會議概況
為推動火電企業深度調峰技術改造，解決燃煤機組改造運行燃眉之急，破調峰極限、并網難、調度難，中國電力科技網6月22日在山東省淄博市召開第一屆“煤電機組深度調峰靈活性技術改造交流會”。21位專家交流煤電機組20～30%深度調峰，探尋新能源消納機制，加快火電企業靈活性改造技術步伐。
01-魏毓璞-主辦單位主題辭
首先，中國電力科技網主任魏毓璞代表主辦單位致主題辭：
抓鐵有痕、踏石留印，明確時間表、路線圖、施工圖；
活改造、低碳發展，破調峰極限、并網難、調度難。
各位專家、與會嘉賓：
第一屆“煤電機組深度調峰靈活性技術改造交流會”，在會議主席倪維斗院士、毛健雄教授鼎力支持，特別是毛健雄教授具體指導，21位專家共同努力和與會嘉賓積極參與下，今天開幕了。
山東存量煤電機組按30～40%最小技術出力水平進行改造、京津唐電網火電機組20%深度調峰改造、山西八成火電機組參與深度調峰、河南提升完善機組深度調峰和火電應急啟停交易、內蒙古火電靈活性改造促新能源消納試點……多地陸續加碼煤電機組參與深度調峰節奏和力度，提升電力系統靈活性。
“30·60”愿景宏大，“構建以新能源為主體的新型電力系統”轉型方向進一步明確，煤電不但要轉型發展成為低碳電源，而且必須從主體電源轉變為調節電源。形勢嚴峻，中國電力科技網跑步前進，僅一個月時間，組織發電集團及所屬電廠、電網公司、科研院所、高等學校，設備廠家170位專家學者，共聚魯中，就行業政策、宏觀發展趨勢、技術路線、試點經驗交流答疑，同享煤電深度調峰技術改造重點、難點，技術交鋒、干貨滿滿、問題對策、深入剖析。
昔日稷下學宮，百家爭鳴，賢士云集，諸子馳說；
今日淄博論道，深調技改，因勢利導，任重道遠！
02-馮義軍-宣讀會議主席倪維斗院士致辭
《中國電力報》發電部主任馮義軍代表中國工程院院士倪維斗宣讀會議主席致辭：
各位代表，大家上午好！
首先感謝中國電力科技網和魏毓璞主任組織的這次在淄博召開的第一屆“煤電機組深度調峰靈活性技術改造交流會”。
這次會議的召開，恰逢其時。我們知道，在“3060”雙碳目標下中國電力的發展方向是“構建以新能源為主體的新型電力系統”，因此，中國煤電面臨著空前巨大的挑戰，也就是煤電如何能夠轉型做到“低碳發展”，以及煤電如何實現“深度調峰”。為此，煤電必須自覺主動適應新形勢下角色的轉變。今天的會議，是專門集中交流討論煤電如何從主體型電源向調節型電源的轉型，以適應雙碳目標形勢下大力發展可再生能源電力的形勢要求。而調節型電源的一個重要能力就是能夠“靈活調峰”和“深度調峰”，由于風光電源裝機容量的快速發展，煤電機組的中低負荷運行或者深度調峰將成為常態，大型發電機組參與深度調峰也勢在必行。因此，作為我國電力穩定生產“壓艙石”的燃煤火電絕對不可能退出我國的電力生產，而是應該轉型成為更靈活的調節型電源。因此，對于現役煤電機組的當務之急就是適應“深度調峰”的靈活性改造。特別是由于我國現役火電機組大多是按照帶基本負荷設計的，不能完全適應深度調峰的運行要求。煤電轉型成為調節型電源就必須具備具有深度調峰的能力，成為風電和太陽能電力消納的保障。希望通過這次會議，能夠交流我國在煤電深度調峰改造技術方面的成功經驗，以推動煤電深度調峰改造的進程，加速我國煤電作為調節型電源的轉變。
非常抱歉，因為我工程院的日程與本次會議的日程有沖突，無法前來參加會議，在此，預祝會議取得圓滿成功。
03-毛健雄-在“3060”雙碳目標下煤電深度調峰的靈活性改造
清華大學能源與動力工程系毛健雄教授發表“在‘3060’雙碳目標下煤電深度調峰的靈活性改造”演講。實現碳達峰、碳中和是我國向世界作出的莊嚴承諾,也是一場廣泛而深刻的經濟社會變革，絕不是輕輕松松就能實現的。此外，習總書記還提出要“構建以新能源為主體的新型電力系統”，這意味著我國的主體電源要從現在11億千瓦裝機容量的煤電轉化為新能源電力，這是煤電所面臨的空前挑戰。轉變成低碳電源，從主體電源轉變為調節性電源，對此煤電應該“拿出抓鐵有痕、踏石留印的勁頭，明確時間表、路線圖、施工圖”，采用創新技術，通過深度調峰的靈活性改造，自覺和積極主動適應這一轉型，以為我國整個電力系統走上低碳之路做出貢獻。演講對我國電源裝機容量和發電量結構、煤電發展趨勢、對煤電深度調峰能力改造目標要求的建議、政策推動和各地推出的行動計劃作出詳細闡述。
04-蕭文華-因地制宜采取綜合措施推進煤電機組深度調峰
山東省經濟和信息化委員會經濟運行局正局級調研員蕭文華發表“因地制宜采取綜合措施推進煤電機組深度調峰”演講。在電力生產、供應、使用（發供用）各個環節全方位采取綜合措施解決風電和光電面臨的并網難、消納難、調度難問題，消納好可再生能源所生產的電力。一是在建設風電和光電機組的同時要自建一定容量的貯能裝置進行自我調峰；二是電網調度按風電和光電發電高峰安排可中斷用電用戶使用電力；三是制定政策鼓勵可中斷用電用戶進行避峰用電；四是水電或煤電機組深度調峰。對不同地區因地制宜采取不同的調峰方式，有條件的地方首先要選擇水電機組進行深度調峰，其次是煤電機組，即水電為主、煤電為輔的原則。建議制定煤電機組改造的電價補償機制，加快推動老舊煤電機組進行適應深度調峰的技術改造。
05-蔣尋寒-深度調峰的技術發展、問題與發展方向
