華電電力科學(xué)研究院有限公司 何曉紅 吳 暢

1 供熱可靠性主要因素分析

供熱機組非停方面。供熱機組的正常運行是安全供熱的重要保障。某區(qū)域火電機組2018~2020年累計發(fā)生非停的機組中，采暖供熱機組在采暖期累計發(fā)生非停占機組非?？偱_次的29%，工業(yè)供熱機組全年累計發(fā)生非停占總臺次的24%；熱源安全裕量方面。熱源安全裕量為供熱能力最大的一臺機組停運時企業(yè)內(nèi)剩余供熱能力與滿足熱負荷70%供熱能力的差值。某區(qū)域2020年熱源安全裕量為正的占61%、比2019年的74%有所下降，熱源安全裕量為負的企業(yè)占比39%、比2019的26%有所上升。熱源安全裕量為負時企業(yè)缺乏供熱安全保障，一旦發(fā)生供熱事故將無法滿足外界用熱需求，需通過新建熱源或供熱改造等方式來提高熱源供熱保障能力。

備用熱源方面。備用熱源是供熱安全的重要保障，在機組檢修或事故工況下尤為重要。2020年某區(qū)域有26%的供熱企業(yè)在熱源側(cè)建有備用熱源，比2019年32%略有下降；有74%的供熱企業(yè)在熱源側(cè)無任何形式的備用熱源，比2019年68%略有上升，僅有部分企業(yè)熱網(wǎng)側(cè)與其它熱源單位實現(xiàn)了部分或全部聯(lián)網(wǎng)。

熱網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方面。熱網(wǎng)與熱源密切相關(guān)，完善的熱網(wǎng)可通過熱源的多樣性、熱網(wǎng)互聯(lián)互通和各換熱站間的水力熱力平衡等來避免或減少單一熱源或機組故障對熱用戶的沖擊。某區(qū)域采暖供熱企業(yè)熱網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)情況中，有24%的企業(yè)熱網(wǎng)均接入了2個及以上的熱源或與當(dāng)?shù)責(zé)峋W(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)互通，機組非停后基本不影響熱網(wǎng)正常供熱；有32%的企業(yè)熱網(wǎng)僅實現(xiàn)了熱網(wǎng)部分聯(lián)網(wǎng)，一旦機組發(fā)生非停，聯(lián)網(wǎng)熱源僅能保障一定的應(yīng)急備用防凍或局部的熱網(wǎng)供熱；還有44%的企業(yè)熱網(wǎng)僅有單一熱源，一旦機組發(fā)生非停只有少數(shù)企業(yè)能通過熱源側(cè)的備用熱源保證供熱，具有較大的安全風(fēng)險。

熱網(wǎng)安全性方面。主要包括熱網(wǎng)非計劃停運和熱網(wǎng)非計劃降出力兩種。某區(qū)域近三年熱網(wǎng)安全性整體較好，僅發(fā)生了部分熱網(wǎng)安全相關(guān)事故。2018~2020年發(fā)生熱網(wǎng)非停的企業(yè)分別有2家、7家和3家；發(fā)生熱網(wǎng)非計劃降出力的供熱企業(yè)分別有4家、5家和3家。

熱網(wǎng)管網(wǎng)老舊方面。集中供熱的熱水管網(wǎng)一般按20年設(shè)計，而根據(jù)熱網(wǎng)實際運行經(jīng)驗，運行超過10年以上的供熱管網(wǎng)普遍存在較大的管網(wǎng)老化、跑冒滴漏、管網(wǎng)水力失調(diào)、能耗偏高等問題。截至2020年底，某區(qū)域有36%的采暖供熱企業(yè)一次熱網(wǎng)運行年限超過10年，10年以上的一次熱網(wǎng)長度占總熱網(wǎng)長度比例高于50%的有11家。結(jié)合熱網(wǎng)老舊和近三年熱網(wǎng)非停及降出力情況，可知熱網(wǎng)老舊嚴(yán)重的企業(yè)更容易發(fā)生熱網(wǎng)安全事故。

