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煤电机组“延迟退休”还有难点

来源:中国能源报    编辑:    发布时间:2023-04-04

  国家发改委等九部门日前联合印发的《关于统筹节能降碳和回收利用 加快重点领域产品设备更新改造的引导意见》明确指出,在确保安全的基础上,稳妥推进超期服役煤电机组锅炉的延寿提效改造。

  记者梳理发现,近年我国多台煤电机组获准延寿。从资产背景和分布地区看,这些机组基本归属五大发电集团,且大多分布在山东、四川、湖南、黑龙江、江苏等地。

  在保障我国电力供应安全的背景下,挖掘存量煤电机组资源有何条件?煤电机组延寿面临哪些难题?记者由此采访了多位业内人士。

  机组延寿有条件有需求

  据了解,我国煤电机组大多集中在2000年后建成投运。按照煤电机组30年设计寿命计算,华北电力大学教授袁家海告诉中国能源报记者,中国煤电机组运行过程中基本每五年会进行一次技术改造。“机组在技改中进行了升级,所以很多服役满30年的机组,实际上仍然具备良好的可靠性水平。”

  “电力系统也需要煤电机组延寿。近年来,全国范围内发生的限电事件表明,我国电力系统的可靠容量和有效装机十分缺乏,而机组延寿可以为其提供可靠性。”袁家海进一步指出。

  一组公开数据显示,发达国家50%的煤电机组平均服役年限在40年左右,有的服役年限甚至超过60年,而我国在役煤电机组平均服役年限仅为12年,运行超过30年的机组占比不足1.1%。

  一位火电行业研究人士分析称,目前国内有相当一部分煤电存量资产已接近20-30年的服役期限。“当服役期限到期后,若不进行延寿并延长相关的发电许可证,这部分煤电资产的处置就成了问题。”

  “到2030年,我国约有10%的煤电机组达到设计寿命,若这些机组全部关停,会造成存量资源的大量浪费,也无法充分挖掘机组的价值潜力。若要继续延寿运行,怎么延、延多久、企业是否有积极性?都是问题。”该人士说。

  中电联2021年发布的《煤电机组灵活性运行与延寿运行研究》报告指出,从社会效益方面看,若将煤电机组设计寿命延长10年,近10年内,我国满足延寿条件的机组规模约3300万千瓦,可节省新建煤电项目增加的全社会投资1100亿元。

  经济性安全性不容忽视

  我国存量煤电机组规模转型发展至关重要。业内专家均认为,到期机组的关停和延寿策略对确保电力系统安全、实现“双碳”目标具有重要意义。

  上述火电行业研究人士告诉中国能源报记者,目前国内煤电机组的延寿标准尚不明确和完善。“一般情况下,机组由一些第三方机构鉴定和评估,主要涉及四大管道、汽轮机、发电机和锅炉的寿命。可问题是,机组延寿缺乏统一标准,各地延寿时长也不尽统一。”

  业内人士称,目前电力系统中的煤电延寿机组分为正常发电机组和应急备用机组。“江苏、浙江等地的延寿机组基本在电力系统中充当常规机组,但长远看,大部分延寿机组或将作为战略备用机组,在电力系统短时供电不足或存在基础性电力短缺风险时出力,这符合煤电机组未来保供和落实‘双碳’目标的双重需求。”袁家海说。

  对应急备用的延寿机组而言,经济性是关键。西安热工研究院有限企业电站材料部寿命管理技术研究所所长崔雄华指出,这部分机组每年的运营时间会打折扣,因此其发电电价的补贴及人力、资金的运维投入需要相应的政策疏导。

  “比如,机组平时长期不开,是否需要化学防腐以保证性能?是否还要配备专业运行人员?电厂是否需要日常维持煤炭供应和用水?这都需要明确延寿机组的运营管理模式、核查人员及运营费用。”袁家海补充道。

  另外,延寿机组还应关注安全环保问题。“延寿机组经设备评估后,需要更换存在安全风险的设备,并定期检测运行状态,而且环保和能耗水平也有硬性要求。”上述火电研究人士说。

  顶层设计亟待补位

  基于上述分析,业内人士一致认为,我国煤电延寿机组的确缺失顶层设计。

  据中国能源报记者了解,国家能源局2015年发布的《亚临界煤电机组改造、延寿与退役暂行规定》曾明确规定,运行期满30年或20万小时的亚临界煤电机组,经延寿改造、安全评估后,30万、60万千瓦级机组一般可延长10—15年服役期限。但是,国家能源局综合司2022年11月发布的《关于公开征求拟废止部分规范性文件意见的通知》又明确,拟废止上述《规定》。

  “目前新标准尚未出台,大型发电集团都有一些运行近30年的老机组,这些机组存在材料老化、安全隐患多等问题。”清华大学能源与动力工程系研究员黄中举例,如亚临界锅炉汽包焊缝存在的超标缺陷、汽轮机大轴和键槽部位存在的裂纹类缺陷、高温集箱接管座部位存在的蠕变疲劳类裂纹缺陷、高压汽缸的表面裂纹、内部铸造缺陷等。

  “随着时间推移,老机组数量逐年增加。为保障这类机组安全运行,最大限度发挥其潜力,评估、延寿改造就成了一项迫切任务,需要制订全面、系统、规范化和整体定量化的评估方法和延寿准则。”黄中建议。

  另外,作为应急备用的延寿机组也亟需成本疏导机制。“由于这类机组不参与电力市场和电力系统的电量平衡,可能需要电网给予容量电价补贴。”上述火电行业研究人士说,“状态较好的机组应尽量定位成正常发电机组,以保证延寿的经济性,这样企业才会更有运营动力。”

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