国电庄河发电公司：灵活性改造为提质增效换档加速

　　“提高调峰灵活性，为消纳可再生能源腾出调峰空间。”在2015年国家发改委、国家能源局公布的《关于有序开发用电计划的实施意见》文件中，“灵活性”被重点提出。随着火电在能源供给中的角色从基础性、常规性能源向调峰、备用能源转变，辅助服务收入在火电企业收入中占比不断提高，灵活性改造成为当前火电企业面临的重要课题。
国电电力大连庄河发电有限责任公司以“压低谷，抢发电”为两条主线，不断探索提升机组运行灵活性，积极参与深度调峰，为企业提质增效换挡加速。

缘起

　　“对火电企业来说，灵活性就是能力建设，是‘双提升’工作的延展，我们要认清形势，有目标、有规划，还要在确定安全环保的基础上，做好运行优化……”7月7日，集团公司东北区域灵活性改造启动会在庄电公司召开，会上集团公司安全生产部对火电灵活性改造的重要性进行了阐释，“集团公司领导曾经提到，机组灵活性改造事关东北区域火电企业的生存。”
从东北区域状况来看，截至2015年底，辽宁省发电装机总量为4322万千瓦，其中火电、风电、水电、核电和太阳能的装机占比分别为71.1%、14.8%、6.8%、6.9%和0.4%。电网负荷低谷时期的需求量仅能达到1600万千瓦，使得电网在低谷时段接纳新能源电力能力受限，尤其在供暖期，电网调峰极其困难，低谷躲峰严重威胁着电网的安全运行。深度调峰成为电网负荷峰谷差较大时发电机组超过基本调峰范围进行调峰的常态。开展灵活性改造，提高机组调峰能力成为火电企业提质增效的有力抓手。
为缓解东北地区电力调峰困难，国家能源局东北监管局在2016年3月对《东北电力调峰辅助服务市场监管办法（试行）》进行了修订，并下发了补充规定。规定对有偿调峰基准以及调峰补偿进行调整，调峰有偿辅助服务开始采用“阶梯式”补偿机制，拉开了普通调峰与深度调峰的补偿差距，明确当机组负荷率低于40%时的调峰补偿报价区间同比上调0.2元每千瓦时。
7月4日，国家能源局发布《关于下达火电灵活性改造试点项目的通知》，确定了包括庄电公司在内的16个项目为火电灵活性改造试点项目，充分挖掘燃煤机组调峰能力，提升火电运行灵活性，提高系统调峰和新能源消纳能力，
“相比丹麦灵活性改造先后历经三个阶段，国内的灵活性改造直接进入最后的利益驱动阶段，庄电公司的灵活性改造就是典型的利益驱动，这也是东北区域灵活性改造启动会选在庄电公司召开的原因。” 作为东北区域深度调峰工作的先行者，庄电公司2015年“两个细则”收入占年度利润总额近38%。

探索

　　近些年，全网装机容量逐年加大，社会用电负荷却增长缓慢。包括庄电公司在内的火力发电企业，发电量随着社会用电量的低迷逐年下滑，特别是在冬季负荷率低于50%，深度调峰成为火电机组运行的一种常态。
庄电公司两台600兆瓦的纯凝机组，在投产后先后历经了各种各样的“手术”。凝结水泵、闭式水泵变频改造，一次风机扩容、燃烧器换型在内的大比例掺烧褐煤改造，脱硝高温烟气旁路改造等多项技术改造，从节能、提高辅助设备的出力调节范围以及安全环保等方面为后续的深度调峰工作打下基础。
在深度调峰过程中，制定了“压低谷、抢发电”的工作思路，根据调峰补偿办法，对抢发电量收益与调峰补偿收益进行对比分析。根据测算结果，在供暖期以压低谷为主，全力争取调峰补偿收益，在非供暖期以抢发电量为主，全力争取发电收益，确保机组“尖峰顶得上，低谷压得下”，实现企业效益最大化。
针对调峰服务采用“阶梯式”补偿机制，庄电公司为持续提升机组深度调峰能力，组织相关专业技术人员开展技术攻关，对机组进行科学的深度调峰试验，继续扩大机组深度调峰优势，努力压降调峰最低负荷。通过对机组给水流量、燃料调节、汽轮机阀门开度等逻辑参数优化完善，提高中间点温度的跟踪速度，提高机组协调反应速度。根据电网公司的考核曲线对机组一次调频参数进行整定校核，切实提高机组协调反应速度。严格执行机组深度调峰期间安全技术措施，重点加强加减负荷过程中对重要参数的监视调整，减少对系统的扰动。
庄电公司建立正向激励导向，全力挖掘机组调峰潜力，在2016年初制订下发了《调峰辅助服务奖惩管理办法》。通过重奖励的手段，采取每十天兑现一次奖励，鼓励相关生产人员积极争取最大调峰收益。截至2016年6月底，庄电公司已经获“两个细则”的奖励超过2015年全年收入的1.5倍。

挑战

　　自2014年开始机组调峰工作后，庄电公司调峰值先后历经280兆瓦、240兆瓦逐渐下降到200兆瓦。目前，庄电公司主要从限制调峰条件入手，以主机安全为根本，以锅炉稳压为依托，辅机稳定为基本条件，在实现200兆瓦调峰负荷的基础上确立了今年四季度突破180兆瓦的深度调峰目标。
在深度调峰的推进过程中，庄电公司也面临着一些技术问题：低负荷运行期间褐煤磨煤机运行的燃烧稳定性较差、各段抽汽量明显下降、汽泵及汽动引风机运行不平稳……这些都是庄电公司急需攻破的技术难关。
庄电公司成立了“压低谷抢发电”党员特色小组，将技术难点清单化，组织专门技术力量逐项攻克。比如，通过做好汽泵及汽动引风机汽源容量核算，对现有辅助供汽系统进行优化，实现主要辅机主辅汽源间无扰切换，解决机组低负荷运行期间抽汽量降低问题；开展燃烧器改造破解一次风率升高引起水冷壁结焦、中心风简积灰的难题；持续做好机组深度调峰后的调优化工作，确保控制系统的连贯、稳定，同时针对超出原系统滑压范围的情况，重新进行滑压运行试验，确定最优运行压力。
“灵活性改造是深度治理的灵魂，接下来一年的时间里，我们要从设备改造、逻辑优化等全方位对设备进行深度治理，全面推进深度调峰工作迈向更优的目标，建设高标准化海滨电厂。”庄电公司总经理李泓结合国电电力年中会对灵活性改造的要求，提出具体工作部署。
在庄电公司2017年的技改计划中，送风机变频及电动引风机增容改造、锅炉受热面改造、等离子点火系统改造、磨煤机动态分离器改造、汽轮机末级叶片改造等大部分技改项目都是围绕深度调峰开展。灵活性改造对庄电公司而言又将是一场新挑战，庄电公司以设备深度治理为契机，迈上探路领航的征程。（张荣）