2 供熱安全可靠性問題分析

采暖期供熱機組非?，F(xiàn)象時有發(fā)生。運行人員應(yīng)急調(diào)整能力欠缺，遭遇突發(fā)情況時對主輔機的調(diào)整不到位、不及時；檢修維護不到位，細節(jié)落實不佳，缺陷管理不嚴(yán)，設(shè)備維護不及時；反措落實不到位，對涉及鍋爐、汽機、電氣、熱工等的二十五項反措學(xué)習(xí)不夠深入，供熱應(yīng)急專項處置方案可操作性不強；技術(shù)監(jiān)督管理不到位，機組發(fā)生強迫停運后未嚴(yán)格按照相關(guān)原則開展原因分析和采取防范措施，強迫停運再次發(fā)生。

部分熱源供熱保障力度不夠。部分企業(yè)外部熱力市場拓展較快，熱源供熱能力與實際熱負荷增長速度不匹配，現(xiàn)有供熱機組須發(fā)揮最大供熱能力，而新建熱源機組或調(diào)峰鍋爐審批較難，事故工況下難以滿足外界熱負荷需求；備用熱源的建設(shè)更多從安全角度考慮，具有投資大、回報率低的特點，使熱源供熱企業(yè)較少考慮備用熱源技改投入；早期熱源供熱企業(yè)普遍存在機組單機容量較小、機組臺數(shù)較多特點，“上大壓小”改造后機組單機容量變大，但臺數(shù)變少，熱源風(fēng)險隨之增加，此外城市快速擴張和環(huán)保問題使得燃煤小鍋爐被大量取締，備用熱源減少；獨立熱源企業(yè)僅躉售熱量給當(dāng)?shù)責(zé)崃荆趥溆脽嵩吹慕ㄔO(shè)方面主動性和必要性較小。

熱網(wǎng)互聯(lián)互通普遍不足。部分熱源供熱機組臺數(shù)較多、存在備用熱源，企業(yè)內(nèi)部即實現(xiàn)靈活供熱，熱網(wǎng)互聯(lián)互通需求不大；早期城市集中供熱發(fā)展緩慢，熱負荷較小，熱網(wǎng)布局以支狀管網(wǎng)為主，未能按照互聯(lián)互通的需求設(shè)計和施工，不利于后期聯(lián)網(wǎng)改造工作；長久以來發(fā)電企業(yè)對發(fā)電的重視程度遠超供熱，相關(guān)的行業(yè)供熱規(guī)范和地方供熱條例也未對熱網(wǎng)互聯(lián)互通提出強制性要求；較多城市的熱網(wǎng)由多家熱力公司經(jīng)營，各家需求不盡相同，難以進行有效的整合；部分供熱企業(yè)介入當(dāng)?shù)責(zé)崃κ袌鲚^晚，已有熱力市場格局無法打破，躉售供熱的方式使得在熱網(wǎng)互聯(lián)互通上無過多話語權(quán)。

熱網(wǎng)非停和降出力無法杜絕。供熱機組故障造成機組降出力或機組非停，從而導(dǎo)致供熱中斷；熱網(wǎng)主干線或支線管道泄漏、設(shè)備故障、閥門不嚴(yán)，或因外力破壞發(fā)生管網(wǎng)泄漏等，造成大面積停熱或全網(wǎng)停運事故；熱力站中換熱器泄漏、水泵故障或補水管路爆裂等，使得熱網(wǎng)降出力現(xiàn)象時有發(fā)生；熱網(wǎng)發(fā)生故障時搶修不及時、搶修隊伍能力不強、應(yīng)急物資儲備不足等，也使得熱網(wǎng)缺陷處理不及時甚至擴大。