中國大唐集團科學技術研究院有限公司首席專家蔣尋寒發表“深度調峰技術的發展、問題與方向”演講。深度調峰運行中，機組的環保指標，超低排放要求不變必須達到規定要求。國內的火電機組，設計與設備選型中沒有考慮深度調峰需要，而且經營壓力巨大，設備檢修不足，燃料品質較差而且多變，給深度調峰帶來了很大的困難。由于國家的雙碳戰略，新能源發電比例迅速上升，火電機組調峰負擔急劇增加。國內火電機組在深度調峰方面取得了長度的進步，但問題很多。受燃料品質，基建設計與設備選型限制，深度調峰能力先天不足，迫切需要強化對隱藏的風險的研究。火電機組深度調峰，問題復雜，時間緊，任務重，同時具有較大潛力。
06-李勵-雙碳目標下煤電機組20%深度調峰關鍵技術研發與應用
上海申能電力科技有限公司鍋爐室副主任李勵發表“雙碳目標下煤電機組20%深度調峰關鍵技術研發與應用”演講。在雙碳目標這一大背景下，未來我國和全球的電力結構將發生巨大改變，“風光”新能源快速發展，與之配套，煤電的20%深度調峰是大勢所趨、勢在必行。煤電機組要實現20%深度調峰，面臨鍋爐穩燃差、水動力不穩定、SCR入口煙溫過低、空預器冷端堵塞腐蝕、機組煤耗大幅升高和熱電解耦困難等諸多問題，困難很大。申能電力科技通過十多年來不斷的技術研發、摸索和實踐，已經研究出了包括廣義回熱系列技術、彈性回熱技術、安全經濟熱電解耦技術等在內的深度調峰技術，并在包括外三電廠、徐州高溫亞臨界項目、平山二期兩次再熱項目等取得成功應用。上述深度調峰技術有兩大主要特點：一是既可以和節能降耗技術（如高溫亞臨界技術）配套使用，也可以相對獨立使用；二是相關技術路線實現了對所有類型煤電機組的全覆蓋，但針對具體機組會提供定制化技術方案。
07-朱法華-雙碳目標下中國火電行業及其減污降碳展望
國家能源集團科學技術研究院有限公司副總經理、研究員級高級工程師朱法華發表“雙碳目標下中國火電行業及其減污降碳展望”演講。中國火電減污降碳的發展路徑：以煤電全面清潔發展為支撐，改善生態環境質量；以節能與摻燒為引領，發揮煤電機組的兜底保供作用；以碳捕集與利用技術突破為重點，引領中國煤電發展。超低排放改造不僅僅是末端治理設施的改造，而是一項系統工程，實現連續穩定超低排放并不容易，需要進行系統的升級改造，需要企業大量的資金投入，需要成熟的技術研發，需要較長的改造周期。不能頻繁加碼擾亂企業正常生產，讓企業無所適從。在環境效益不明顯的同時增加企業負擔，甚至可能逼迫企業造假。火電是用水大戶，2007年國家就提出“以水定電”，節水及廢水資源化是火電行業的重要方向，節水可以節能降碳。利用固體生物質燃料部分或全部代替煤炭，顯著降低原有燃煤電廠的CO2排放量。
08-朱躍-深調背景下“流速場-NOx濃度場”分布式實時監測及配氨智能控制技術
華電電力科學研究院首席研究員、教授級高級工程師朱躍發表“深調背景下‘流速場-NOx濃度場’分布式實時監測及配氨智能控制技術”演講。提出了一種多運行參數耦合的預測控制模塊及多控制模塊聯動的還原劑噴射總量精確控制方法，可以實現SCR系統還原劑噴射總量的超前、精準控制，保證高精度的出口NOx濃度定值控制精度；提出了一種基于“NOx通量”空間分布的可以顯著噴氨總量的智能化再分配，保證系統內良好的氨氮混合當量比；提出了預測模型及調控參數的學習與更新方法，實現了MISO預測控制模型及調控參數與SCR系統的最新運行特性實時良好匹配。
09-呂劍虹-火電機組靈活、穩定及高效運行的先進控制技術及應用
東南大學能源與環境學院呂劍虹教授發表“火電機組靈活、穩定及高效運行的先進控制技術及應用”演講。當前優化控制系統的三大目標：1.保證機組靈活和深調。2.保證機組穩定。3.保證機組高效運行。結合三大控制目標，分別介紹火電機組靈活和深調先進控制技術；火電機組節能減排先進控制技術；火電機組先進控制技術的實現方式等優化控制策略。
10-余小兵-大型火電機組寬負荷靈活、可靠供熱技術及應用
西安熱工研究院有限公司西安西熱節能技術有限公司供熱技術研究所所長余小兵發表“大型火電機組寬負荷靈活、可靠供熱技術及應用”演講。電網調峰、調頻頻繁，日益提高的供熱需求、調峰深度要求與供熱可靠性之間的矛盾日益突出。主、輔機運行工況大幅波動，運行參數嚴重偏離設計工況，傳統運行經驗難以滿足要求。寬負荷供熱運行的成本管控及對標手段不足，生產管理模式落后。供熱系統資金、技術投入不足與智能電廠建設方向之間的矛盾凸顯。演講針對以上問題提出解決方案。
11-馮義軍-記者觀察
《中國電力報》發電部主任馮義軍發表“記者觀察”。
12-王鵬程-煤電機組深度調峰運行技術現狀剖析與展望
山西國際能源河坡發電有限責任公司CFB鍋爐首席工程師王鵬程發表“煤電機組深度調峰運行技術現狀剖析與展望”演講。循環流化床鍋爐機組有著穩燃和環保優勢，適合深度調峰運行、大容量PC爐盡量做基礎發電，通過電儲能調頻實現快速負荷響應，通過CFB壓火啟停、PC爐鄰爐加熱實現快速啟停機。對深度調峰發展提出個人見解：純熱機工況深度調峰熱效率低，對機組壽命有影響；大力發展儲能，抽水蓄能、熔鹽儲能、混凝土、壓縮空氣等；資源合理整合，風、光、煤、水電智能一體調控。
13-姬鋒軍-燃煤機組深度調峰及靈活性供熱技術
