在人類社會發(fā)展的長河中,能源始終是推動文明進步的重要力量。為了獲得更加高效的能源并盡量減少環(huán)境負擔,人類不斷向能源轉化的極限發(fā)出挑戰(zhàn),超超臨界發(fā)電機組即是其中一例。
在晉控電力長治發(fā)電公司,就運行著兩臺超超臨界、直接空冷燃煤發(fā)電機組,這兩臺機組于2021年5月建成,并順利通過了168小時的滿負荷試運行,后投入商業(yè)運營。超超臨界發(fā)電技術的運用,使煤炭的燃燒效率更高,排放的二氧化碳等污染物也更少、更環(huán)保,對于踐行“雙碳”目標具有重要意義。
達到煤電發(fā)電效率領先水平
“公司2號機18時機組負荷升到920MW?!比涨?,長治發(fā)電公司發(fā)電運行部工作人員郭景虎接到電網(wǎng)調(diào)度發(fā)來的指令,顯示電廠需提高晚高峰機組負荷。在達到滿負荷狀態(tài)下,這里的機組每小時可以發(fā)電1000MWh,這是當前全球煤電發(fā)電效率的領先水平。
節(jié)煤是超超臨界技術的最大優(yōu)勢,它比國內(nèi)現(xiàn)有最先進的超臨界機組的熱效率提高2%到3%。以熱效率提高1%計算,對一臺1000MW的火電機組來說,每千瓦時電可節(jié)約煤炭約2.5克,一年就可以節(jié)約2.75萬噸優(yōu)質(zhì)煤,減少二氧化碳排放量約7.2萬噸。
超超臨界發(fā)電機組在保持其可用率、可靠性、運行靈活性和機組壽命等的同時,進一步提高蒸汽參數(shù),將每克煤“吃干榨凈”,從而獲得更高的發(fā)電效率和環(huán)保性能,實現(xiàn)機組生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的提升。
據(jù)介紹,目前火電廠主流的煤耗水平大概在300克到330克每千瓦時,設計工況下超超臨界發(fā)電機組能達到265克每千瓦時的煤耗水平。煤耗下降小小的10克,技術就相差一代。在我國,燃煤發(fā)電機組一年要燒掉約20億噸煤炭,如果全部采用超超臨界發(fā)電技術,看似微小的10克變化,節(jié)約的是數(shù)千萬噸煤炭。
已連續(xù)兩年實現(xiàn)“碳盈余”
長治發(fā)電公司是山西省首家實現(xiàn)雙機投入商業(yè)運營的百萬千瓦級電廠。
作為晉東南——荊門1000kV特高壓的重要配套電源項目,長治發(fā)電公司自投產(chǎn)以來,累計向山東、京津唐等地輸出電量170余億千瓦時,對促進京津冀大氣環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善意義重大。同時,公司緊跟國家能源產(chǎn)業(yè)政策,2022年11月開始向長治市區(qū)集中供暖,采用機組抽汽和乏汽余熱相結合的供熱方式,將全廠熱效率提高到46.5%,供熱面積1500萬平方米,總供熱量885萬吉焦,開創(chuàng)了百萬機組承擔城市集中供熱的先河。此外,公司積極推進供熱增容改造,2024年計劃新增一套供熱能力1000多萬平方米的供熱首站及相關配套設施,進一步降低供電煤耗。
“左手”經(jīng)濟,“右手”環(huán)保?!懊弘娛俏覈娏︻I域中二氧化碳排放的重點行業(yè),統(tǒng)籌推進大氣污染防治與‘雙碳’目標落地,是未來一段時間的重點任務?!惫经h(huán)保部副主任張軍表示。近年來,長治發(fā)電公司積極踐行“雙碳”目標,加快綠色低碳技術攻關和轉化應用,已連續(xù)兩年實現(xiàn)“碳盈余”,累計70萬噸。
努力打造綠色低碳火電產(chǎn)業(yè)
“這是1號圓形煤場3D實時動態(tài)圖,矗立在煤場中心的紅色高塔是自動堆取料機,高23.9米,取料臂長28米,兩側安裝激光掃描儀,一鍵遠程控制,自動取煤輸送,全過程無須人工干預,堆取煤效率提高10%以上。”輸煤運行負責人李利指著調(diào)度室電子顯示屏介紹,三維圖像數(shù)據(jù)可以精準計算煤垛結構、堆取料切入位置,遠程控制取料臂運動和刮板速度,科學摻配煤,全年可節(jié)約廠用電40萬千瓦時。通過大數(shù)據(jù)分析、智能機器人運用、“自動取料”遠程上煤等智慧化改造,長治發(fā)電公司向著高端化、綠色化、智能化的目標不斷邁進。
“由于新能源的波動性、間歇性大,目前還需要火電機組對電網(wǎng)的安全運行發(fā)揮‘穩(wěn)定器’和‘壓艙石’的作用。”晉控電力生產(chǎn)管理部王震說。晉控電力所屬20臺火電機組,在純發(fā)電工況下最低技術出力可以達到35%以下,具備快速加減負荷能力。未來,公司將進一步加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,不斷推進煤炭清潔高效利用,努力打造綠色低碳火電產(chǎn)業(yè),為促進全省經(jīng)濟快速、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展,大氣環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善貢獻力量。