基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路 2024

簡(jiǎn)版基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路北京大學(xué)能源研究院INSTITUTEOFENERGY北京大學(xué)能源研究院是北京大學(xué)下屬獨(dú)立科研實(shí)體機(jī)構(gòu)。研究院以國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，立足能源領(lǐng)域全局及國(guó)際前沿，利用北京大學(xué)學(xué)科門(mén)類(lèi)齊全的優(yōu)勢(shì)，聚焦制約我國(guó)能源行業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略和科技問(wèn)題，按照“需求導(dǎo)向、學(xué)科引領(lǐng)、軟硬結(jié)合、交叉創(chuàng)新、突出重點(diǎn)、形成特色”的宗旨，推動(dòng)能源科技進(jìn)展，促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型，開(kāi)展專(zhuān)業(yè)及公眾教育，致力于打造國(guó)際水平的能源智庫(kù)和能源科技研發(fā)推廣平臺(tái)。設(shè)計(jì)和工程總承包于一體的綜合性設(shè)計(jì)單位。建院以來(lái)始終堅(jiān)持“為熱電企業(yè)全生命周期提供智力服務(wù)”的價(jià)值主張，累計(jì)設(shè)計(jì)熱電工程700余項(xiàng)，總裝機(jī)1900萬(wàn)千瓦；市政熱力管網(wǎng)900余項(xiàng)，近4000公里；編制了包括各類(lèi)規(guī)劃在內(nèi)的800余項(xiàng)咨詢(xún)報(bào)告，為熱電行業(yè)的健康發(fā)展作出了貢獻(xiàn)，在國(guó)內(nèi)熱電設(shè)計(jì)領(lǐng)域擁有良好聲譽(yù)和較高知名度。所使用的方正字體由方正電子免費(fèi)公益授權(quán)封面圖片?Freepik 第一章山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤組發(fā)展現(xiàn)狀 （一）30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組類(lèi)型和投產(chǎn)時(shí)間 （二）30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組地理分布 （三）30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組供熱情況 第二章山東省基準(zhǔn)情景下30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電規(guī)模分析 （一）年調(diào)峰平衡 （二）年電量平衡 （三）年電力平衡 （四）年供熱平衡 （五）總結(jié) 第三章山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電規(guī)模敏感性分析 （一）電力敏感性分析 （二）供熱敏感性分析 （三）總結(jié) 第四章山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)措施 （一）主要挑戰(zhàn) （二）應(yīng)對(duì)措施 第五章山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱的政策建議和保障措施 （一）科學(xué)制定30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的發(fā)展路徑 （二）加強(qiáng)靈活性改造方面的政策支持力度 （三）加強(qiáng)供熱改造和系統(tǒng)優(yōu)化 （四）大力發(fā)展非煤靈活性資源和非煤供熱資源 （五）進(jìn)一步完善電力市場(chǎng)建設(shè) （六）加強(qiáng)熱電解耦技術(shù)攻關(guān) （七）提升煤電機(jī)組綜合能源服務(wù)能力 1|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路山東省是全國(guó)煤電裝機(jī)第二大省，截至2023年底，山東省煤電裝機(jī)10644萬(wàn)千瓦，占比50.3%；發(fā)電量約4643億千瓦時(shí)，占比58.3%。在“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)約束下，山東省致力于在2030年實(shí)現(xiàn)非化石能源消費(fèi)占比25%的轉(zhuǎn)型目標(biāo)，并將煤電的裝機(jī)總量控制在1億作為全國(guó)供電需求第二大省、供熱需求第一大省，以及新能源總裝機(jī)超過(guò)1億千瓦的省份，煤電在山東省同時(shí)扮演著供電、供熱和提供電力系統(tǒng)靈活性的三重角色，這讓山東省煤電的轉(zhuǎn)型面臨著諸多挑戰(zhàn)。近中期來(lái)看，山東省不同大小煤電機(jī)組的功能定位已經(jīng)逐漸清晰。60萬(wàn)千瓦及以上的大型煤電機(jī)組以承擔(dān)電力電量保供任務(wù)為主，并在合理范圍內(nèi)為新能源進(jìn)行靈活調(diào)峰，盡量避免出現(xiàn)因頻繁深度調(diào)峰和啟停調(diào)峰損害機(jī)組壽命和發(fā)電效率的情況。與此同時(shí)，部分抽凝機(jī)組兼顧少量居民供暖和工業(yè)供熱的作用。30萬(wàn)千瓦以下級(jí)的小型煤電機(jī)組全部為高效背壓機(jī)組，承擔(dān)工業(yè)供熱的主要功能，兼顧居民供暖。隨著相關(guān)長(zhǎng)輸供熱技術(shù)和其他清潔供熱技術(shù)的成熟后，服役期滿(mǎn)的30萬(wàn)千瓦以下級(jí)煤電機(jī)組將逐步退出。而山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組未來(lái)的發(fā)展方向是靈活調(diào)峰為主，在采暖期作為居民供暖的主力。山東省應(yīng)穩(wěn)妥推進(jìn)該類(lèi)型機(jī)組的“三改聯(lián)動(dòng)”和落后機(jī)組的關(guān)停淘汰（或轉(zhuǎn)安全備用），推動(dòng)全省實(shí)現(xiàn)煤電裝機(jī)控制目標(biāo)，促進(jìn)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和全社會(huì)的低碳減排。在靈活調(diào)峰方面，山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組絕大部分為亞臨界機(jī)組，且投產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，在靈活性改造“應(yīng)改盡改”之后其深調(diào)、爬坡、調(diào)頻的性?xún)r(jià)比較大型機(jī)組均存在一定優(yōu)勢(shì)，同時(shí)供熱的靈活性也優(yōu)于大型機(jī)組，尤其是切缸機(jī)組。因此30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組應(yīng)承擔(dān)起為電力系統(tǒng)提供輔助功能的主要作用，減少投產(chǎn)時(shí)間短、效率更高的大機(jī)組頻繁深度調(diào)峰、啟停調(diào)峰的需求。在穩(wěn)定供熱方面，山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組超過(guò)90%都是供熱機(jī)組，且存量純凝機(jī)組也基本都具有供熱改造計(jì)劃，因此30萬(wàn)千萬(wàn)級(jí)煤電機(jī)組還要發(fā)揮好供熱的主力作用，近中期以居民供暖為主，逐步增加工業(yè)供熱能力，以提高山東省的供熱保障水平，更好地推動(dòng)燃煤鍋爐和落后煤電機(jī)組的有序退出。在低碳減排方面，山東省在2025年前可以實(shí)現(xiàn)30萬(wàn)千瓦以下級(jí)抽凝/純凝機(jī)組的全部退出，部分落后的背壓機(jī)組也將在服役期滿(mǎn)之后實(shí)現(xiàn)退出，那么在山東省30萬(wàn)千瓦以下級(jí)機(jī)組2|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路實(shí)現(xiàn)“能退盡退”之后，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組將成為未來(lái)山東省煤電轉(zhuǎn)型優(yōu)化的主要群體，這一等級(jí)煤電機(jī)組的升級(jí)改造和落后機(jī)組的有序退出（或轉(zhuǎn)安全備用）對(duì)山東省實(shí)現(xiàn)煤電裝機(jī)控制目標(biāo)和“碳達(dá)峰”與“碳中和”目標(biāo)至關(guān)重要。但是，靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱存在一定矛盾。由于30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的發(fā)電與供熱是耦合關(guān)系，一旦降低發(fā)電負(fù)荷，供熱量也隨之減少，冬季民生用熱就無(wú)法保證，若為保供熱提高熱電廠出力，這又會(huì)形成調(diào)節(jié)能力大幅下降，造成新能源消納能力減弱。如何兼顧靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱是山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組亟需解決的主要挑戰(zhàn)。本報(bào)告通過(guò)資料收集、定量分析并結(jié)合大量實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上重點(diǎn)回答了兩個(gè)問(wèn)題：一是在調(diào)峰、供電和供熱需求約束背景下，山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的發(fā)展規(guī)模、發(fā)展思路和主要定位；二是30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組兼顧靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱的主要挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)措施。報(bào)告旨在推動(dòng)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組適應(yīng)新形勢(shì)下的新定位，提升新功能、拓展新模式，既要保障能源安全供應(yīng)和開(kāi)展節(jié)能減排，也要促進(jìn)可再生能源消納。報(bào)告認(rèn)為山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組結(jié)合自身情況，通過(guò)低壓缸切除、旁路蒸汽供熱改造、安裝電鍋爐、蓄熱水罐、熔鹽儲(chǔ)能等熱電解耦措施能夠有力實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱的雙重要求。隨著本省氣電、新型儲(chǔ)能和需求響應(yīng)等清潔靈活資源的發(fā)展和核電、生物質(zhì)、地?zé)岬裙崮芰Φ牟粩嘣鰪?qiáng)，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組有望在“十五五”時(shí)期及之后實(shí)現(xiàn)減量3|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路第一章山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤組發(fā)展現(xiàn)狀截至2023年底，山東省在運(yùn)煤電機(jī)組10644萬(wàn)千瓦。