在天津盤(pán)山電廠(chǎng)，一些主設備通過(guò)升級改造延壽了30年，它是將原有的兩臺530兆瓦俄制超臨界機組升級改造為國產(chǎn)高效超超臨界機組。
把升級前后的發(fā)電機組進(jìn)行對比，雖然外觀(guān)看不出來(lái)太大差別，但改造完成后，機組供電煤耗降低了14%，供熱能力提高了兩倍以上?？偱_記者實(shí)地探訪(fǎng)了天津市薊州區的盤(pán)山電廠(chǎng)，看看老機組是如何通過(guò)“換心”煥發(fā)新活力的?
煤電機組改造升級 “換心”后延壽30年
記者來(lái)到位于天津市薊州區的盤(pán)山電廠(chǎng)，看到了剛剛投入運營(yíng)發(fā)電機組。負責人告訴記者，這是我國最早一批超臨界燃煤發(fā)電機組，設備是蘇聯(lián)生產(chǎn)。工廠(chǎng)已經(jīng)運行了28個(gè)年頭，機組設備老化、能耗高，并且距設計壽命也只有兩年時(shí)間。為了充分利用機組的價(jià)值，最大限度減小燃煤機組關(guān)停造成的損失，盤(pán)山電廠(chǎng)開(kāi)展機組創(chuàng )新升級及延壽改造。
國家能源集團天津盤(pán)山電廠(chǎng)副總經(jīng)理 王九崇：原來(lái)這個(gè)位置布置的是一臺勵磁機，現在改成碳刷這種勵磁方式(靜止勵磁)，節省了空間，目前這屬于我們國內主流的一種先進(jìn)技術(shù)。
創(chuàng )新升級及延壽改造項目是在合理利用原有系統、設備和主廠(chǎng)房框架等基礎上，采用國內先進(jìn)技術(shù)，將現有兩臺530兆瓦俄制超臨界機組升級改造為國產(chǎn)高效超超臨界機組。
國家能源集團天津公司副總經(jīng)理 潘夏清：通過(guò)整體延壽改造，機組將再次進(jìn)入新的生命周期，可繼續服役30年，這是目前國內唯一一個(gè)通過(guò)創(chuàng )新升級機組整體延壽30年的在役煤電項目。
項目的投運有效填補了我國電力裝備升級改造的產(chǎn)業(yè)空白，為國內外老舊燃煤發(fā)電機組跨代升級、延壽改造探索新路徑、提供新思路。
電廠(chǎng)換“心”一組運行一組改造 交叉難度大
盤(pán)山電廠(chǎng)的創(chuàng )新升級與延壽改造項目，不同于一般基建和檢修工程。項目需對兩臺機組進(jìn)行有序拆除與重建，且在施工期間，需確保另一臺機組單獨運行時(shí)供電、供熱、供汽的安全穩定。這給工程建設增加了不少難度，他們是如何克服的呢?
中國能建華北電力設計院副總經(jīng)理 聶恒寬：這個(gè)電廠(chǎng)最大的難度是一臺機組運行，另外一臺機組改造，這里交叉難度是很大的，它的油、氫各個(gè)方面都不是很容易的事情。
聶恒寬告訴記者，由于時(shí)間久遠，源自蘇聯(lián)的電機圖紙已大多遺失。
中國能建華北電力設計院副總經(jīng)理 聶恒寬：我們采用了三維掃描技術(shù)，把廠(chǎng)房里都掃描成圖，然后我們在這個(gè)基礎上進(jìn)行設計。我們很多的規范都得調整，要按現在的規范去驗算，哪些可以用，哪些不可以用，整個(gè)過(guò)程很艱辛。
這次改造的1號機組充分利用廠(chǎng)區現有條件，將原有主廠(chǎng)房框架及基礎、汽機房、鍋爐房、集控樓等輔助系統進(jìn)行鋼結構加固改造，同時(shí)對鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等電廠(chǎng)核心的三大主機整體更換升級，也就是將電廠(chǎng)的“心肺”功能換新，肌體組織加固改造，讓老電廠(chǎng)煥發(fā)新活力。
國家能源集團天津盤(pán)山電廠(chǎng)工程技術(shù)部經(jīng)理 鄧金波：我們充分結合現場(chǎng)施工環(huán)境變化動(dòng)態(tài)完善拆除方案，有效克服了整機拆除施工風(fēng)險高、工作難度大、無(wú)經(jīng)驗借鑒等因素，拆除總重量超2萬(wàn)噸，拆除電纜1200余公里，相當于北京到上海的直線(xiàn)距離。同時(shí)，保障了2號在運機組的安全穩定運行。
項目在改造過(guò)程中，技術(shù)人員采用參數跨代升級、大容量供熱、深度調峰、熱電解耦、回熱優(yōu)化等創(chuàng )新升級技術(shù)，進(jìn)一步提高了機組的安全性、可靠性、經(jīng)濟性和靈活性，實(shí)現了老舊裝備的升級換代、機組的技術(shù)參數及指標整體升級。