山東電力工程咨詢院有限公司機務環保部副主任兼汽機專業主任工程師姬鋒軍發表“燃煤機組深度調峰及靈活性供熱技術”演講。工業及采暖供熱技術，技術原理：選擇兩個甚至多個供汽汽源，按照能量梯級利用、節流損失最小原則對外供汽。主要設備有壓力匹配器和減溫減壓器。適用于抽汽參數和用汽參數不匹配的情況。改造量相對較小，壓力匹配器比減溫減壓器的經濟性好。但是多汽源切換涉及兩個或兩個以上汽源，各汽源之間隨供汽量、機組負荷相互切換，對運行要求較高。熱電解耦技術：低壓缸切除技術、旁路蒸汽供熱技術、蓄熱水罐技術、電鍋爐供熱技術-電極鍋爐、電鍋爐供熱技術-固體蓄熱鍋爐、熔鹽蓄熱供熱技術。
14-邢勝利-660MW超臨界機組深度調峰介紹
大唐秦嶺發電有限公司副總經理邢勝利發表“660MW超臨界機組深度調峰介紹”演講。介紹秦嶺公司深度調峰，解決的技術難題和取得的效果，提出下一步的發展思路。秦嶺電廠從2017年開始選擇7號機組作為試驗機組，對鍋爐進行了最低不投油負荷穩燃試驗和性能試驗，循序漸進、逐步下調，不斷積累經驗。2018年4月6日完成27.27%額定負荷深調的論證和試驗，2019年4月16日完成132MW額定負荷深度調峰的試驗。通過對以往機組發生低負荷運行時的數據分析，機組通過操作調節和邏輯修改可以進行20%的深度調峰。
15-雷炳成-熱電解耦與新型凝抽背供熱技術
華電電力科學研究院供熱技術部首席專家、教授級高級工程師雷炳成發表“熱電解耦與新型凝抽背供熱技術”演講。分析國內外熱電聯產發展背景，介紹華電電科院熱電解耦供熱技術和新型凝抽背供熱技術的技術由來、技術路線、改造成功案例。
16-尤景剛-機組深度調峰靈活性改造試點項目在華能丹東電廠示范應用
華能丹東電廠策劃部汽機主管尤景剛發表“機組深度調峰靈活性改造試點項目在華能丹東電廠示范應用”演講。介紹丹東電廠靈活性改造情況：（1）完成輔助調節性能試驗與分析，AGC輔助調節系統控制邏輯設計及實現，輔助調節控制系統硬件開發，輔助調節控制系統軟件開發，基于凝結水變負荷與深度滑壓節能優化控制系統以及脫硝優化控制系統調試，控制及保護邏輯的梳理與優化。（2）完成深度調峰模式下汽輪機配汽方式優化、主要輔機運行特性測試和運行適應性分析工作，以提高機組深度調峰負荷運行的安全性和經濟性。（3）完成單列、雙列風機運行經濟性比較分析、風機氣流膜動情況分析、風機運行機械安全性分析、高負荷工況下風機性能及系統阻力情況分析。
17-石家魁-靈活調峰工況下的汽輪機調節閥組典型故障及其監測方法
哈爾濱工業大學電力系統及其自動化學院石家魁博士發表“靈活調峰工況下的汽輪機調節閥組典型故障及其監測方法”演講。在新能源電力系統中，火電機組負荷的快速精準控制對電網調度的意義最大，而負荷振蕩和突變故障是兩類典型影響負荷控制質量的問題。實際上，由于高調門流量特性曲線設計不合理會導致的機組出現多種故障，甚至包括引起機組設備出現硬件故障；現有DCS、SIS等監控系統無法檢測出的故障，其運行狀態綜合監控就變得十分必要。因而，能夠提前對負荷振蕩、負荷突變等實際失控故障進行預判，或者在機組出現故障時能夠及時判斷故障根源、指導電廠實際消缺才是最有意義的。所以，需要研究汽輪機調節閥組運行狀態綜合監控技術，針對不同級別機組的調門軟件和硬件故障特征，實現對汽輪機調節閥組運行狀態在線監測。
18-趙興春-深度調峰下鍋爐本體及其輔助系統的設計思考
西北電力設計院熱機室主任工程師趙興春發表“深度調峰下鍋爐本體及其輔助系統的設計思考”演講。介紹鍋爐低負荷運行加強壁溫監控，實時調整，給水側煙氣側的優化調整。660MW機組15%THA、20%THA算例結論，動調送風機，單列運行、雙列運行均在穩定區域，可以安全運行。動調一次風機，當2臺磨運行時，風機可安全運行；當單臺磨運行時，風機單\雙列運行均在失速點附近，運行不很安全，建議在超低負荷時避免該組合出現。動調引風機，單列運行、雙列運行均在穩定區域，可以安全運行；低溫省煤器是否投運對超低負荷下引風機穩定性影響不大。低負荷風機單列運行失速安全性高于雙列運行。另外，對超低負荷調峰機組，建議在設計階段準確計算低負荷風量及壓頭，對低負荷點失速余量提出要求，并列入考核。
19-陶麗-燃煤機組靈活性關鍵技術交流
上海發電設備成套設計研究院有限責任公司技術研發與服務事業部副總經理陶麗發表“燃煤機組靈活性關鍵技術交流”演講。煤電機組逐步由提供電力、電量的主體性電源，向提供可靠電力、調峰調頻能力的基礎性電源轉變。采用一機一策改造技術，方案制定需根據要求綜合考慮快速啟停、快速爬坡、燃料靈活性、供能靈活性等各種技術措施。關鍵技術：1、確保低壓缸進汽流量大于最小進汽流量，保證汽輪機背壓在規定范圍內，適當開啟低壓缸噴水減溫，當機組停機時，對末級葉片進行檢查，確認末級葉片和次末級葉片的運行情況，如有必要，需設備廠家對末級葉片進行優化處理。2、當低加疏水不暢時建議適當開啟加熱器危機疏水閥，將疏水疏至凝汽器。3、關小凝汽器單側循環水流道出水門，提高正常側循環水流道的進、出水差壓，使正常側循環水流道的流動狀態達到膠球清洗系統運行要求，如此交替對凝汽器兩側冷卻水管進行清洗。4、優化汽泵再循環閥控制曲線，降低汽泵低負荷時的能耗，減緩給水再循環閥吹損速度。
20-張振華-低碳化形勢下火電機組深度靈活調峰可行性技術及思考