從機(jī)組容量來(lái)看，山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組總共140臺(tái)，數(shù)量占比18.4%，總?cè)萘?641.5萬(wàn)千瓦，容量占比43.6%。（圖1-1）。萬(wàn)千瓦500045004000350030002500200015001000 5000萬(wàn)千瓦464l.5600464l.5臺(tái)數(shù)50040030020010026192164.5臺(tái)數(shù)50040030020010026192164.51219>=1000MW>=600MW>=300MW<300MW機(jī)組容量機(jī)組數(shù)量圖1-1山東省2023年煤電機(jī)組數(shù)量和容量情況資料來(lái)源：GlobalEnergyMonitor（GEM課題組統(tǒng)計(jì)（一）30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組類(lèi)型和投產(chǎn)時(shí)間山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組投產(chǎn)時(shí)間較早，且以效率較低的亞臨界機(jī)組為主。在山東省140臺(tái)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組中，亞臨界機(jī)組112臺(tái)，總裝機(jī)3657.5萬(wàn)千瓦，分別占30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組數(shù)量和容量的80%和78.8%；超臨界機(jī)組為28臺(tái)，總裝機(jī)984萬(wàn)千瓦，分別占30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組總數(shù)量和容量的20%和21.2%。4|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路在亞臨界機(jī)組中，8臺(tái)為1990年及之前投產(chǎn)的機(jī)組，總計(jì)263萬(wàn)千瓦；6臺(tái)為1990年到1995年之間（包含1995年）投產(chǎn)的機(jī)組，總計(jì)196萬(wàn)千瓦；13臺(tái)為1995年到2000年之間（包含2000年）投產(chǎn)的機(jī)組，總計(jì)418萬(wàn)千瓦；8臺(tái)為2000年到2005年之間（包含2005年）投產(chǎn)的機(jī)組，總計(jì)253萬(wàn)千瓦；26臺(tái)為2005年到2010年之間投產(chǎn)（包含2010年）的機(jī)組，總計(jì)844.5萬(wàn)千瓦；51臺(tái)為2010年之后投產(chǎn)的機(jī)組，總計(jì)1683萬(wàn)千瓦。2010年之后投產(chǎn)的機(jī)組占30萬(wàn)千瓦級(jí)亞臨界總機(jī)組容量和數(shù)量的比重都分別達(dá)45%左右（圖1-2）。山東省所有的28臺(tái)30萬(wàn)千瓦級(jí)超臨界機(jī)組均是2010年之后投產(chǎn)的。萬(wàn)千瓦1800l600l400l2001000 800 600 400 2000萬(wàn)千瓦臺(tái)數(shù)臺(tái)數(shù)u裝機(jī)總量。機(jī)組臺(tái)數(shù)圖1-2山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)亞臨界煤電機(jī)組投產(chǎn)年限分布資料來(lái)源：GEM（二）30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組地理分布從30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組分布來(lái)看，濱州市擁有45臺(tái)30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組，總計(jì)1499萬(wàn)千瓦，約占全省總30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)比重的三分之一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)山東省其他地市。這是因?yàn)闉I州作為重工業(yè)城市，擁有有色金屬、鋼鐵、化工、機(jī)械制造等多個(gè)重要的工業(yè)部門(mén)，特別是全國(guó)大型電解鋁企業(yè)之一的魏橋集團(tuán)，擁有40臺(tái)30萬(wàn)千瓦級(jí)自備電廠。5|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路其次是濟(jì)寧市，擁有10臺(tái)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組，總計(jì)336萬(wàn)千瓦。聊城、日照、泰安和淄博緊隨其后，都擁有8臺(tái)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組，裝機(jī)總量分別為280萬(wàn)千瓦、276萬(wàn)千瓦、262萬(wàn)千瓦和252萬(wàn)千瓦。機(jī)組數(shù)量最少的是威海和濰坊，都只有2臺(tái)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組，裝機(jī)總量分別為66萬(wàn)千瓦和64萬(wàn)千瓦（圖1-3）。萬(wàn)千瓦萬(wàn)千瓦8006004002000累計(jì)占比90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%累計(jì)占比濱州濟(jì)寧聊城日照泰安淄博棗莊臨沂萊蕪濟(jì)南青島煙臺(tái)菏澤德州東營(yíng)濰坊威海圖1-3山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組地理位置分布資料來(lái)源：GEM（三）30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組供熱情況截至目前，山東省熱力供給以30萬(wàn)千瓦以下的小型煤電機(jī)組為主，主要分為工業(yè)供熱和工業(yè)供熱方面，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年煤電機(jī)組供熱量約為10.58億吉焦，其中，30萬(wàn)千瓦以下級(jí)機(jī)組工業(yè)供熱量約為8.89億吉焦，占工業(yè)供熱總量的84%；30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組工業(yè)供熱量約為1.37億吉焦，占工業(yè)供熱總量的13%（圖1-4）。居民供暖方面，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年煤電機(jī)組供熱量約為4.83億吉焦。30萬(wàn)千瓦以下級(jí)機(jī)組居民供暖供熱量約為2.8億吉焦，占居民供暖供熱總量的58%；30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組居民供暖供熱量約為1.56億吉焦，占居民供暖供熱總量的32%（圖1-5）。6|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路6o6o萬(wàn)千瓦及以上 機(jī)組供熱量組供熱量13%30萬(wàn)千瓦以下 機(jī)組供熱量84%30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)3%圖1-4山東省2023年煤電機(jī)組工業(yè)供熱占比情況資料來(lái)源：課題組統(tǒng)計(jì)6o萬(wàn)千瓦及以上機(jī)組供熱量,'10%30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組供熱量,,32%30萬(wàn)千瓦以下 機(jī)組供熱量,58%圖1-5山東省2023年煤電機(jī)組居民供暖占比情況資料來(lái)源：課題組統(tǒng)計(jì)7|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路第二章山東省基準(zhǔn)情景下30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電規(guī)模分析報(bào)告結(jié)合山東省調(diào)峰、供電、供熱需求變化，以及燃?xì)獍l(fā)電、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能、需求響應(yīng)等非煤調(diào)節(jié)資源和分布式燃機(jī)、生物質(zhì)、核能、余熱利用、地?zé)岬确敲汗豳Y源的發(fā)展?jié)摿Γ謩e進(jìn)行了基準(zhǔn)情景下年調(diào)峰平衡、電力平衡、電量平衡和熱力平衡的測(cè)算，分析了山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的裝機(jī)規(guī)模?；鶞?zhǔn)情景下各平衡的測(cè)算原則請(qǐng)見(jiàn)附錄，平衡原則中相關(guān)參數(shù)的選取主要根據(jù)實(shí)地調(diào)研、專(zhuān)家訪談和山東省相關(guān)政策文件決定。（一）年調(diào)峰平衡表2-1山東省中長(zhǎng)期電力調(diào)峰平衡表負(fù)荷調(diào)峰容量需求（峰谷差）8|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路0000000000000000由年調(diào)峰平衡結(jié)果可知（表2-1），根據(jù)測(cè)算年峰谷差的變化情況、可再生能源發(fā)展規(guī)模、調(diào)峰資源發(fā)展速度等，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年、2040年分別需要提供1851萬(wàn)千瓦、1553萬(wàn)千瓦、635萬(wàn)千瓦、643萬(wàn)千瓦的調(diào)峰容量，所需裝機(jī)分別為2847萬(wàn)千瓦、2390萬(wàn)千瓦、978萬(wàn)千瓦和989萬(wàn)千瓦。在2030年前，由于氣電、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等調(diào)峰資源未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組和大型煤電機(jī)組將承擔(dān)山東省電力調(diào)峰的主力作用。在2030年后，抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等清潔調(diào)峰資源的規(guī)模化發(fā)展將削弱煤電在調(diào)峰中的份額，但由于負(fù)荷峰谷差的進(jìn)一步拉大和具有反調(diào)峰特性的風(fēng)電的發(fā)展，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組仍將發(fā)揮一定的調(diào)峰作用。9|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路（二）年電量平衡表2-2山東省中長(zhǎng)期電量調(diào)峰平衡表一、全社會(huì)用電量（億千瓦時(shí)）二、裝機(jī)容量（萬(wàn)千瓦）三、發(fā)電量（億千瓦時(shí)）10|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路由年電量平衡結(jié)果可知（表2-2根據(jù)測(cè)算年全社會(huì)用電量的變化情況、可再生能源發(fā)展規(guī)模、傳統(tǒng)電源的發(fā)展速度等，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年、2040年分別需要提供1685億千瓦時(shí)、864億千瓦時(shí)、379億千瓦時(shí)、83億千瓦時(shí)的電量，所需裝機(jī)分別為4815萬(wàn)千瓦、2881萬(wàn)千瓦、1263萬(wàn)千瓦和275萬(wàn)千瓦。