費金龍

摘要：“雙碳”目標(biāo)的提出為能源電力行業(yè)發(fā)展帶來了深刻的變革，尤其是促進發(fā)電側(cè)企業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型方面。在對“雙碳”目標(biāo)進行充分解讀的基礎(chǔ)上，從能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源供給、能源消納、能源信息化、新興能源技術(shù)等視角，分析該目標(biāo)為能源行業(yè)所帶來的影響。根據(jù)目前火電企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營中的痛點問題，從企業(yè)定位、可再生能源消納、節(jié)能、成本管控、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型等方面，提出應(yīng)對綠色轉(zhuǎn)型的策略與方法，為未來火電企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供借鑒和思路。

關(guān)鍵詞：碳達峰;碳中和;綠色低碳;碳減排;火電企業(yè)

2020年9月，我國政府向世界承諾，力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和，即“雙碳”目標(biāo)。“雙碳”目標(biāo)的提出彰顯了中國積極應(yīng)對氣候變化、走綠色低碳發(fā)展道路的堅定決心，對未來我國社會經(jīng)濟運行方式、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局和生活消費方式等方面都將產(chǎn)生深刻的影響。尤其在能源電力領(lǐng)域，該目標(biāo)的提出將會在多個維度帶來系統(tǒng)性的變革。

近年來，國內(nèi)諸多能源企業(yè)響應(yīng)國家“雙碳”目標(biāo)的戰(zhàn)略部署，采取了各種積極的行動，例如2021年3月，國家電網(wǎng)發(fā)布碳達峰、碳中和行動方案，全力推進能源供給清潔化、終端能源消費電氣化、清潔能源利用高效化。這些行動反映出各企業(yè)在新時代背景下，為實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展、促進轉(zhuǎn)型升級所做的初步思考與探索。

1明確火電企業(yè)的發(fā)展定位

（1）確定火電機組在線的最優(yōu)比例。高比例可再生能源電力的并網(wǎng)，會直接造成系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量下降，嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的運行穩(wěn)定?？紤]到經(jīng)濟調(diào)度和系統(tǒng)安全，在滿足電力供應(yīng)的前提下，需要保證一定比例的火電機組在線托底。必須建立較為合理的識別方法來判斷擔(dān)當(dāng)調(diào)頻任務(wù)的（在線）機組究竟維持何種配置比例才能同時滿足電網(wǎng)的經(jīng)濟性和可靠性。該方法的建立可能涉及燃氣機組配置、風(fēng)光出力預(yù)測、電力設(shè)備利用效率等諸多因素，因此托底火電機組的最優(yōu)比例需要根據(jù)實際情況進行具體分析。

（2）確定備用火電機組的最優(yōu)比例。高比例可再生能源電力的并網(wǎng)接入會造成系統(tǒng)內(nèi)總的發(fā)電能力不可控，甚至?xí)蝻L(fēng)光發(fā)電出力的大幅波動而產(chǎn)生脫網(wǎng)現(xiàn)象。因此，需結(jié)合風(fēng)光發(fā)電出力特性和最大負荷情況，合理設(shè)置系統(tǒng)的備用容量，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。系統(tǒng)預(yù)留備用的最優(yōu)比例也是需要結(jié)合經(jīng)濟性、安全性而進行科學(xué)的預(yù)判。

（3）繼續(xù)深入推進火電機組的靈活性改造。目前，電網(wǎng)靈活性提升主要來自于單循環(huán)調(diào)峰氣電、抽水蓄能電站、熱電聯(lián)產(chǎn)機組和常規(guī)煤電靈活性改造。高比例可再生能源電力的并網(wǎng)接入，要求電力系統(tǒng)須具備能提供實時響應(yīng)的技術(shù)和資源，火電（尤其是煤電）機組進行靈活性改造需要滿足電力系統(tǒng)靈活性的基本要求，改造可能涉及機組設(shè)備本體、輔助設(shè)備和各類子系統(tǒng)，且一套機組可提供多套改造方案，每套方案之間的改造重點與投資成本也會存在差異。對于多數(shù)火電企業(yè)而言，進行機組靈活性改造的關(guān)鍵點在于相應(yīng)投資成本及費用的分攤，這會影響其參與此項工作的積極性。應(yīng)出臺更多有利于調(diào)峰補償?shù)恼?，完善電力輔助服務(wù)補償制度，構(gòu)建以電力用戶側(cè)為主體的輔助服務(wù)市場;并在技術(shù)層面加強對電源靈活性改造的細節(jié)性研究，為進一步促進規(guī)?；稍偕茉聪{采取行動。