大唐智慧能源技術研究院汽機所所長張振華發表“低碳化形勢下火電機組深度靈活調峰可行性技術及思考”演講。火電深度靈活調峰常規要求的第一階段：調峰靈活深度至>50-60%，屬于常規一般性要求，機組總體運行在設計正常運行工況范圍內，不需要改造。深度要求的第二階段：調峰靈活深度至20-50%，20%已是常見要求，燃煤及燃機聯合循環熱電聯產等供熱型機組，需考慮熱電解耦改造。30-40%需考慮鍋爐、環保等適應性改造論證，30%以下還需進一步考慮汽機、發電機及電氣、熱控、機組輔助系統等適應性改造論證，重點是安全可靠性。超深度要求的第三階段：調峰靈活深度至≤15-20%，15%以下必要性可行性需統籌論證，需應用超深度高靈活性熱電解耦技術，超低負荷穩燃及機組安全穩定運行技術，少汽旋轉備用運行、快速啟停、兩班制、調相機、應急備用等，超深度高比例燃料靈活性技術等。
21-宋國良-雙碳目標下煤電機組深度靈活調峰技術及展望
中國科學院工程熱物理研究所研究員宋國良發表“雙碳目標下煤電機組深度靈活調峰技術及展望”演講。電力系統靈活性：是指電力系統為了保持電力供需動態平衡，經濟地調用各類靈活性資源以應對電源、電網及負荷不確定性的能力。當不確定性因素造成系統電力供應小于需求時，系統可以“向上調節”增加出力，向上靈活性不足是導致電力短缺的重要原因。當不確定性因素造成系統電力供應大于需求時，系統可以“向下調節”減少出力，向下靈活性不足是造成棄風、棄光的重要原因。
22-楊豫森-火電靈活性及多聯產減碳技術
中國華能集團清潔能源研究院靈活性部門主任楊豫森發表“火電靈活性及多聯產減碳技術”演講。介紹一種火電廠抽汽射流蓄熱水體系統和蓄熱方法，屬于射流換熱及蓄熱技術領域，所述系統包括火電機組鍋爐、汽輪機、發電機及其附屬設備，蓄熱水體、抽汽管路，供汽管路和噴射裝置，抽汽管路的進汽口和汽輪機的汽缸連通，抽汽管路的出汽口和噴射裝置連通。從汽輪機抽出的蒸汽經過中心管、分配管，從射流噴嘴噴出至蓄熱水罐中，對蓄熱水罐中的介質進行加熱，實現熱交換，通過高效率的射流換熱，實現快速抽汽加熱與水體的換熱過程。蓄熱水罐中的熱水用于電廠熱力系統循環，滿足鍋爐供水的水溫要求。
23-李德波-燃煤深度調峰鍋爐島系統數值模擬理論、技術與工程應用
南方電網電力科技股份有限公司教授級高級工程師李德波發表“燃煤深度調峰鍋爐島系統數值模擬理論、技術與工程應用”演講。就當下形勢進行了總結和展望，數值模擬優化技術在進行深度調峰下電站鍋爐島系統爐內精細燃燒調整優化、超低排放下多種污染物脫除裝置優化、脫硝系統導流板優化、超（超）臨界鍋爐高溫腐蝕改造方案數值模擬等方面發揮越來越重要的作用；煤粉燃燒模型方面，要吸收國際上最新的數學模型，通過UDF加入到最新的ANSYS FLUENT商業軟件中，提高電站鍋爐領域數值模擬精度水平；提高工程數值模擬精度和計算效率，實現數值模擬技術與現場優化運行更好銜接，更好解決工程問題。
總結、答疑、報道、結語
會議設置多場“代表提問，深度交流，專家答疑”環節，與會嘉賓同專家針對關心的實際問題展開熱烈研討，深度交流。本屆會議引起全體與會嘉賓的高度重視和關注，對于“深度調峰”問題進行了深入的交流和熱烈討論，為我國煤電進行“深度調峰”改造提供了一次有益的交流平臺。
中國大唐集團科學技術研究院有限公司首席專家蔣尋寒、西北電力設計院有限公司趙興春高工和南方電網電力科技股份有限公司李德波教授分別對會議作技術總結。
中國電力科技網對本次會議進行全程實況錄像，贈送國家能源局、各大發電集團主管部門；還將本次會議專家演講PPT上傳至中國電力科技網相關欄目和電力月刊，供廣大電力科技工作者在線瀏覽、免費共享、傳播先進技術和經驗，為我國電力發展貢獻綿薄之力。
本次會議內容豐富，參會人員來自不同的單位、專業和崗位，各顯身手，相互啟發，氣氛活躍，展示了國內深度調峰領域的深入思考、工作水平和專業人員的創新能力，有著良好的示范與引領作用。
中國電力科技網：www.0631rcsc.com；
聯系人：周麗15010503361；耿迪18910897399。
會議總結
第一屆煤電機組深度調峰靈活性技術改造交流會技術總結
中國大唐集團科學技術研究院有限公司首席專家 蔣尋寒
在“3060”雙碳戰略目標下，中國電力的發展方向是“構建以新能源為主體的新型電力系統”，因此傳統煤電行業面臨的巨大挑戰，就是如何做到低碳發展、深度調峰。為此，新形勢下，煤電必須主動轉變角色。本次會議，就是集中討論煤電如何從主體型電源轉變為調節型電源，以適應形勢要求。由于目前新能源容量占比已經達到較高的比例，且仍在迅速發展，而抽水蓄能、化學電儲能、氫氣儲能等技術手段還無法大規模、大范圍應用。在可以預見的將來，火電機組不可能退出電力生產，但將面臨更重的調峰任務。通過中國電力科技網組織的這次會議，參會者廣泛交流國內外深度調峰工作的成果與經驗，將推進深度調峰的進程，加速煤電作為調節電源的轉變。
會議報告內容充實，答疑環節中的思維碰撞，給會議帶來了更多的光彩。
1）國內煤電機組必須繼續存在，發揮壓艙石的作用。即便到2060年，電網可能仍需要少量煤電作為調節電源，以滿足電網的安全需要。
2）為了適應國家雙碳戰略的需要，煤電機組進一步深度調峰是非常必要的。必須在已有的35%~40%負荷深度調峰的基礎上，探索30%及以內負荷的調峰技術。
3）國內大量的煤電機組，主輔設備不適合進行頻繁的深度調峰；在設計與設備選型、配置時，也沒有考慮深度調峰的需要；很多電廠燃料多變且品質不好，因此，國內煤電機組的深度調峰，面臨更多的問題、更大的挑戰。