熱網(wǎng)老化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。部分企業(yè)熱網(wǎng)建設(shè)年限較早，受資金投入不足、產(chǎn)權(quán)等因素影響，供熱改造不及時，熱網(wǎng)日趨老化；熱力市場開拓過程中新接入的熱網(wǎng)健康狀況參差不齊，燃煤鍋爐替代、“三供一業(yè)”回收和其它途徑收購接入了較多老舊管網(wǎng)，企業(yè)老舊管網(wǎng)比例增加；早期熱網(wǎng)受管材材料及施工工藝影響，管道使用壽命縮短、檢修質(zhì)量差、管網(wǎng)老化加速；部分熱網(wǎng)運行條件惡劣，一些老舊小區(qū)的供熱管道長期處于浸泡或陰暗潮濕狀態(tài)，熱源參數(shù)變化使得熱網(wǎng)參數(shù)變化頻繁，應(yīng)力作用對熱網(wǎng)傷害較大；供熱管理相對粗放，居民私自放水現(xiàn)象時有發(fā)生，非供熱期熱網(wǎng)難以有效養(yǎng)護，水力失調(diào)、跑冒滴漏、能耗偏高等現(xiàn)象依舊存在。

3 供熱安全可靠性研究對策

夯實供熱生產(chǎn)管理，促進安全基礎(chǔ)提升。夯實供熱基礎(chǔ)管理?？偨Y(jié)汲取供熱事故教訓(xùn)，加強機組設(shè)備管網(wǎng)排查和治理，提升智能熱網(wǎng)管控水平；多渠道增加企業(yè)供熱安全裕量。適時開展供熱增容改造，積極實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)互聯(lián)互通，將社會熱源納入全廠供熱體系之中；加強應(yīng)急能力建設(shè)。不斷健全供熱預(yù)警和應(yīng)急機制，落實應(yīng)急措施和隊伍，做好輿情控制，全面提升供熱安全應(yīng)急水平。

強化科技創(chuàng)新應(yīng)用，推進技術(shù)裝備升級。深挖熱源側(cè)供熱潛能。積極推廣低溫余熱回收、新型凝抽背、調(diào)峰蓄熱等成熟供熱節(jié)能技術(shù)，提升電廠供熱能力，保證供熱質(zhì)量；加強管網(wǎng)優(yōu)化改造。熱網(wǎng)建設(shè)采用無補償直埋、長距離輸送、多熱源聯(lián)網(wǎng)、智能熱網(wǎng)等先進技術(shù)，加大創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，加快推進熱網(wǎng)技術(shù)裝備升級；做好數(shù)字化供熱信息平臺建設(shè)。開展基層供熱企業(yè)平臺搭建和功能測試工作，為后期開展供熱遠程診斷和運行優(yōu)化打好基礎(chǔ)。

完善供熱安全標(biāo)準(zhǔn)，提高供熱監(jiān)督水平。對標(biāo)發(fā)電設(shè)備管理，完善供熱管理體系和管理標(biāo)準(zhǔn)，加強供熱設(shè)施的運維和檢修管理，強化監(jiān)管和考核，提高供熱生產(chǎn)可靠性和經(jīng)濟性；完善供熱技術(shù)監(jiān)督實施細則。參照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范和運行規(guī)程，結(jié)合熱力企業(yè)的實際狀況制定完善的供熱技術(shù)監(jiān)督實施細則，指導(dǎo)供熱企業(yè)開展技術(shù)監(jiān)督工作；強化供熱技術(shù)監(jiān)督管理工作，建立三級供熱技術(shù)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)，開展熱網(wǎng)可靠性查評工作。

開展安全風(fēng)險評估，強化問題落實整改。建立供熱安全管理長效機制。健全供熱安全管理體系，加強供熱設(shè)備管理，提高供熱安全可靠性和供熱管理水平；開展安全風(fēng)險評估。結(jié)合企業(yè)供熱實際情況，按照安全風(fēng)險的相關(guān)要求確立供熱安全風(fēng)險評估等級，明確安全風(fēng)險管控職責(zé)；強化落實整改。摸清供熱企業(yè)安全管理現(xiàn)狀，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際和合區(qū)域特點制定有效治理措施。