由此可見(jiàn)，隨著清潔能源發(fā)電量的逐漸增加，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組所承擔(dān)的電量作用逐漸減小，到2040年僅需要275萬(wàn)千瓦的30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電承擔(dān)電量供應(yīng)的任務(wù)。（三）年電力平衡表2-3山東省中長(zhǎng)期電力調(diào)峰平衡表11|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路00由年電力平衡結(jié)果可知（表2-3），根據(jù)測(cè)算年最大負(fù)荷的變化情況、可再生能源發(fā)展規(guī)模、傳統(tǒng)電源的發(fā)展速度等，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年、2040年分別需要提供1309萬(wàn)千瓦、374萬(wàn)千瓦、0萬(wàn)千瓦、456萬(wàn)千瓦的電力支撐，所需裝機(jī)分別為1455萬(wàn)千瓦、415萬(wàn)千瓦、0萬(wàn)千瓦和507萬(wàn)千瓦。由此可見(jiàn)，隨著山東省最大負(fù)荷的不斷增長(zhǎng)，雖然清潔資源規(guī)模逐漸擴(kuò)大，但由于風(fēng)光所能提供的電力支撐有限，且大型煤電機(jī)組逐漸減少，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組到2040年仍將發(fā)揮一定的電力支撐作用。（四）年供熱平衡表2-4山東省中長(zhǎng)期熱力供需平衡表二、裝機(jī)容量（萬(wàn)千瓦）12|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路焦）瓦）由熱力供需平衡結(jié)果可知（表2-4），根據(jù)測(cè)算年供熱需求情況、煤電和氣電發(fā)展規(guī)模、非煤供熱資源發(fā)展速度等，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年、2040年分別需要提供3.14億吉焦、5.11億吉焦、3.67億吉焦、2.78億吉焦的供熱量，所需裝機(jī)分別為2426萬(wàn)千瓦、3946萬(wàn)千瓦、2833萬(wàn)千瓦和2148萬(wàn)千瓦。由此可見(jiàn)，供熱需求在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都制約著山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的發(fā)展規(guī)模。13|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路綜合考慮電力調(diào)峰、保供和供熱，在2025年，電量平衡是制約30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電發(fā)展規(guī)模的主要因素；而在2030年-2040年，供熱平衡是制約30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電發(fā)展規(guī)模的主要因素。綜合四個(gè)平衡表，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年、2040年所需裝機(jī)分別為4815萬(wàn)千瓦、3946萬(wàn)千瓦、2833萬(wàn)千瓦、2148萬(wàn)千瓦。較2023年分別增長(zhǎng)173.5萬(wàn)千瓦、下降695.5萬(wàn)千瓦、1808.5萬(wàn)千瓦、2493.5萬(wàn)千瓦（圖2-1）。600050004000萬(wàn)千瓦萬(wàn)千瓦3000200010004815464l.539462833214839462833214820232025E2030E2035E2040E圖2-1山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模預(yù)測(cè)14|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路第三章山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電規(guī)模敏感性分析（一）電力敏感性分析由于2025年前30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電要承擔(dān)重要的電量供應(yīng)功能，退役潛力不大，敏感性分析主要考慮2025年后的發(fā)展情況。本報(bào)告選取四個(gè)情景開(kāi)展敏感性分析：（1）氣電發(fā)展加速情景：2030年、2035年、2040年氣電的發(fā)展規(guī)模為基準(zhǔn)情景的1.1倍2）新型儲(chǔ)能和需求響應(yīng)發(fā)展加速情景：2030年、2035年、2040年新型儲(chǔ)能和需求響應(yīng)的發(fā)展規(guī)模為基準(zhǔn)情景的1.1倍3）傳統(tǒng)電源調(diào)峰情景：2030年、2035年、2040年核電和生物質(zhì)承擔(dān)一定的調(diào)峰作用，年調(diào)峰系數(shù)取0.2;（4）風(fēng)光發(fā)展加快情景：2030年、2035年和2040年風(fēng)光發(fā)展規(guī)模綜合比較四種情景可知（圖3-1加快氣電發(fā)展能夠有力推動(dòng)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的退出，而加快發(fā)展新型儲(chǔ)能、需求響應(yīng)和推動(dòng)傳統(tǒng)電源參與調(diào)峰對(duì)于在近中期推動(dòng)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的退出影響不大，但在遠(yuǎn)期增大。此外，若2030年后風(fēng)光發(fā)展速度進(jìn)一步增快，則會(huì)在2030年增加30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的退出規(guī)模，但在2035年和2040年會(huì)縮小30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的退出規(guī)模。具體來(lái)看：在氣電發(fā)展加速情景下，電量平衡在2030年和2035年是約束30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的主要因素，而調(diào)峰平衡在2040年是約束30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的主要因素。2030年、2035年和2040年30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的裝機(jī)規(guī)模為分別為2748萬(wàn)千瓦、1049萬(wàn)千瓦、312萬(wàn)千瓦，較基準(zhǔn)情景下的電力三大平衡分別下降133萬(wàn)千瓦、214萬(wàn)千瓦、677萬(wàn)千瓦。該情景對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的退出潛力影響不斷增大。在新型儲(chǔ)能和需求側(cè)響應(yīng)發(fā)展加速情景下，電量平衡在2030和2035年是約束30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的主要因素，而調(diào)峰平衡在2040年是約束30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的主要因素。2030年、2035年和2040年30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)分別為2873萬(wàn)千瓦、1251萬(wàn)千瓦和274萬(wàn)千瓦，較基準(zhǔn)情景下的電力三大平衡分別下降8萬(wàn)千瓦、12萬(wàn)千瓦和715萬(wàn)千瓦。該情景在2035年前對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組退出潛力影響不大，在2035年后會(huì)逐漸增大。15|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路在傳統(tǒng)電源調(diào)峰情景下，電量平衡在2030年和2035年是約束30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的主要因素，而電力平衡是2040年約束30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的主要因素。綜合三個(gè)平衡表，2030年、2035年和2040年30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)分別為2881萬(wàn)千瓦、1263萬(wàn)千瓦和507萬(wàn)千瓦，分別較基準(zhǔn)情景下的電力三大平衡下降0萬(wàn)千瓦、0萬(wàn)千瓦和482萬(wàn)千瓦。該情景下近中期對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)的退出潛力無(wú)影響，但到2040年有一定影響。在風(fēng)光發(fā)展加速情景下，調(diào)峰平衡在2030-2040年間是約束30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電裝機(jī)規(guī)模的主要因素。2030年、2035年、2040年需要保留2643萬(wàn)千瓦、1474萬(wàn)千瓦、1474萬(wàn)千瓦的30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組，分別較基準(zhǔn)情景下的電力三大平衡下降238萬(wàn)千瓦、上升211萬(wàn)千瓦、上升485萬(wàn)千瓦。該情景下，風(fēng)光的大規(guī)模發(fā)展將成為制約30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電退役規(guī)模的主要影600050004000萬(wàn)千瓦萬(wàn)千瓦30002000100002023m2025EW2030EW2035E2040E圖3-1山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組發(fā)展規(guī)模電力敏感性分析16|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路（二）供熱敏感性分析本報(bào)告選取四個(gè)情景開(kāi)展供熱敏感性分析：（1）大煤電機(jī)組供熱量增強(qiáng)情景：在該情景下，60萬(wàn)千瓦及以上大機(jī)組的供熱能力在2025年及之后得到進(jìn)一步釋放，從每萬(wàn)千瓦3噸/小時(shí)增加到3.5噸/小時(shí)。（2）30萬(wàn)千瓦以下級(jí)小煤電機(jī)組加速退出情景：在該情景下，小機(jī)組在2025年、2030年、2035年和2040年的裝機(jī)規(guī)模為基準(zhǔn)情景的80%。（3）核電供熱加強(qiáng)情景：在該情景下，核電在2025年、2030年、2035年、2040年的供熱量為基準(zhǔn)情景的1.2倍。（4）氣電供熱加強(qiáng)情景：在該情景下，氣電在2025年、2030年、2035年、2040年的供熱量為基準(zhǔn)情景的1.2倍。綜合比較四種情景可知（圖3-2），在大機(jī)組供熱增強(qiáng)和氣電、核電供熱加強(qiáng)情景下，山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的退出規(guī)模較基準(zhǔn)情景增大。