4）由于缺乏監測手段，火電機組深度調峰面臨很多看不見的風險，需要針對不同設備，進行大量艱苦的探索。
5）進一步的深度調峰，需要大量的創新思維，需要深刻理解自身的設備、燃料等條件，同時，深度調峰往往意味著突破設備廠家的規定，應當在科學技術指引下大膽創新，不斷發現、解決新問題。
6）煤電機組深度調峰是個復雜的系統工程，涉及多個專業，面臨安全風險、設備壽命損耗、煤耗劇增等問題，而且情況各不相同，需要一廠一策、一機一策。需要深入的調查研究，了解同類機組的經驗成果，以及自身的設備、燃料、環境、資金等條件，選擇適合自己的技術路線與工作內容。
7）空冷機組、燃用劣質煤種的機組，調峰深度難度更大，需要根據自身的實際條件，合理設置深度調峰目標。
8）國內煤電機組深度調峰工作，近幾年在靈活性改造、運行操作、自動調節、熱電解耦等多個方向上獲得了長足的進步，取得了大量創新成果。已經有少數機組在20~30%負荷深度調峰，并已安全運行2~3年。同時，還有大量老機組設備條件不理想，又缺乏靈活性改造資金，但電網需要發揮其調峰作用，因此需要研究這些機組的生存與發展路徑，推動煤電行業的深度調峰工作。
9）煤電機組深度調峰需要頂層設計，制定相關標準，使整個電力行業健康發展，為國家的社會經濟生活，提供堅強可靠的保障。
10）煤電深度調峰時，生產成本大幅度增加，迫切需要科學合理的政策予以支持。
11）需要重點研究深度調峰造成的關鍵設備、部件的壽命損耗，以及應對技術策略。對于一些老機組，綜合升級改造不僅大幅度降低能耗，而且大幅度延長汽輪機壽命，在深度調峰運行中降低壽命損耗，有重要的意義。
12）深度調峰環境下，環保特別是脫硝設備的優化設計、優化運行、優化控制，有著非常重要的意義。改進測量的代表性、流場優化、智能控制，有經濟有效的技術。
13）主汽溫度、再熱汽溫等參數的靜態調整，依賴鍋爐設計與燃料特性，運行操作也有一定幫助；動態調整主要依靠提高自動調節品質。
14）面對復雜的深度調峰運行環境，人工智能，特別是深度學習技術，在軟測量、故障診斷、自動控制等方面，有著廣闊的應用前景。
15）開啟汽輪機低壓旁路可以用來進行極深度的調峰，應對電網的緊急情況，但損失太大，不應經常使用。
16）北方機組的供熱以及熱電解耦工作，根據情況不同，可選方案很多，有著極大的優化潛力。
17）新建項目設計與設備選型，需要系統考慮深度調峰的要求，投產后需要具備25%負荷的調峰能力。
18）新機組設計與現役機組深度調峰改造時，需要開發、應用寬負荷節能技術，盡可能降低深度調峰帶來的能量損失。
19）國內近年來高校、科研院所、設備廠家、電廠的深度調峰研究非常活躍，創新成果不斷涌現，需要經常、深入交流，相互促進。
20）需要借鑒歐洲、日本等發達國家的一些成果與經驗，促進國內煤電深度調峰技術迅速提高。
21）需要不斷總結煤電機組深度調峰的成果與經驗，形成適合國情，有中國特色的深度調峰技術體系。
第一屆煤電機組深度調峰靈活性技術改造交流會技術總結
南方電網電力科技股份有限公司教授級高級工程師 李德波
4月30日，習近平總書記主持“中共中央政治局就新形勢下加如何強我國生態文明建設集體學習”時指出：為實現碳達峰、碳中和“各級黨委和政府要拿出抓鐵有痕、踏石留印的勁頭，明確時間表、路線圖、施工圖，推動經濟社會發展建立在資源高效利用和綠色低碳發展的基礎之上。”中央提出要“構建以新能源為主體的新型電力系統”，這意味著按照“3060”雙碳目標要求，我國主體電源要從目前裝機容量占比近一半的煤電轉化為新能源電力，挑戰空前，是實現創新發展、走上低碳之路的最好途徑。
在這個背景下，中國電力科技網組織的“第一屆煤電機組深度調峰靈活性技術改造交流會”在山東淄博召開。政府部門、高等院校、科研院所、發電廠、設備廠家等領導和技術人員等170人參會，通過兩天的交流討論，參會者在燃煤電廠深度調峰靈活性技術改造政策和技術路線方面，有了進一步認識。
下面我談一下具體的技術總結。
我國在役煤電機組設計階段基本沒有考慮深度調峰運行工況，當機組參與深度調峰低負荷運行時，對鍋爐影響主要體現在：爐膛容積熱負荷、截面熱負荷、爐膛中心溫度均大幅降低，煤粉氣流著火穩定性差，鍋爐容易熄火；超低負荷運行時給水流量低，分配的不均勻性可能導致給水的停滯和倒流；SCR脫硝系統入口煙氣溫度低，超低負荷下脫硝投入困難。
對汽輪機影響體現在：機組的快速啟停使得各部件冷熱狀態交替，這種部件內的大溫差容易造成膨脹或者收縮不暢，對脹差和轉子壽命產生不良影響。升負荷率5%時，由于升溫率過快，高中壓轉子壽命面臨極大挑戰；由于蒸汽對不同部件以及相同部件的不同位置加熱程度的差異，將導致汽缸和轉子在徑向和軸向產生較大溫差（上下缸溫差大、低負荷狀態低壓缸或排氣缸變形），容易熱變形，引發動靜碰摩問題。
熱工方面，主要在給水自動控制、低負荷下并列運行輔機出力自動平衡控制，需要進一步優化。
因此，需要對鍋爐受熱面壽命、鍋爐膨脹、水汽循環安全性、燃燒穩定性、運行經濟性、風機系統、磨煤機系統、空氣預熱器系統、環保排放特性、受熱面污染、汽輪機低負荷下安全性等進行評估。
在進行鍋爐深度調峰技術路線選擇時，還應著重考慮如下幾點：
（1）各煤電機組間設計制造存在差別。發電機組的鍋爐、汽機和發電機三大主機對原生產廠家的設計和制造要求是不相同的，三大主機所設計的安全運行的技術參數不同，負荷調節范圍也不一樣，均有各自合理調峰深度。