2火電機組節(jié)能措施

節(jié)能降耗工作直接影響火電企業(yè)的利潤，也是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。該項工作的改進，可從以下幾個方面進行考慮。

（1）熱動系統(tǒng)。考慮對該系統(tǒng)的運行方式進行優(yōu)化，提高能量轉(zhuǎn)化率，重視熱能品位和燃料化學(xué)能品位的關(guān)系，促使能量得到充分利用。根據(jù)生產(chǎn)實際，考慮對熱動機組進行優(yōu)化配置和節(jié)能改造，必要時可對設(shè)備進行節(jié)流調(diào)節(jié)。要重視針對電機、水泵、鍋爐等設(shè)備的新興節(jié)能技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，如工業(yè)通用燃燒優(yōu)化控制技術(shù)（BCS）等。

（2）環(huán)保系統(tǒng)?；痣娖髽I(yè)環(huán)保系統(tǒng)的節(jié)能，主要涉及與脫硝、煤粉清潔、水煤漿潔凈等環(huán)節(jié)相關(guān)的燃燒技術(shù)。這些燃燒技術(shù)一般都重視設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計，且兼顧強化燃燒與污染控制雙重功效，未來針對此方向的技術(shù)研發(fā)應(yīng)該得到重視。

（3）熱電聯(lián)產(chǎn)與余熱回收。對于熱電聯(lián)產(chǎn)機組，關(guān)鍵是實現(xiàn)統(tǒng)一集中供熱和提高余熱回收率，可采取的措施包括：著力推廣蓄熱與保溫新型材料的應(yīng)用，加強對現(xiàn)有設(shè)施的節(jié)能改造、充分利用低品質(zhì)熱源以提升機組運行效率;重視對節(jié)能熱力學(xué)的研究，深入剖析熱能損失與工藝過程的關(guān)聯(lián)，提高大型火電機組的綜合能量利用效率;協(xié)調(diào)短期供熱運行和長期熱負荷水平之間的關(guān)系，充分考慮機組進行靈活性改造前后成本及收益的變化，提高供熱企業(yè)的積極性;提高信息化技術(shù)對機組集控運行的管控水平，推動能效管理制度建設(shè)等。目前，煙氣、鍋爐排污水、蒸汽凝結(jié)水中的熱量回收技術(shù)尚未成熟，導(dǎo)致余熱回收效率不夠理想。

3循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化

從結(jié)構(gòu)組成上來講，循環(huán)水系統(tǒng)是火電廠系統(tǒng)構(gòu)成的重要部分之一，其運行的質(zhì)量對發(fā)電機中汽輪機真空具有直接的影響，尤其是汽輪機安全性生產(chǎn)方面。而就發(fā)電機中循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)而言，其可以通過建立下述的節(jié)能優(yōu)化模型來加以實現(xiàn)：（1）明確發(fā)電機水循環(huán)節(jié)能優(yōu)化的目標(biāo)，即在確保發(fā)電廠中汽輪機熱能消耗不變的前提下，最大化發(fā)電機中循環(huán)水泵的耗電量與汽輪機組發(fā)電量之間的差額，同時為了確保優(yōu)化的合理性，還需要在優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)的過程中將水流量、水溫、管網(wǎng)的整潔度以及蒸汽負荷等諸多因素考慮在內(nèi)。（2）確定循環(huán)水系統(tǒng)的性能特征。比如明確循環(huán)水系統(tǒng)管網(wǎng)自身所持有的阻力特征;在定量排水條件下，汽輪機實際的循環(huán)水量與發(fā)電機功率之間的特征等等。（3）循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的主要方法有：對現(xiàn)有的水泵電機進行更新和改造;配合使用葉片角度和運行臺數(shù)的變動等。另外，為了使機組達到最佳的真空效果，可以通過優(yōu)化真空抽氣設(shè)備來實現(xiàn)。

4結(jié)束語

當(dāng)前環(huán)境保護問題是全世界面臨的重要問題，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展火電企業(yè)的得到快速壯大和發(fā)展，但與此同時火電企業(yè)對能源消耗比較大，并且產(chǎn)生的廢氣、廢料對環(huán)境產(chǎn)生一定破壞，所以做好火電企業(yè)節(jié)能減排工作成為當(dāng)前重要工作內(nèi)容。要想做好節(jié)能減排工作應(yīng)當(dāng)從政府、企業(yè)等不同方面著手，既要發(fā)揮政府部門的宏觀調(diào)控作用，同時也要發(fā)揮企業(yè)中主體作用，雙管齊下，從而不斷提高節(jié)能減排工作質(zhì)量，降低能耗，保護生態(tài)環(huán)境。

參考文獻：

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