但若山東省加速小型煤電機(jī)組的退出，則會(huì)大幅縮小30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的退役規(guī)模。具體來(lái)看：在大煤電機(jī)組供熱量增強(qiáng)情景下，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年和2040年的裝機(jī)規(guī)模分別為3696萬(wàn)千瓦、3696萬(wàn)千瓦、2594萬(wàn)千瓦和1953萬(wàn)千瓦，分別較基準(zhǔn)情景下的供熱平衡下降250萬(wàn)千瓦、250萬(wàn)千瓦、239萬(wàn)千瓦和195萬(wàn)千瓦。由此可見(jiàn)，大機(jī)組供熱能力的進(jìn)一步增強(qiáng)有助于加快30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的退出。在小煤電機(jī)組加速退出情景下，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年和2040年的裝機(jī)規(guī)模分別為5253萬(wàn)千瓦、5253萬(wàn)千瓦、3897萬(wàn)千瓦、2941萬(wàn)千瓦，分別較基準(zhǔn)情景下的供熱平衡增加1307萬(wàn)千瓦、1307萬(wàn)千瓦、1064萬(wàn)千瓦和793萬(wàn)千瓦。由此可見(jiàn)，小機(jī)組的加速退出需要30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組承擔(dān)更大的供熱量，裝機(jī)規(guī)模也因此上升。在核電供熱加強(qiáng)情景下，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年和2040年的裝機(jī)規(guī)模分別為3823萬(wàn)千瓦、3823萬(wàn)千瓦、2605萬(wàn)千瓦、1815萬(wàn)千瓦，分別較基準(zhǔn)情景下的供熱平衡下降123萬(wàn)千瓦、123萬(wàn)千瓦、228萬(wàn)千瓦和333萬(wàn)千瓦。由此可見(jiàn)，核電供熱量的增加有助于30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的退出，且其對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的裝機(jī)規(guī)模影響不斷增加。在氣電供熱加強(qiáng)情景下，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在2025年、2030年、2035年和2040年的裝機(jī)規(guī)模分別為3829萬(wàn)千瓦、3829萬(wàn)千瓦、2646萬(wàn)千瓦、1891萬(wàn)千瓦，分別較基準(zhǔn)情景下的供熱平衡下降117萬(wàn)千瓦、117萬(wàn)千瓦、187萬(wàn)千瓦和257萬(wàn)千瓦。由此可見(jiàn)，氣電供熱量的增加有助于30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的退出，且其對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的裝機(jī)規(guī)模影響不斷增加。17|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路600050004000300020001000萬(wàn)千瓦萬(wàn)千瓦20232025E2030E2035E2040E圖3-2山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組發(fā)展規(guī)模供熱敏感性分析（三）總結(jié)通過(guò)以上各種情景分析可以發(fā)現(xiàn)，在電力領(lǐng)域，氣電將成為山東省電力保供和調(diào)峰的關(guān)鍵資源；同時(shí)加快部署新型儲(chǔ)能和利用需求響應(yīng)，能夠大幅降低30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電在電力保供和調(diào)峰中所發(fā)揮的作用。與此同時(shí)，風(fēng)光發(fā)展的不確定性也在很大程度上影響著30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的發(fā)展規(guī)模。由于供熱考量在2030年及之后成為山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組退出的關(guān)鍵制約因素，因此山東省應(yīng)該加強(qiáng)布局其他供熱資源。其中增強(qiáng)大機(jī)組的供熱能力可以降低對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的供熱依賴(lài)，增強(qiáng)核電和氣電的供熱能力也會(huì)對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的退出起到一定推動(dòng)作用。與此同時(shí)，由于30萬(wàn)千瓦以下級(jí)的小機(jī)組在供熱中扮演關(guān)鍵作用，山東省包括煤電大機(jī)組、氣電、核電、生物質(zhì)、地?zé)岬绕渌豳Y源的發(fā)展水平將很大程度地決定該類(lèi)型機(jī)組的退出步伐。通過(guò)加快發(fā)展靈活氣電、新型儲(chǔ)能和需求響應(yīng)，以及提升大機(jī)組供熱能力和不斷增強(qiáng)氣電核電的供熱量，山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組有望在2025年后實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步下降。在2030年、18|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路2035年、2040年分別為3696萬(wàn)千瓦、2594萬(wàn)千瓦和1815萬(wàn)千瓦，分別較基準(zhǔn)情景下降250萬(wàn)千瓦、239萬(wàn)千瓦和333萬(wàn)千瓦。但考慮到風(fēng)光發(fā)展的不可預(yù)測(cè)性，以及核電、抽水蓄能、外來(lái)電等資源發(fā)展的不確定性，報(bào)告仍將基準(zhǔn)情景作為推薦情景，并建議山東省根據(jù)各個(gè)資源的實(shí)際發(fā)展情況不斷調(diào)整更新30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的發(fā)展思路和退出規(guī)模。此外，考慮到30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都要同時(shí)扮演供電、供熱和調(diào)峰的關(guān)鍵作用，山東省需識(shí)別出30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組兼顧靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱的挑戰(zhàn)，并找出應(yīng)對(duì)19|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路第四章山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)措施（一）主要挑戰(zhàn)熱電機(jī)組的發(fā)電量和供熱量存在線性相關(guān)的耦合關(guān)系，在供熱期間，汽輪發(fā)電機(jī)組是按“以熱定電”的方式在運(yùn)行，供電負(fù)荷隨供熱負(fù)荷的變化而變化。在“以熱定電”的工況下，要保證機(jī)組穩(wěn)定供熱還要參與電力調(diào)峰，這兩者之間存在著天然的矛盾。機(jī)組穩(wěn)定供熱時(shí)，機(jī)組出力下限、上限均受到限制，如參與電力深調(diào)，則供熱量隨之減少，無(wú)法保證穩(wěn)定供熱量；如要參與電力頂峰，則必須減少供熱量，才能使機(jī)組出力升高。供熱機(jī)組如不參與電力調(diào)峰則要受到電網(wǎng)考核；如要參與電力調(diào)峰，則無(wú)法保障穩(wěn)定的熱力供應(yīng)，影響居民供暖或工業(yè)熱用戶(hù)正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。2.深度調(diào)峰增大供電煤耗根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，煤電發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷一般在80%左右，設(shè)備及管道總體效率較高，供電煤耗相對(duì)較低。汽輪發(fā)電機(jī)組在穩(wěn)定供熱時(shí)，尤其是供熱量較大時(shí)，機(jī)組供電煤耗較低，比如30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組在采暖季高背壓運(yùn)行時(shí)供電煤耗約為200克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。經(jīng)熱力測(cè)算和調(diào)研資料，參與深度調(diào)峰至50%時(shí)，30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組供電煤耗約為330-360克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)；參與深度調(diào)峰至40%時(shí)，30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組供電煤耗約為350-380克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)；參與深度調(diào)峰至30%時(shí)，30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組供電煤耗約為370-400克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)甚至更高。煤電機(jī)組參與供熱本可以提高其運(yùn)行效率，但機(jī)組參與深度調(diào)峰將顯著增大供電煤耗，對(duì)煤電機(jī)組的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)生了不利影響。3.頻繁調(diào)峰影響機(jī)組壽命發(fā)電機(jī)組參與靈活性調(diào)峰時(shí)，頻繁的負(fù)荷變化和啟停，對(duì)機(jī)組和鍋爐及附屬設(shè)備設(shè)施影響較大，遠(yuǎn)期看將嚴(yán)重影響機(jī)組壽命，進(jìn)而影響電網(wǎng)安全。頻繁的負(fù)荷變化將會(huì)使設(shè)備及管道頻繁熱脹冷縮，電控設(shè)備頻繁的調(diào)節(jié)，造成的主要影響有：20|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路（4）易造成熱力管道的變形及支吊架的疲勞等。例如機(jī)爐及附屬設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)期不穩(wěn)定的情況下運(yùn)行，容易造成突發(fā)故障，機(jī)組有跳閘風(fēng)險(xiǎn)，熱電機(jī)組一旦出現(xiàn)非停將對(duì)地區(qū)供電、供熱安全都將產(chǎn)生不利影響。4.負(fù)荷波動(dòng)加劇環(huán)境污染根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，煤電機(jī)組在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，污染物排放控制也較為穩(wěn)定，可以保證污染物的超低排放。頻繁的負(fù)荷變化將造成污染物排放增大，尤其是NOx的排放增大，加劇了環(huán)境30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組普遍采用SCR脫硝技術(shù)，有效地將煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?