（2）煤電機組深度調峰對發電企業經濟效益的影響。煤電機組深度調峰將帶來發電煤耗上升，因此不同類型機組深度調峰的下限要進行技術經濟對比分析，選擇經濟上能夠接受、合理的調峰下限，并不是鍋爐負荷越低越好。
（3）在進行深度調峰改造時，要因地制宜，針對每臺鍋爐特性、煤質情況提出相應的技術路線，而不是千篇一律，追求統一的技術路線。
（4）鍋爐深度調峰技術改造，要進行安全性評估工作，尤其是不可預測的安全隱患，務必做好風險預控措施。增加監測點，保證靈活性改造后機組安全穩定運行，切不可盲目進行改造。
針對上述技術難題，建議發電廠從如下幾個方面開展工作：
（1）深入分析現有燃煤機組深度調峰情況，通過優化試驗了解機組情況，委托電科院等試驗單位開展，為下一步開展技術改造提供基礎數據。
（2）燃煤電廠通過科研立項的方式，在深度調峰方面提煉幾個重點科研攻關方向，采用產學研用的方式，解決電廠深度調峰改造關鍵技術難題。
（3）進行可行性方案論證，研究機組深度調峰改造技術路線，并結合當地實際情況，確定最低的調峰幅度；可行性方案論證要充分，采取專家評審方式進行，深入分析，確保方案科學性、完整性、前瞻性。
（4）深度調峰改造過程后，加強監測，確保機組安全、環保運行，切不可為了滿足深度調峰，出現安全以及環保事故。要做好充分的風險預控及反事故措施。
（5）燃煤電廠要與當地政府部門、電網公司進行溝通，在補貼政策方面，有實質性的優惠措施，確保深度調峰改造后實現機組安全、經濟和環保運行。
對于今后的會議，有如下意見：
中國電力科技網應盡快策劃啟動第二屆煤電機組深度調峰靈活性技術改造學術會議，應重點解決電廠實際改造過程中存在問題，改造技術路線、補貼政策等方面進行深入探討，總結經驗。
最后，感謝中國電力科技網成功舉辦此次會議，感謝魏主任以及中國電力科技網嚴謹、務實。
第一屆煤電機組深度調峰靈活性技術改造交流會技術總結
西北電力設計院熱機室主任工程師 趙興春
在“30·60”雙碳戰略目標下，中國電力的發展方向是“構建以新能源為主體的新型電力系統”。因此中國面臨的巨大挑戰，就是煤電如何做到低碳發展、深度調峰，為此，新形勢下，必須主動轉變角色。中國電力科技網組織的這次會議，就是集中討論煤電如何從主體型電源轉變為調節型電源，以適應形勢要求。
由于目前新能源容量占比已經達到較高的比例，且仍在迅速發展，而抽水蓄能、化學電儲能、氫氣儲能等技術手段還無法依靠，因此，在可以預見的將來，火電機組不可能退出電力生產，同時，還將面臨更重的調峰任務。通過這次會議，參會者廣泛交流國內外深度調峰工作的成果與經驗，將推進深度調峰的進程，加速煤電作為調節電源的轉變。
會議報告內容充實，范圍廣泛，從政策環境、功能需求、檢測保護、熱電解耦思考、用戶經驗反饋等方面對調峰技術進行全面解讀，答疑環節中的思維碰撞，給會議帶來了更多的光彩。
從政策上講：為了適應國家雙碳戰略的需要，煤電機組進一步深度調峰非常必要，必須在已有的35%～40%負荷深度調峰的基礎上，探索30%及以內負荷的調峰技術。
從功能上講：國內煤電機組必須繼續存在，發揮壓艙石的作用。即便到2060年，電網可能仍需要煤電作為調節電源，以滿足安全需要。各類儲能目前能量密度低，投資高，在電池或可控核聚變儲能取得突破性進展之前，火電可能會長期存在。但由于鋰在元素周期表中的位置決定了電池短期內很難突破，而核聚變的難度也不容易短期突破，所以火電有長期作為壓艙石存在的必要。
從目前狀況看：
1）國內大量的煤電機組，主輔設備不適合進行頻繁的深度調峰；在設計與設備選型、配置時，也沒有考慮深度調峰的需要；很多電廠燃料多變且品質不好，因此，國內煤電機組的深度調峰，面臨更多的問題、更大的挑戰。
2）現有機組由于缺乏監測手段，火電機組深度調峰面臨很多看不見的風險，需要針對不同的設備，進行大量艱苦的探索，會上我們的專家學者對監測方面提出了大量實用性很強的措施，我們可以進行參考借鑒。
3）進一步的深度調峰，需要大量的創新思維，需要深刻理解自身的設備、燃料等條件，同時，深度調峰往往意味著突破設備廠家的規定，應當在科學技術指引下大膽創新，不斷發現、解決新問題。
4）煤電機組深度調峰是個復雜的系統工程，涉及多個專業，面臨安全風險、設備壽命損耗、煤耗劇增等問題，而且各廠、各機組情況各不相同，需要一廠一策、一機一策。需要深入的調查研究，了解同類機組的經驗成果，以及自身的設備、燃料、環境、資金等條件，選擇適合自己的技術路線與工作內容。
5）空冷機組、燃用劣質煤種機組，調峰深度難度更大，需要根據自身的實際條件，合理設置深度調峰目標。
6）深度調峰環境下，環保特別是脫硝設備的優化設計、優化運行、優化控制，有著非常重要的意義。改進測量的代表性、流場優化、智能控制，是經濟有效的技術。
7）主汽溫度、再熱汽溫等參數的靜態調整，依賴鍋爐設計與燃料特性，運行操作也有一定幫助；動態調整主要依靠提高自動調節品質。
8）需要重點研究深度調峰造成的關鍵設備、部件的壽命損耗，以及應對技術策略。對于一些老機組，綜合升級改造不僅大幅度降低能耗，而且大幅度延長汽輪機壽命，在深度調峰運行中降低壽命損耗，有重要的意義。
9）面對復雜的深度調峰運行環境，人工智能，特別是深度學習技術，在軟測量、故障診斷、自動控制等方面，有著廣闊的應用前景。
