張占國:蓄熱調峰占調峰市場“半壁江山”

2019-04-14 17:09:00
shenyanghzy
原創
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中國電力報:蓄熱調峰相比其他調峰方式有何優勢和不足?有哪些技術方案?

張占國:蓄熱調峰應用于供熱季的火電機組,在新能源發電高峰時段,需要降低火電機組的發電負荷,但因為火電機組的發電與供熱是耦合關系,一旦降低發電負荷,那么供熱量也隨之減少,為保證民生供熱,須增加蓄熱設備。雖然電化學儲能不僅能應用于火電機組調峰,還可應用于純凝機組調峰,但基于相同的調峰深度,電化學儲能成本相當蓄熱調峰的5~6倍,回報周期長,所以目前調峰市場基本沒有應用電化學儲能調峰,其更多的應用于調頻市場。

目前“熱電解耦調峰”主要技術方案包括電極鍋爐調峰、固體電鍋爐調峰、蓄熱水罐調峰、機組低壓缸零出力調峰或其中兩種或兩種以上技術組合的調峰方案。電極鍋爐調峰系統安全可靠、造價低、占地面積小、可連續不間斷調峰,但僅適用于發電側調峰,不適用于負荷側調峰。蓄熱水罐調峰能源利用效率高、調峰成本低、投資回收周期短,但存在調峰深度較淺,最大只能調到發電機最低負荷率,當熱負荷大,無蓄熱時就不能調峰。固體蓄熱電鍋爐調峰調節深度深,可實現零電量上網、有利于降低變壓器的投資;但固體蓄熱介質有性能衰減可能性、對環境有一定污染,設備占地面積大、投資高。

電極鍋爐+蓄熱水罐調峰是當前最主要的蓄熱調峰模式。這種調峰方式安裝靈活、位置不限,可以安裝于電廠,也可以安裝于終端熱用戶近旁,采用后者安裝方案時,既用作于區域供熱主熱源又可作為“可中斷負荷”應用于電網調峰,不過,這種調峰技術的投資比僅采用電極鍋爐調峰高,這種調峰技術同樣可以實現最大深度調峰。

中國電力報:2016年蓄熱調峰始用 于發電側,目前蓄熱調峰發展情況如何?

張占國:2016年11月,東北能源監管局印發了《東北電力輔助服務市場運營規則》,率先在全國啟動了電力調峰輔助服務市場,起到了很好的示范效應。隨后2017年、2018年新疆、甘肅、山西、華北、蒙西等地紛紛出臺了電力輔助服務市場運行規則。通過東北等地區各項目的實際運行情況來看,棄風、棄光電量顯著降低,達到了政策設計的目標。在所實施的項目中,蓄熱調峰是主要調峰方式,占調峰項目數量的50%左右。通過這些項目的實施,投資方獲得了良好的經濟效益,同時也產生了良好的環境效益,大量利用棄電供熱,大幅度減少了燃煤供熱所造成的環境污染。

而蓄熱調峰用于負荷側調峰還處于政策應用方法研討、摸索階段。

中國電力報:昌吉熱電廠調峰輔助服務項目選擇蓄熱調峰而非儲能電站調峰是基于怎樣的考慮?

張占國:昌吉熱電廠之所以選擇蓄熱調峰形式是根據自身情況決定的,2018年昌吉熱電廠供熱面積為1500多萬平米,最大熱負荷將近800兆瓦,在進行蓄熱調峰改造后,不僅能保障鍋爐在調峰壓低負荷時段的民生供熱,并且能夠從輔助服務市場獲得很大的收益。而建造電化學儲能電站投資大、建設周期長、投資回報慢。

中國電力報:您如何看待蓄熱調峰的市場前景?

張占國:“十二五”以來,我國北方地區風電裝機及熱電裝機迅猛增長,導致電網調峰矛盾日益突出,已經影響到電網的安全穩定運行,也影響到民生供熱的可靠性,并引發大量的棄風限電,為解決北方調峰困局,緩解風熱矛盾,解決棄風問題,2014年東北電網率先創新引入市場化機制,啟動電力輔助服務市場建設,邁出了我國電力輔助服務市場建設的第一步,隨后新疆、甘肅、華北等地紛紛出臺相關政策,初步在北方地區建立了電力輔助服務市場。

電力輔助服務市場分為近期、中期、遠期三個目標,近期目標為通過市場機制調動火電機組主動調峰積極性,挖掘現存調峰潛力,中期目標為引導“熱電解耦”靈活性技術改造,大幅提升電網調峰能力,創造增量調峰空間,遠期目標為初步建成覆蓋北方的電力調峰現貨交易市場。對于蓄熱調峰來說,初期和中期的目標建設正是蓄熱調峰建設的機遇期,市場前景大有可期,大有可為。

通過安裝蓄熱調峰設備實施熱電解耦運行,實質上就是利用棄風、棄光、棄核等清潔能源電力來供熱,從而有效減少并最終避免使用燃煤供熱,一方面保護了環境,另一方面又促進了清潔能源的發展,所以,蓄熱調峰技術在中國有廣闊的發展前景。
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