，其催化劑?duì)溫度區(qū)間較敏感，反應(yīng)溫度通常在320℃到420℃之間，這個(gè)溫度范圍可以使SCR脫硝系統(tǒng)既安全又穩(wěn)定地運(yùn)行，同時(shí)保持較高的脫硝效率。但機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，煙氣溫度降低、SCR反應(yīng)器流場(chǎng)和鍋爐NOx排放的濃度場(chǎng)變化，將不利于催化反應(yīng)，NOx無(wú)法高效脫除，會(huì)造成污染物排放增大或短時(shí)超標(biāo)。機(jī)組調(diào)峰且不投油穩(wěn)燃的情況下，對(duì)除塵器和脫硫系統(tǒng)影響較小。投油穩(wěn)燃時(shí)，對(duì)于電除塵器，會(huì)有油污及飛灰附著在電除塵器極板、極線上，造成電暈線肥大和極板粉塵堆積，使工作電壓升高，導(dǎo)致除塵效率下降；對(duì)于布袋除塵器，未燃盡的油污會(huì)有一定量最終附著在布袋上，造成布袋微孔堵塞，長(zhǎng)期運(yùn)行除塵器會(huì)導(dǎo)致壓差增大，除塵效率降低，可能導(dǎo)致污染物排放增大。燃油隨煙氣進(jìn)入脫硫塔，導(dǎo)致漿液中油污增加，會(huì)造成石灰石的掩蔽和致盲，最終會(huì)造成石灰石的利用率下降，石膏排放困難，可能導(dǎo)致污染物排放增大。對(duì)于供熱機(jī)組，特別是供汽量偏大的機(jī)組，需要穩(wěn)定的較高負(fù)荷才能保證供熱的品質(zhì)和流量，現(xiàn)行電力現(xiàn)貨模式下，新能源發(fā)電變化較大、電網(wǎng)需要深度調(diào)峰的時(shí)段，供熱機(jī)組如要保障熱力供應(yīng)將會(huì)存在長(zhǎng)時(shí)間發(fā)低價(jià)電的問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)盈利運(yùn)行。供熱季期間，為保民生供熱機(jī)組造成的降出力運(yùn)行，無(wú)法享受全容量容量電價(jià)，造成電廠的直接損失。例如，山東某臺(tái)30萬(wàn)千瓦煤電機(jī)組在2023年11月機(jī)組最高負(fù)荷受限3萬(wàn)千瓦，2024年12月份、1月份、2月份機(jī)組最高負(fù)荷受限5萬(wàn)千瓦，3月份機(jī)組最高負(fù)荷受限3萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)影響電價(jià)3元/兆瓦時(shí)，減少收入約144萬(wàn)元，機(jī)組容量補(bǔ)償預(yù)計(jì)減少收入約300萬(wàn)元，影響約444萬(wàn)元，全年容量補(bǔ)償預(yù)計(jì)影響約600萬(wàn)左右。21|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路目前煤價(jià)長(zhǎng)時(shí)間高位運(yùn)行，居民供熱價(jià)格執(zhí)行政府指導(dǎo)價(jià)，大多數(shù)機(jī)組民生供熱處于虧損狀態(tài)，在電力市場(chǎng)收益無(wú)法補(bǔ)足的情況下，將造成電廠的總體虧損，不利于長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，長(zhǎng)期來(lái)看不利于供熱和供電的安全。（二）應(yīng)對(duì)措施低壓缸切除（又稱(chēng)“低壓缸零出力”）主要是指中壓缸排汽全部用于供熱，低壓缸做功為零，僅保留少量冷卻蒸汽進(jìn)入低壓缸，實(shí)現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子(葉片正常)“零”出力運(yùn)行，減少冷源損失，提高機(jī)組供熱能力和深度調(diào)峰能力。在供熱需求增大或要求深度調(diào)峰時(shí)，將原進(jìn)入低壓缸做功的蒸汽全部用于供熱，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)低壓缸切除運(yùn)行，機(jī)組發(fā)電出力顯著減小，供熱能力大幅提升。供熱需求量較小或發(fā)電負(fù)荷需求增加時(shí)，機(jī)組退出低壓缸零出力切換到抽凝運(yùn)行模式，快速恢復(fù)發(fā)電出力。低壓缸切除方案可使機(jī)組在低壓缸運(yùn)行模式和常規(guī)抽凝供熱模式間在線靈活切換，大幅提高供熱機(jī)組的供熱能力和電力調(diào)峰能力。對(duì)于30萬(wàn)千瓦等級(jí)機(jī)組，改造后在相同主蒸汽量的條件下，采暖抽汽流量每增加100噸/小時(shí)，供熱負(fù)荷增加約70兆瓦，電負(fù)荷調(diào)峰能力增大約50兆瓦，發(fā)電煤耗降低約36克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。該技術(shù)較為成熟，山東省已有很多30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組開(kāi)展了低壓缸切除改造。例如，華能章丘電廠在2019年對(duì)3號(hào)機(jī)組進(jìn)行了低壓缸切除改造，改造前用于供熱蒸汽量為500噸/小時(shí)；單機(jī)可接待最大供熱面積910萬(wàn)平方米。改造后用于供熱蒸汽量可達(dá)640噸/小時(shí)；單機(jī)可接待最大供熱面積1160萬(wàn)平方米；新增供熱面積250萬(wàn)平方米。在2021年電廠對(duì)4號(hào)機(jī)組進(jìn)行了低壓缸切除改造，新增供熱面積250萬(wàn)平方米。高低壓旁路蒸汽對(duì)外供熱方案是利用高、低壓旁路系統(tǒng)經(jīng)過(guò)減溫減壓后直接供熱，其主要原理為：汽輪機(jī)在低負(fù)荷工況下，高壓旁路投入，主蒸汽分成兩路，一路進(jìn)入汽輪機(jī)做功，再由高壓缸排汽至再熱器；另一路經(jīng)高壓旁路經(jīng)過(guò)減溫減壓直接進(jìn)入再熱器。通過(guò)在再熱器出口至中壓調(diào)節(jié)閥前的管道上選取合適的位置進(jìn)行打孔抽汽，也即低壓旁路系統(tǒng)，將再熱蒸汽減溫減壓后對(duì)外供熱，通過(guò)從鍋爐側(cè)抽汽可以提高對(duì)外抽汽量，以實(shí)現(xiàn)機(jī)組低負(fù)荷高低壓旁路聯(lián)合供熱技術(shù)適用于供熱機(jī)組，可實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)30%左右的額定出力負(fù)荷下抽汽運(yùn)行。采用高低壓旁路聯(lián)合供熱技術(shù)，因鍋爐負(fù)荷高于汽輪機(jī)發(fā)電負(fù)荷，可顯著提升低負(fù)22|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路荷下鍋爐穩(wěn)燃(不投油)能力，滿(mǎn)足機(jī)組寬負(fù)荷脫硝要求；但也存在控制系統(tǒng)復(fù)雜、高壓旁路系統(tǒng)對(duì)主蒸汽減溫減壓存在能源利用效率降低、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較低等缺點(diǎn)。旁路供熱改造的優(yōu)勢(shì)在于方案成熟，改造初始投資較少，運(yùn)行靈活方便，能夠較好地實(shí)現(xiàn)熱電解耦。電鍋爐分為電極式鍋爐和固體蓄熱鍋爐。電極式鍋爐是將電能轉(zhuǎn)化熱能并將熱能傳遞給介質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換裝置，電流通過(guò)電極與介質(zhì)(水)接觸產(chǎn)生熱量，將熱能傳遞給介質(zhì)(水)，介質(zhì)(水)不斷吸收熱量并將熱量送到用戶(hù)端或進(jìn)行蓄熱。固體蓄熱鍋爐可以通過(guò)加熱蓄熱固體介質(zhì)將多余的電能轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行儲(chǔ)存，并在高負(fù)荷下利用熱交換技術(shù)，然后把儲(chǔ)存的熱能向供暖系統(tǒng)或生活熱水系統(tǒng)中釋放，該技術(shù)目前經(jīng)濟(jì)性較差，應(yīng)用較少。電鍋爐用電來(lái)自廠用電，由于電極式鍋爐消耗了部分電量，因此機(jī)組實(shí)際發(fā)電負(fù)荷可不必降至過(guò)低，在機(jī)組保持較高發(fā)電負(fù)荷的同時(shí)，供暖抽汽供熱能力不至于降至過(guò)低，加上電鍋爐補(bǔ)充的部分熱量，仍能滿(mǎn)足熱網(wǎng)熱負(fù)荷的需求，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組的熱電解耦，參與深度調(diào)峰。經(jīng)測(cè)算，目前采用電極式鍋爐配套蓄熱水罐，按6小時(shí)內(nèi)參與深度調(diào)峰，一般投資回收期約6-7年。具體案例方面，華能長(zhǎng)春熱電廠(2×350兆瓦)新增320兆瓦的電蓄熱鍋爐，投資約35510萬(wàn)元。每天蓄熱7小時(shí)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)組54%負(fù)荷運(yùn)行時(shí)上網(wǎng)電量為0。長(zhǎng)時(shí)蓄熱方案包括蓄熱水罐和熔鹽蓄熱儲(chǔ)能等。蓄熱水罐方案主要是在保證機(jī)組日間高負(fù)荷發(fā)電及正常供暖的基礎(chǔ)上，額外加熱一部分熱網(wǎng)循環(huán)水，并從供水側(cè)引出至蓄熱水罐中儲(chǔ)存。對(duì)于供熱機(jī)組，當(dāng)發(fā)電余熱滿(mǎn)足供熱需求且仍有富余時(shí)，這部分富余的熱量可以用儲(chǔ)熱罐存儲(chǔ)起來(lái)。當(dāng)調(diào)度要求降低發(fā)電負(fù)荷，機(jī)組供熱能力下降時(shí)，機(jī)組的供熱能力小于外部需求的供熱量，此時(shí)，不足的供熱功率由儲(chǔ)熱罐提供，能夠避免為滿(mǎn)足供熱需求而在用電低谷時(shí)段產(chǎn)生強(qiáng)迫發(fā)電的情況，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的熱電解耦，解耦時(shí)間的長(zhǎng)短取決于蓄熱水罐容量的大小。大唐遼源發(fā)電廠(2×330兆瓦)配置26000立方米儲(chǔ)熱水罐，投資約6000萬(wàn)元，儲(chǔ)熱水罐具備1188兆瓦時(shí)的儲(chǔ)熱能力，增加機(jī)組調(diào)峰能力160兆瓦。供熱機(jī)組供暖中期最小電出力情況下，機(jī)組在保證供熱條件下的最小電出力為其額定容量的70%，改造后負(fù)荷調(diào)熔鹽蓄熱方案主要在需要深度調(diào)峰時(shí)，通過(guò)電加熱將低溫熔鹽加熱至高溫儲(chǔ)存到熔鹽罐儲(chǔ)存，從而避免鍋爐和機(jī)組超低負(fù)荷運(yùn)行。在供熱需求較大且發(fā)電負(fù)荷要求增加時(shí)，將存儲(chǔ)在熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱量重新釋放出來(lái)，回?zé)岬较到y(tǒng)中增加發(fā)電機(jī)組的頂峰能力或直接用于供熱?；诟邷厝埯}儲(chǔ)熱的火電機(jī)組靈活性改造系統(tǒng)具有理論綜合效率高（達(dá)75%以上）、調(diào)峰能力強(qiáng)（5%的額定負(fù)荷以下）、儲(chǔ)熱時(shí)間長(zhǎng)（可達(dá)10小時(shí)）、儲(chǔ)熱參數(shù)高（溫度可500度以上）、使用壽命長(zhǎng)（長(zhǎng)達(dá)30年）等優(yōu)勢(shì)。23|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路宿州熱電基于熔鹽儲(chǔ)熱的煤電靈活性關(guān)鍵技術(shù)研究及示范應(yīng)用項(xiàng)目是目前世界上最大的煤電機(jī)組耦合熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目。