，地方保護(hù)主義色彩濃厚。相比而言，山東電力市場更加市場化，比拼的是誰的成本更低，誰的實(shí)力更強(qiáng)。

    “按道理，市場化應(yīng)該走市場價(jià)，誰的成本最低，誰的環(huán)保指標(biāo)最好，誰就應(yīng)該賣電最多。但由于目前部分地區(qū)的電力市場并不規(guī)范，所以實(shí)際情況并非如此。我們盼望電力交易市場盡快規(guī)范起來?！睆堄①t說。