10）開啟汽輪機低壓旁路可以用來進行極深度的調峰，應對電網的緊急情況，但損失太大，不應經常使用。
11）北方機組的供熱以及熱電解耦工作，根據情況不同，可選方案很多，有著極大的優化潛力。
12）新建項目設計與設備選型，需要系統考慮深度調峰的要求，投產后需要具備深度調峰能力。
13）新機組設計與現役機組深度調峰改造時，需要開發、應用寬負荷節能技術，盡可能降低深度調峰帶來的能量損失。
14）參與國外經驗，在外部條件合適的情況下，火電多聯產氫氣、壓縮空氣、空分多聯產氮氣、氧氣等也可以實現火電靈活性及減碳。
從調峰用戶反饋上看：
1）國內煤電機組深度調峰工作，近幾年在靈活性改造、運行操作、自動調節、熱電解耦等多個方向上獲得了長足進步和大量創新成果。秦嶺、河坡、丹東已深調數年，積累了豐富的經驗，為后續深調機組提供了寶貴的借鑒機會。
2）在這些調峰經驗中更進一步明確了事先設備摸底的重要性，具體措施應在實際摸底情況的基礎上進行，實事求是，一廠一策、一機一策。
3）在這些調峰經驗中，也體現出來調峰技術的靈活性，各家設備有各自特點，調峰不是一成不變的技術，應根據自身特點針對性制定。
另外，本次會議的各家調峰均有約1億元/年的收益，可見目前調峰技術具備社會經濟基礎。
一些綜合性工作建議：
1）煤電機組深度調峰需要頂層設計，制定相關標準，使整個電力行業健康發展，為國家的社會經濟生活提供堅強可靠的保障。
2）煤電深度調峰時，生產成本大幅度增加，迫切需要科學合理的政策予以支持。
3）現有機組一機一策，實事求是，但還有大量老機組設備條件不理想，又缺乏靈活性改造資金，但電網需要發揮其調峰作用，因此需要研究這些機組的生存與發展路徑，推動煤電行業的深度調峰工作。
4）國內近年來高校、科研院所、設備廠家、電廠的深度調峰研究非常活躍，創新成果不斷涌現，需要經常、深入交流，相互促進。
5）需要借鑒歐洲、日本等發達國家的一些成果與經驗，促進國內煤電深度調峰技術迅速提高。
6）需要不斷總結煤電機組深度調峰的成果與經驗，形成適合國情，有中國特色的深度調峰技術體系。
本次會議內容豐富，參會人員來自不同的單位、專業和崗位，各顯身手、相互啟發、氣氛活躍，展示了國內深度調峰領域的深入思考、工作水平和專業人員的創新能力，有著良好的示范與引領作用。
《中國電力報》報道——
新能源大發展呼喚煤電護航
“雙碳”目標下，煤電調峰政策和市場機制亟待完善
本報記者 馮義軍
“2021年1月7日晚，部分地區拉閘限電，22億千瓦的發電裝機未能保證11.89億千瓦的用電負荷。煤電，中國真的離不開你！”在近日由中國電力科技網舉辦的第一屆煤電機組深度調峰靈活性技術改造交流會上，國家能源集團科學技術研究院有限公司副總經理朱法華特別呼吁。
據朱法華介紹，國家相關部門公開的信息顯示，“十四五”期間，將加強新型電力系統的托底保供電源體系建設，防范化解電力安全保供風險等。“在這一‘托底保供電源體系’中，煤電是絕對的主力。”朱法華強調。
在中國電力科技網CEO魏毓璞看來，在構建以新能源為主體的新型電力系統的偉大征程上，煤電作為我國的主要調峰電源，將為新能源持續發展起到保駕護航的重要作用。“雙碳”目標下，煤電的“深度調峰”這一最優發展路徑已經凸顯。
山東存量煤電機組按30～40%最小技術出力水平進行改造；京津唐電網煤電機組20%深度調峰改造；山西8成火電機組參與深度調峰；河南提升完善煤電機組深度調峰和煤電應急啟停交易；內蒙古火電靈活性改造促新能源消納試點……今年以來，多地陸續加碼煤電機組參與深度調峰節奏和力度，提升電力系統靈活性。
“煤電近中期內不可或缺”
“在未來幾十年內，在從煤電為主體過渡到以新能源為主體的新型電力系統期間，作為我國電力穩定生產和供應‘壓艙石’的煤電絕對不可能退出我國的電力生產，而是應該轉型成為更靈活的調節性電源。”中國工程院院士、清華大學原副校長倪維斗在上述會議致辭時表示。
在中國能源研究會理事陳宗法看來，煤電應該遵循市場規律和電力運行規律，以“清潔、高效、靈活、兜底”為方向，從“減存量、控增量”兩方面入手，走“少新建、多改造、多延壽”的路子，主動減少無效供給。
“煤電在煤炭轉化、電熱供應、系統調峰、消納新能源等方面發揮著基礎性作用，決定了煤電近中期內不可或缺；‘雙碳’目標以及新能源為主體的新型電力系統，又決定了煤電遠期將不可避免地被可再生能源替代。”陳宗法分析道。
“‘十四五’期間，煤電承擔調峰作用仍不可或缺，不宜輕言退出。”中國科學院工程熱物理研究所研究員宋國良認為，煤電將從我國電力生產和供應的“壓艙石”轉變為我國電力系統靈活性資源中的“壓艙石”。
“明確煤電在電力系統靈活性資源中的‘壓艙石’定位，通過市場機制解決利用小時數逐步下降帶來的財務生存問題。為保障‘十四五’電力平衡和調峰平衡，應積極探索建立容量市場等機制，有效助推煤電由電量主體向容量主體過渡。”宋國良表示。
朱法華還兼任國家環境保護大氣物理模擬與污染控制重點實驗室的主任，非常注重對能源消費、單位GDP排放的比較和研究。“一項GDP與能源消費量預測的研究成果表明，在2030年碳達峰時，我國的火電裝機大約是14.5億千瓦，其中煤電是12.5億千瓦。在2060年碳中和時，火電裝機大約是8億千瓦，其中煤電是5.3億千瓦。所以說，煤電，中國真的離不開你！”