項(xiàng)目總投資3.4億元，建成后可通過(guò)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)代替機(jī)組產(chǎn)汽供熱，在提供連續(xù)工業(yè)供汽的同時(shí)，增加深調(diào)能力至30%額定負(fù)荷以下，帶供熱條件下的發(fā)電機(jī)組最高負(fù)荷也可由80%提升為100%額定負(fù)荷，提升供熱機(jī)組尖峰發(fā)電的能力。共計(jì)新增壓低谷能力70兆瓦，增加可再生能源發(fā)電量350兆瓦時(shí)，折算年碳排放減少約8.5萬(wàn)噸。經(jīng)測(cè)算，目前采用電極式鍋爐配套蓄熱水罐，結(jié)合調(diào)峰電價(jià)，具有較好的經(jīng)濟(jì)性；熔鹽蓄熱方案及其他蓄熱方案因造價(jià)較高，部分電廠空間有限，還需進(jìn)一步探討實(shí)施可行性。表4-1各熱電解耦技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較分析低低高高一是優(yōu)化供熱方式。合理利用熱網(wǎng)的蓄熱能力，保證機(jī)組負(fù)荷在合理區(qū)間內(nèi)，高峰頂?shù)蒙?，低谷降得下，適應(yīng)現(xiàn)貨方式下的運(yùn)行方式。二是協(xié)調(diào)錯(cuò)峰供熱供汽。建立熱力用戶(hù)溝通機(jī)制，協(xié)調(diào)用戶(hù)根據(jù)計(jì)劃安排生產(chǎn)，努力擴(kuò)大機(jī)組可調(diào)出力范圍。三是調(diào)整報(bào)價(jià)策略。有多臺(tái)機(jī)組的電廠可通過(guò)調(diào)整報(bào)價(jià)策略以爭(zhēng)取高電價(jià)收益，比如優(yōu)先保證一臺(tái)機(jī)組切缸運(yùn)行，另一臺(tái)機(jī)組盡量減少供熱抽汽量釋放調(diào)峰潛力或投入調(diào)頻模式。24|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路此外，煤電機(jī)組還可以通過(guò)技術(shù)改造應(yīng)對(duì)深度調(diào)峰對(duì)機(jī)組運(yùn)行帶來(lái)的挑戰(zhàn)，并在一定程度上緩解電熱矛盾。包括通過(guò)寬負(fù)荷脫硝改造，解決煤電機(jī)組降低處理負(fù)荷時(shí)的環(huán)保問(wèn)題；通過(guò)低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)，解決煤電降低出力情況下鍋爐穩(wěn)定燃燒的問(wèn)題；通過(guò)余熱回收改造，提高供熱效率，減少資源浪費(fèi)。山東省在近中期應(yīng)主要采用低壓缸零出力、高低旁路蒸汽供熱改造等熱電解耦技術(shù)提升機(jī)組的靈活性，進(jìn)一步挖掘機(jī)組供熱潛力。在中遠(yuǎn)期，則應(yīng)加快電鍋爐、蓄熱水罐、熔鹽儲(chǔ)能等技術(shù)的布局和應(yīng)用。各個(gè)電廠應(yīng)該根據(jù)自身情況和資源稟賦，選擇適合自身的熱電解耦25|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路第五章山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱的政策建議和保障措施（一）科學(xué)制定30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的發(fā)展路徑到2025年，山東省有4臺(tái)35萬(wàn)千瓦級(jí)（總裝機(jī)140萬(wàn)千瓦）的在建機(jī)組投運(yùn)，同時(shí)還有14臺(tái)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組（總計(jì)459萬(wàn)千瓦）服役期將達(dá)到或者超過(guò)30年，因此為了滿(mǎn)足山東省能源保供需求（所需容量4815萬(wàn)千瓦應(yīng)做好這14臺(tái)機(jī)組的延壽工作和采用“上大壓小”的方式對(duì)這些機(jī)組實(shí)現(xiàn)容量替代。到2030年，山東省將有13臺(tái)煤電機(jī)組達(dá)到服役年齡，總計(jì)418萬(wàn)千瓦。考慮到山東省在2030年僅需要3946萬(wàn)千瓦（較2025年削減869萬(wàn)千瓦）的煤電機(jī)組保障能源安全（調(diào)峰、供電、供熱），應(yīng)著手推動(dòng)這27臺(tái)亞臨界煤電機(jī)組（總計(jì)877萬(wàn)千瓦）中的大部分有序退出。到2030年前，暫不考慮服役期未滿(mǎn)30年煤電機(jī)組的提前退出。在2030年之后，隨著清潔能源的規(guī)?；l(fā)展以及“碳中和”愿景下削減碳排放量的強(qiáng)約束，山東省應(yīng)進(jìn)一步加快30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的退出步伐。在2035年和2040年，山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組的需求進(jìn)一步下降至2833萬(wàn)千瓦和2148萬(wàn)千瓦。除了著手推動(dòng)到2035年服役期滿(mǎn)的8臺(tái)（總計(jì)253萬(wàn)千瓦）和到2040年服役期滿(mǎn)的26臺(tái)（總計(jì)844.5萬(wàn)千瓦）煤電機(jī)組的有序退出，還應(yīng)該考慮少量服役期未滿(mǎn)30年的亞臨界機(jī)組的提前退出，轉(zhuǎn)為安全備用對(duì)于近中期服役期滿(mǎn)的30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組，在機(jī)組能耗水平符合國(guó)家要求的前提下且確有必要延壽的，應(yīng)當(dāng)予以延壽以避免重復(fù)投資，降低社會(huì)整體用電成本。延壽機(jī)組一方面盡量燃燒設(shè)計(jì)煤種或較優(yōu)質(zhì)煤，減少結(jié)焦，控制灰量，提高制粉系統(tǒng)、鍋爐爐管及布袋等設(shè)備壽命。另一方面應(yīng)提高設(shè)備檢修頻次，通過(guò)縮短防磨防爆檢查周期等方式，提高設(shè)備運(yùn)行壽命。通過(guò)技術(shù)改造讓延壽機(jī)組的供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗不高于300克/千瓦時(shí)。建議對(duì)延壽機(jī)組可以通過(guò)競(jìng)價(jià)方式形成容量補(bǔ)償價(jià)格或執(zhí)行統(tǒng)一容量電價(jià)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)利益最大化。26|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路（二）加強(qiáng)靈活性改造方面的政策支持力度一是建議因設(shè)備安全導(dǎo)致非計(jì)劃停機(jī)情況下應(yīng)免除考核。例如：由于機(jī)組低負(fù)荷下燃燒穩(wěn)定性較差，試驗(yàn)期間如果出現(xiàn)風(fēng)機(jī)、給水泵等重要輔機(jī)突發(fā)故障，機(jī)組有跳閘風(fēng)險(xiǎn)；機(jī)組在超深調(diào)低負(fù)荷下運(yùn)行存在不穩(wěn)定，應(yīng)盡量減少電網(wǎng)一次調(diào)頻對(duì)其擾動(dòng)；在高、低負(fù)荷段對(duì)燃燒穩(wěn)定有一定影響；對(duì)于中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)非供熱季如遇到連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷時(shí)段運(yùn)行，則無(wú)法滿(mǎn)足上層排粉機(jī)的啟動(dòng)需求等情況。二是建議明確儲(chǔ)能項(xiàng)目用電按照廠用電測(cè)算，促進(jìn)其在熱電解耦中的應(yīng)用。以開(kāi)展熔鹽儲(chǔ)能改造為例，目前項(xiàng)目充電按照廠用電管理，但統(tǒng)計(jì)上不計(jì)入廠用電，導(dǎo)致熔鹽項(xiàng)目難以推進(jìn)。若電熔鹽儲(chǔ)能耗電按照廠用電進(jìn)行測(cè)算，減少充電成本，項(xiàng)目能夠滿(mǎn)足投資回收期的相關(guān)要求。三是建議在現(xiàn)貨系統(tǒng)中建立單列切缸機(jī)組，合理給予切缸機(jī)組容量補(bǔ)償。目前現(xiàn)貨系統(tǒng)中將切缸機(jī)組視為高背壓機(jī)組，認(rèn)為其因?yàn)楣峒s束達(dá)不到額定出力能力。實(shí)際上切缸機(jī)組可以達(dá)到機(jī)組額定出力能力。四是在制定煤耗標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，建議增加前置條件，考慮機(jī)組不同調(diào)峰深度對(duì)供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗的影響。對(duì)于靈活性改造后的機(jī)組，參與調(diào)峰時(shí)，特別是參與深度調(diào)峰的機(jī)組，深調(diào)后機(jī)組出力小，煤耗顯著增加，另外在深調(diào)和頂峰的過(guò)程中煤耗也會(huì)增加，滿(mǎn)足不了標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)增加前置條件，比如正常運(yùn)行機(jī)組、不參與調(diào)峰機(jī)組或者調(diào)峰在多少以?xún)?nèi)的機(jī)組等。（三）加強(qiáng)供熱改造和系統(tǒng)優(yōu)化一是科學(xué)改造存量機(jī)組。結(jié)合煤電行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，重點(diǎn)對(duì)集中關(guān)停小煤電機(jī)組區(qū)域周邊的中大型煤電機(jī)組實(shí)施切缸或高背壓改造，實(shí)現(xiàn)熱力接續(xù)替代。支持新增熱負(fù)荷需求相對(duì)較小的煤電機(jī)組因地制宜實(shí)施連通管改造或低真空供熱改造。鼓勵(lì)供熱量較大的煤電機(jī)組充分回收利用電廠余熱，滿(mǎn)足新增熱負(fù)荷需求。二是大力推廣長(zhǎng)輸供熱。打破區(qū)域限制，整合熱力資源，大力推廣大溫差、長(zhǎng)距離供熱技術(shù)，著力整合供熱資源，推動(dòng)配套熱網(wǎng)建設(shè)和老舊管網(wǎng)改造，加快實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)互聯(lián)互通、各類(lèi)熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。三是優(yōu)化熱力供需布局。重點(diǎn)在工業(yè)熱負(fù)荷集中和居民供暖需求大的區(qū)域，布局新建大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，替代周邊小煤電機(jī)組和供熱鍋爐。支持有工業(yè)熱負(fù)荷需求的企業(yè)，向大型煤電機(jī)組周邊發(fā)展，降低對(duì)小煤電機(jī)組供熱依賴(lài)。鼓勵(lì)“項(xiàng)目跟著汽源走”，新上用汽需求27|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路大的工業(yè)園區(qū)和企業(yè)，支持依托現(xiàn)有大型煤電機(jī)組規(guī)劃布局。四是優(yōu)化供熱方式。通過(guò)合理利用熱網(wǎng)的蓄熱能力等多種方式，保證機(jī)組負(fù)荷在合理的區(qū)間內(nèi)，高峰頂?shù)蒙?，低谷降得下，適應(yīng)現(xiàn)貨方式下的運(yùn)行方式。堅(jiān)持錯(cuò)峰供熱供汽。建立熱力用戶(hù)溝通機(jī)制，協(xié)調(diào)用戶(hù)根據(jù)計(jì)劃安排生產(chǎn)，努力擴(kuò)大機(jī)組可調(diào)出力范圍。五是加快熱力價(jià)格改革。