國家能源集團天津盤(pán)山電廠(chǎng)副總經(jīng)理 王九崇：這次改造，這個(gè)汽輪機的級數，包括效率都有很大提升。改造以后汽輪機的熱耗大約是7243千焦，原來(lái)大約是8300千焦，折合成煤耗，每度電降低45克煤。
煤電低碳化改造是大勢所趨
煤電作為我國電力供應的主體，其設備更新和升級對于保障國家能源安全、促進(jìn)電力工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。專(zhuān)家表示，對我國現有煤電機組開(kāi)展延壽改造技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理，是大勢所趨。目前國內多家煤電企業(yè)開(kāi)展了延壽改造評估并獲得延壽運行許可。
中國能建華北電力設計院副總經(jīng)理 聶恒寬：盤(pán)山電廠(chǎng)這個(gè)項目，比國內新建工程大概投資節約了44%，可以說(shuō)是目前國內性?xún)r(jià)比最高的大型火電廠(chǎng)。兩臺機組每年可以節約標煤22萬(wàn)噸，改造之后機組的供熱能力提高了近兩倍，不僅能夠滿(mǎn)足天津薊州區的供熱需求，而且還增加了外供2000萬(wàn)平方米的供熱能力，真正實(shí)現了經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)境效益的完美結合。
相比新建煤電機組，低碳化改造尤其是延壽升級改造是更為經(jīng)濟和短周期的方式，成本低，見(jiàn)效快。
據統計，2030年左右是煤電機組延壽高峰期，屆時(shí)我國約有接近1億千瓦的煤電機組達到設計壽命，約占煤電總裝機量的10%，到期機組的關(guān)停和延壽策略對于確保電力系統安全、如期實(shí)現雙碳目標具有非常重要的意義。
中國能建華北電力設計院副總經(jīng)理 聶恒寬：這類(lèi)的電廠(chǎng)所處的位置都是比較好的，尤其是這些供熱的電廠(chǎng)，在供電的同時(shí)實(shí)現了供熱。在改造過(guò)程中，還可以把先行電力系統的一些要求加進(jìn)去，比如制氫、制氨，等等;還可以變成一個(gè)綜合能源的服務(wù)站，讓它煥發(fā)新的生命力。
我國煤電領(lǐng)域設備更新市場(chǎng)規模巨大
近年來(lái)國家在電力設備節能降碳、提高能效、回收利用等方面出臺一系列政策，我國煤電領(lǐng)域設備更新市場(chǎng)規模巨大。
根據中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )數據，截至2024年9月底，我國煤電裝機容量11.8億千瓦，占我國總發(fā)電裝機的37.3%;2024年前三季度，煤電發(fā)電量4.1萬(wàn)億千瓦時(shí)，占我國全口徑發(fā)電量的54.4%。煤電以不足40%的裝機占比承擔了全國70%的頂峰保供任務(wù)和近80%的調節能力，仍發(fā)揮著(zhù)保障電力安全穩定供應的“頂梁柱”和“壓艙石”作用，有力保障了我國民生用電和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )副秘書(shū)長(cháng) 丁永福：電力設備更新改造具有較強的產(chǎn)業(yè)鏈乘數效應，能帶動(dòng)電氣設備、金屬冶煉等多個(gè)行業(yè)需求增長(cháng)。初步估算，新一輪電力設備更新改造的市場(chǎng)規模將達上萬(wàn)億，市場(chǎng)潛力大、空間廣。通過(guò)電力設備更新升級，有助于提高設備能效，降低能源消耗，推進(jìn)綠色低碳轉型。
今年6月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布了《煤電低碳化改造建設行動(dòng)方案(2024—2027年)》，明確提出要推動(dòng)煤電行業(yè)的低碳化轉型，通過(guò)實(shí)施煤電機組改造升級，進(jìn)一步降低煤電機組能耗，提升靈活調節能力和清潔高效水平。根據《行動(dòng)方案》，到2027年煤電低碳發(fā)電技術(shù)路線(xiàn)將進(jìn)一步拓寬，建造和運行成本顯著(zhù)下降。相關(guān)項目度電碳排放較2023年同類(lèi)煤電機組平均碳排放水平降低50%左右，接近天然氣發(fā)電機組碳排放水平。
來(lái)源：央視網(wǎng)
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