國家能源局發布的《2021年能源工作指導意見》中指出：“持續優化煤電布局和裝機結構。督促落實屬地責任，制定關停整合方案，按照關停拆除、升級改造、應急備用等方式，對重點地區30萬千瓦及以上熱電聯產供熱半徑15公里范圍內的落后燃煤小熱電完成關停整合。因地制宜做好煤電布局和結構優化，穩妥有序推動輸電通道配套煤電項目建設投產，從嚴控制東部地區、大氣污染防治重點地區新增煤電裝機規模，適度合理布局支撐性煤電。持續推動煤電節能減排改造。”
研究調峰輔助服務補償政策
在清華大學教授毛健雄看來，“深度調峰”是當前煤電貫徹“雙碳”目標所采取的最主要舉措。“煤電機組作為我國的主要調峰電源，在政策上應該得到合理且具激勵性的調峰輔助服務補償，以充分挖掘火電機組調峰潛力，這對緩解我國當前調峰壓力，接納更多新能源促進我國能源結構轉型有著重要意義。”毛健雄表示。
國家能源局發布的《2021年能源工作指導意見》中指出：“加強電力應急調峰能力建設。研究促進火電靈活性改造的政策措施和市場機制，加快推動對30萬千瓦級和部分60萬千瓦級燃煤機組靈活性改造。”
為鼓勵火電機組參與區域深度調峰，不少地區對參與調峰的機組給予一定電價補償。但在多數補償測算中，降低了機組容量和利用小時數對度電成本分攤費用增加較大的影響，一些調峰補償費用遠不足以彌補深度調峰給企業帶來的經濟損失。
“當調峰補償電價下限低于電廠30%負荷率下的度電成本值時，電廠深度調峰虧損較大，調峰時間越長虧損越大。考慮不同容量和機組類型深度調峰的補償差異，建議補償階梯電價中給出負荷率為30%以下時可行的補償電價范圍，適當提高補償電價，盡量減少發電企業因承擔維護電網安全、穩定和經濟運行所付出的成本。”毛健雄對《中國電力報》記者分析道。
宋國良在接受記者采訪時建議：“加強規劃政策引導，有序安排‘十四五’煤電靈活性改造項目。重點對35萬千瓦及以下煤電機組進行靈活性改造，作為深度調峰的主力機組，甚至參與啟停調峰。對于新能源消納困難的‘三北’地區可考慮部分60萬千瓦亞臨界煤電機組進行靈活性改造參與深度調峰。”
“對參加深度調峰的煤電機組要在發電運行小時上給予傾斜，增加其發電運行時間。同時，按深度調峰時間長短來進行補償，其費用來源：一是不參加深度調峰的機組按一定的比例出資（由電費中支付）；二是風電和光電機組也按比例出一部分；三是由電網全網承擔一塊，就像當年三峽基金一樣。”山東省經濟和信息化委員會經濟運行局原副局長蕭文華在會上表示。
多位專家也表示，完善電力輔助服務補償政策，優先挖掘存量靈活性資源潛力，保障煤電靈活性改造項目順利實施。按照“誰受益、誰補償”的原則，充分考慮不同區域、不同類別機組以及改造投入、運營成本等綜合因素，加大有償調峰補償力度，激發煤電企業靈活性改造積極性。
“加大煤電關停企業電量補償與經濟補償政策，出臺煤電退出企業人員就業培訓、分流安置、社會保障辦法，繼續開展發電權交易。鼓勵煤電聯營、跨行業重組，構建煤電產業鏈、供應鏈。”陳宗法建議，在當前的市場化改革過渡期、能源清潔轉型期、全球經濟萎縮恢復期，國家應根據煤電新的戰略定位，出臺煤電新政，建立煤電新階段發展的長效機制。
警惕“看不見的風險”
煤電機組在未來持續低負荷運行或深度調峰將成為常態，大型發電機組參與深度調峰也勢在必行。“隨著新能源發電份額迅速增加，火電機組的調峰壓力還將繼續加大。由于缺乏監測手段，對于很多實際風險，運行人員尚未注意到。”大唐集團科學技術研究院首席專家蔣尋寒呼吁，要警惕煤電深度調峰“看不見的風險”。在蔣尋寒看來，2020年底，國內新能源發電裝機占比已經達到24%，接近以往電網安全許可的極限。根據預測，2022年底，新能源發電裝機占比將超過30%，安全壓力更大。蔣尋寒還建議，國內應適當控制新能源大規模成片開發，強化分布式系統的開發，入低壓電網。
“煤電深度調峰當前僅處于起步階段，需要進一步深入開展設計制造、檢修維護、運行調度、試驗檢測等創新技術、設備管理、技術標準、產品規范、適配政策研究，加強行業規范化管理，以促進安全健康和科學發展。”大唐智慧能源技術研究院汽機所所長張振華在上述會議上強調。
相關專家指出，此前國內的火電機組在設計與設備選型中沒有考慮深度調峰的需要，而且經營壓力巨大，設備檢修不足，燃料品質較差而且多變，給深度調峰帶來了很大的困難。
“燃料生產管理相對主機落后20年，燃料系統運行維護多采用人海戰術，外包工密集、安全風險高。火電機組的控制系統經過20年的發展不斷升級，主機已基本升級到智能集控；但燃料系統少數DCS控制，工業化、智能化水平不高，依然需要投入大量人力。”華能山東發電有限公司首席專家張華東在研討會上表示。
結合國內機組的現狀，基于技術和經濟性的平衡，上海發電設備成套設計研究院清潔高效火電技術中心副主任兼總工程師陶麗表示：“建議不同參數容量的機組區別化對待：超（超）臨界機組深度調峰負荷至25%—30%THA負荷運行；亞臨界的機組至20%THA負荷；30萬千瓦及以下亞臨界機組可以考慮快速啟停運行方式。”
針對深度調峰改造對主輔設備安全帶來的全面壓力和挑戰，宋國良建議：“優化煤電靈活性改造技術路線，確保機組安全經濟運行。總結和借鑒國內外煤電靈活性改造經驗，優化純凝、供熱機組靈活性改造技術路線，開展有關標準制定和修編工作，適當預留調峰安全裕度，確保機組安全運行。”