熱價(jià)定價(jià)需充分考慮電力市場(chǎng)改革后產(chǎn)生的熱電矛盾，供熱業(yè)務(wù)影響機(jī)組靈活性和機(jī)組可用容量，在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)損失機(jī)會(huì)成本，采暖供熱業(yè)務(wù)持續(xù)處于巨額虧損狀態(tài)，嚴(yán)重影響企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益，應(yīng)對(duì)這部分損失提出可行的計(jì)算指導(dǎo)方案，在熱價(jià)調(diào)整中給予支持或出臺(tái)煤熱聯(lián)動(dòng)機(jī)制，縮減熱源企業(yè)虧損額。六是區(qū)分機(jī)組功能。建議熱電比在50%以上的機(jī)組可以定義為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，在參與調(diào)峰過(guò)程中考慮供熱的影響，不管是深調(diào)還是頂峰都有一定的限制，在容量補(bǔ)償和煤耗考核方面都應(yīng)該放寬要求；對(duì)于熱電比小于50%的煤電機(jī)組，可以定義為兼顧供熱機(jī)組，它們的主要任務(wù)是調(diào)峰，可以按照現(xiàn)有政策執(zhí)行。（四）大力發(fā)展非煤靈活性資源和非煤供熱資源隨著山東省風(fēng)、光等新能源裝機(jī)容量持續(xù)增多，電力系統(tǒng)平衡、清潔能源消納的問(wèn)題日益凸顯。除建設(shè)煤電對(duì)清潔能源消納能力外，還應(yīng)大力建設(shè)非煤電力調(diào)節(jié)資源。通過(guò)報(bào)告前文的敏感性分析可以看出，發(fā)展新型儲(chǔ)能、抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電、核電等靈活性資源和清潔供熱資源，30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電的裝機(jī)規(guī)?？梢源蠓陆怠Ｒ皇窃诠?yīng)側(cè)加快布局抽水蓄能、氣電、新型儲(chǔ)能等作為靈活電源，發(fā)揮抽水蓄能安全穩(wěn)定、大容量系統(tǒng)級(jí)儲(chǔ)能和氣電建設(shè)時(shí)間較短、爬坡和深調(diào)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，從供應(yīng)側(cè)提高電力系統(tǒng)靈活性，最大限度避免煤電機(jī)組的調(diào)峰需求。二是積極發(fā)展需求側(cè)資源。通過(guò)設(shè)計(jì)有效的電價(jià)機(jī)制和反映資源稀缺性的電力市場(chǎng)，促進(jìn)分布式光伏與風(fēng)電、新型儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)，以及可中斷、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等各類(lèi)需求側(cè)靈活性資源的有效整合和系統(tǒng)管理，平抑電網(wǎng)峰谷差，滿(mǎn)足尖峰負(fù)荷缺口，提升電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)水平和安全保障水平。三是大力發(fā)展新型儲(chǔ)能設(shè)施。新型儲(chǔ)能在維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定以及支撐可再生能源消納方面發(fā)揮著重要作用，除了迅速響應(yīng)負(fù)荷變化，還可以幫助電網(wǎng)維持頻率和電壓穩(wěn)定，平滑可再生能源輸出等。要從全局規(guī)劃出發(fā)，統(tǒng)籌考慮可再生能源消納目標(biāo)、不同儲(chǔ)能技術(shù)類(lèi)型特點(diǎn)和電力系統(tǒng)安全可靠性等因素，采用市場(chǎng)化的手段合理有序引導(dǎo)儲(chǔ)能發(fā)展，推動(dòng)形28|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路成包括鋰離子電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能等在內(nèi)的多元化發(fā)展格局。四是增加風(fēng)光發(fā)電出力預(yù)測(cè)精度，從源頭減少電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)需求。通過(guò)聘請(qǐng)氣象學(xué)家、開(kāi)發(fā)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)分析算法和軟件、打造小地域空間、多時(shí)間尺度的精細(xì)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)、定期評(píng)估和調(diào)整預(yù)測(cè)機(jī)制等措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)光出力的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，從源頭上減少電力系統(tǒng)靈活性的需求。這不僅包括集中式可再生能源，還包括分布式可再生能源。五是適度降低新能源的利用率，保持一定的出力余量不僅能夠大幅降低電力系統(tǒng)靈活性資源的投資成本，還能保持新能源為電力系統(tǒng)提供一定程度的向上爬坡能力。六是提升風(fēng)光儲(chǔ)和煤電的融合發(fā)展水平。目前在新能源強(qiáng)制配儲(chǔ)政策下儲(chǔ)能利用率不高，加裝儲(chǔ)能僅為滿(mǎn)足并網(wǎng)的前置條件，電網(wǎng)調(diào)度頻率低，造成大量資源浪費(fèi)。未來(lái)應(yīng)該加強(qiáng)儲(chǔ)能與風(fēng)光的融合發(fā)展，并通過(guò)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組提供基本支撐，整體作為綜合能源基地實(shí)現(xiàn)自我平衡。在實(shí)現(xiàn)新能源高比例的情況下，減少對(duì)大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的沖擊。建議這一方面進(jìn)一步拓展相關(guān)技術(shù)路徑，并給予政策支持。在供熱領(lǐng)域，山東省應(yīng)加強(qiáng)新能源供熱、生物質(zhì)供熱、核能供熱、熱泵技術(shù)、燃?xì)夤岬脑O(shè)備攻關(guān)與技術(shù)攻關(guān)，明確不同技術(shù)路線的適用條件、技術(shù)要求、運(yùn)維服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等，根據(jù)不同經(jīng)濟(jì)條件的用戶(hù)，提供梯級(jí)技術(shù)清單、多能互補(bǔ)或技術(shù)組合型方案，并比較經(jīng)濟(jì)成本、運(yùn)行費(fèi)用、功能特點(diǎn)、環(huán)保性能等，以滿(mǎn)足不同用戶(hù)需求，確保不降低供熱質(zhì)量的情況下終端用戶(hù)費(fèi)用可承受。此外，推動(dòng)供熱產(chǎn)業(yè)積極融入智慧城市的建設(shè)，加快推進(jìn)智能供熱系統(tǒng)建設(shè)，以采暖用戶(hù)為中心，構(gòu)建多能互補(bǔ)清潔熱源供給、源網(wǎng)站戶(hù)一體化智能調(diào)控、按需智能供熱、優(yōu)質(zhì)便民服務(wù)的現(xiàn)代供熱體系，實(shí)現(xiàn)供熱節(jié)能降耗由“量”的變化轉(zhuǎn)變?yōu)椤百|(zhì)”的提升。（五）進(jìn)一步完善電力市場(chǎng)建設(shè)當(dāng)前電力系統(tǒng)高比例新能源接入電網(wǎng)，煤電機(jī)組“大容量掛網(wǎng)、低負(fù)荷運(yùn)行、高頻率調(diào)峰”成為常態(tài)，電廠面臨經(jīng)濟(jì)性和安全性雙重風(fēng)險(xiǎn)。30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組應(yīng)側(cè)重電力市場(chǎng)，積極參與輔助服務(wù)市場(chǎng)。在非供熱季參與啟停調(diào)峰；調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)“應(yīng)投盡投”，獲取調(diào)頻輔助服務(wù)費(fèi)用，減少分?jǐn)傎M(fèi)用；積極參與爬坡輔助服務(wù)市場(chǎng)。一是優(yōu)化煤電容量電價(jià)機(jī)制。一方面多數(shù)30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組擔(dān)任居民供暖供熱任務(wù)，在供暖煤熱聯(lián)動(dòng)機(jī)制建立前，建議保民生供熱機(jī)組在供熱季期間提報(bào)的降出力不進(jìn)行扣除，享受全容量容量電價(jià)。另一方面煤電容量電價(jià)應(yīng)考慮機(jī)組調(diào)峰所帶來(lái)運(yùn)維成本增加。目前煤29|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路電機(jī)組調(diào)峰能力開(kāi)發(fā)已經(jīng)接近極限，再增強(qiáng)調(diào)峰能力需要較多的設(shè)備改造，改造成本增加較多，且目前尚缺乏論證成熟的調(diào)峰技術(shù)。同時(shí)由于機(jī)組長(zhǎng)期深度調(diào)峰和頻繁啟停導(dǎo)致設(shè)備損耗增加，機(jī)組檢修成本增加，在市場(chǎng)化容量補(bǔ)償核定電廠固定成本時(shí)需考慮設(shè)備損耗和檢修費(fèi)用增加等靈活性改造投入的回收。二是不斷完善電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)。受政府限價(jià)的政策影響，現(xiàn)貨價(jià)格上行空間受到限制，現(xiàn)貨出清價(jià)格頻繁觸發(fā)監(jiān)管限值，進(jìn)而使得電力現(xiàn)貨市場(chǎng)不能準(zhǔn)確反映在實(shí)際銷(xiāo)售中電力的具體價(jià)格范圍，發(fā)電成本難以向用戶(hù)側(cè)傳導(dǎo)。建議逐步放開(kāi)現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格管制，讓現(xiàn)貨市場(chǎng)成為反映市場(chǎng)供需變化的電能量?jī)r(jià)格，發(fā)揮市場(chǎng)在電力資源配置中的決定性作用。允許煤電機(jī)組在電力市場(chǎng)中通過(guò)調(diào)整其發(fā)電策略，以應(yīng)對(duì)電價(jià)的波動(dòng)來(lái)優(yōu)化其經(jīng)濟(jì)收益。具體來(lái)說(shuō)，這種策略包括在電力市場(chǎng)電價(jià)較高時(shí)增加發(fā)電量，以此提高銷(xiāo)售電力的收入。這種做法不僅可以增加煤電機(jī)組的直接收益，還有助于平衡市場(chǎng)供需關(guān)系，提高整體市場(chǎng)效率。通過(guò)這種靈活的發(fā)電調(diào)度，煤電機(jī)組能夠更有效地參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，增強(qiáng)其市場(chǎng)適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)差的放松管制也有利于儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱設(shè)施、需求響應(yīng)、虛擬電廠的大力發(fā)展，進(jìn)一步挖掘其靈活性發(fā)展?jié)摿ΑＨ峭晟戚o助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)，科學(xué)確定輔助服務(wù)需求，合理設(shè)置有償輔助服務(wù)品種，規(guī)范輔助服務(wù)計(jì)價(jià)等市場(chǎng)規(guī)則。按照“誰(shuí)服務(wù)、誰(shuí)獲利，誰(shuí)受益、誰(shuí)承擔(dān)”的總體原則，不斷完善輔助服務(wù)價(jià)格形成機(jī)制，推動(dòng)輔助服務(wù)費(fèi)用規(guī)范有序傳導(dǎo)分擔(dān)，充分調(diào)動(dòng)靈活調(diào)節(jié)資源主動(dòng)參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)積極性。目前，山東省已建立起包括調(diào)頻、備用、爬坡、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)品種，但輔助服務(wù)仍采用固定補(bǔ)償機(jī)制，較為依賴(lài)人為設(shè)定，沒(méi)有通過(guò)市場(chǎng)化競(jìng)價(jià)機(jī)制實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，發(fā)現(xiàn)各輔助服務(wù)費(fèi)用真正的成本。輔助費(fèi)用的分?jǐn)傄仓饕园l(fā)電側(cè)為主，且存在分?jǐn)傎M(fèi)用不公平不透明的問(wèn)題，并未真正的向終端用戶(hù)傳導(dǎo)。由于當(dāng)前電網(wǎng)企業(yè)按月度對(duì)并網(wǎng)主體輔助費(fèi)用進(jìn)行結(jié)算，有償輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用由接受該項(xiàng)有償輔助服務(wù)的同類(lèi)型并網(wǎng)主體按上網(wǎng)電量的比例分?jǐn)?，因而煤電企業(yè)成為有償輔助費(fèi)用的主要承擔(dān)者。此外，山東省還應(yīng)允許和鼓勵(lì)儲(chǔ)熱設(shè)施參與容量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)，獲得合理收益，提高其（六）加強(qiáng)熱電解耦技術(shù)攻關(guān)為了提高能源效率、保障煤電機(jī)組同時(shí)實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱，建議重點(diǎn)支持和推廣熱電解耦技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，尤其是電鍋爐、蓄熱水罐、熔鹽儲(chǔ)能等能夠大幅提升煤電機(jī)組靈活性和供熱穩(wěn)定性的新興技術(shù)。30|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路一是實(shí)施財(cái)政支持和稅收優(yōu)化措施。通過(guò)提供針對(duì)性的研發(fā)資金支持和創(chuàng)新補(bǔ)貼，降低企業(yè)在技術(shù)開(kāi)發(fā)初期的投資成本。此外，為那些采用熱電解耦技術(shù)的企業(yè)提供稅收減免或投資稅額抵扣的優(yōu)惠政策，這將激勵(lì)更多企業(yè)投入到綠色高效技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用中。同時(shí)，設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)基金幫助中小企業(yè)克服資金難題，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保升級(jí)。推廣政府與企業(yè)合作（PPP）模式，吸引社會(huì)資本參與儲(chǔ)熱設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，共享投資風(fēng)險(xiǎn)和收益。二是建立全面的政策和法規(guī)框架。應(yīng)制定一套支持熱電解耦技術(shù)推廣的政策環(huán)境，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營(yíng)規(guī)范和監(jiān)管機(jī)制，確保技術(shù)的安全性和有效性?？梢钥紤]建立跨部門(mén)協(xié)調(diào)機(jī)制，確保政策的連貫性和執(zhí)行的有效性，同時(shí)為企業(yè)提供明確的政策指導(dǎo)和技術(shù)支持。三是搭建技術(shù)研發(fā)平臺(tái)。政府和企業(yè)可以共同投資建立研發(fā)平臺(tái)和試驗(yàn)基地，這些平臺(tái)可以促進(jìn)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、研究院所與企業(yè)之間的深度合作，加快從理論研究到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化速度。此外，通過(guò)示范項(xiàng)目的實(shí)施，可以展示熱電解耦技術(shù)的實(shí)際效益和潛力，提高這些技術(shù)的市場(chǎng)接受度。四是加強(qiáng)人才培養(yǎng)和國(guó)際合作。加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)人才的培訓(xùn)和教育，提高行業(yè)從業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)技能。同時(shí)，鼓勵(lì)與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)合作，引進(jìn)外國(guó)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。（七）提升煤電機(jī)組綜合能源服務(wù)能力隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對(duì)供熱的需求也快速增長(zhǎng)，但由于燃煤供蒸汽和供暖仍為山東省工業(yè)發(fā)展和清潔取暖的基礎(chǔ)熱源，在當(dāng)前煤控政策下，如不對(duì)熱電企業(yè)產(chǎn)能用能進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，供熱缺口將會(huì)逐年擴(kuò)大。省內(nèi)大多數(shù)熱電企業(yè)幾乎沒(méi)有耦合摻燒污泥、垃圾、生物質(zhì)或?qū)τ鄩河鄽饫?，也沒(méi)有實(shí)施清潔能源利用，只是單一地將煤炭作為燃料。要拓展煤電機(jī)組“發(fā)電+”綜合能源服務(wù)，挖潛增效實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)應(yīng)深入拓展綜合能源服務(wù)，打造城市共生型電廠，轉(zhuǎn)型為多種能源聯(lián)合供應(yīng)服務(wù)商，因地制宜提供“電、熱、冷、汽、水、壓縮空氣”等多種能源產(chǎn)品，加強(qiáng)煤電機(jī)組摻燒污泥、垃圾、生物質(zhì)、綠氨的能力，利用廠內(nèi)場(chǎng)地建設(shè)儲(chǔ)能和光伏發(fā)電，與煤電一體化運(yùn)行，為周邊用戶(hù)提供用能診斷、需求響應(yīng)和設(shè)備運(yùn)維等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)多種能源互補(bǔ)互濟(jì)、梯級(jí)利用。鼓勵(lì)具備市場(chǎng)條件的沿海電廠建設(shè)海水淡化工程。鼓勵(lì)煤電企業(yè)發(fā)揮專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，深度參與售電業(yè)務(wù)，為用戶(hù)提供高效靈活、便捷經(jīng)濟(jì)的能源供給和增值服務(wù)。建議進(jìn)一步加大對(duì)耦合發(fā)電項(xiàng)目的支持力度，從設(shè)備補(bǔ)貼、電價(jià)制度、碳市場(chǎng)交易等方面，建立健全耦合發(fā)電市場(chǎng)，形成促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的良性機(jī)制。在控煤大環(huán)境下，企業(yè)產(chǎn)能用能方式轉(zhuǎn)型升級(jí)將成為必然，這不僅是新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的重要組成部分，更是以能源轉(zhuǎn)31|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路型促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要手段，因此企業(yè)今后必須要向以熱電為核心的綜合能源供應(yīng)商方建議政府有關(guān)職能部門(mén)建立一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，全省所有煤電機(jī)組接入平臺(tái)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，這樣可以及時(shí)了解各煤電機(jī)組的調(diào)峰情況、供熱情況、供電情況等?；谶@個(gè)平臺(tái)的信息和各煤電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況，政府部門(mén)可以更有依據(jù)的做出相應(yīng)決策。32|基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組優(yōu)化思路（一）年調(diào)峰平衡原則.計(jì)算水平年：2025年、2030年、2035年及2040年；.年調(diào)峰平衡測(cè)算考慮13%的最大負(fù)荷的合理備用量；.大型煤電（60萬(wàn)千瓦及以上）的裝機(jī)規(guī)?？紤]當(dāng)前核準(zhǔn)和在建的2000萬(wàn)千瓦之后，不再考慮新建機(jī)組。其中1000萬(wàn)千瓦在2025年底之前建成投產(chǎn)，另外1000萬(wàn)千瓦在“十五五”時(shí)期建成投產(chǎn)。同時(shí)大型煤電機(jī)組的規(guī)模根據(jù)服役年限進(jìn)行推導(dǎo)，服役期滿(mǎn)30年后轉(zhuǎn)安全備用機(jī)組，不再參與常規(guī)的電力電量平衡（目前山東省大型煤電機(jī)組的服役年齡短，到2030年僅有2臺(tái)機(jī)組達(dá)到30年的服役年限）。小型煤電（30萬(wàn)千瓦以下）根據(jù)課題組上一年研究報(bào)告《山東省中小燃煤電廠低碳高質(zhì)量發(fā)展路徑分析》和山東省現(xiàn)有政策進(jìn)行推導(dǎo)，到2025年淘汰所有抽凝機(jī)組，新建少量背壓機(jī)組，機(jī)組容量壓減至1300萬(wàn)千瓦，之后各計(jì)算水平年機(jī)組容量根據(jù)服役年限進(jìn)行推導(dǎo)，到期正常關(guān)停淘汰。.除煤電外，2025年各資源裝機(jī)規(guī)模較為確定，根據(jù)當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行推導(dǎo)；2030年各資源裝機(jī)規(guī)模參考《山東省保障網(wǎng)建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃》的規(guī)劃目標(biāo)（新型儲(chǔ)能裝機(jī)根據(jù)最新發(fā)展情況進(jìn)行上調(diào)）；2035年和2040年的發(fā)展規(guī)模和“十五五”時(shí)期的新增規(guī)模保持一致。針對(duì)生物質(zhì)裝機(jī)情況，由于課題組調(diào)研發(fā)現(xiàn)山東省存在大量生物質(zhì)機(jī)組沒(méi)有運(yùn)行或者經(jīng)營(yíng)破產(chǎn)的情況，生物質(zhì)裝機(jī)量根據(jù)調(diào)研情況和資源稟賦來(lái)進(jìn)行推導(dǎo)。.各資源年調(diào)峰系數(shù)，大型煤電不參與深度調(diào)峰，減少對(duì)服役年齡較短、效率較高的機(jī)組設(shè)備的損害