國家發(fā)改委等九部門(mén)日前聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于統籌節能降碳和回收利用 加快重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)品設備更新改造的指導意見(jiàn)》明確指出,在確保安全的基礎上,穩妥推進(jìn)超期服役煤電機組鍋爐的延壽提效改造。
記者梳理發(fā)現,近年我國多臺煤電機組獲準延壽。從資產(chǎn)背景和分布地區看,這些機組基本歸屬五大發(fā)電集團,且大多分布在山東、四川、湖南、黑龍江、江蘇等地。
在保障我國電力供應安全的背景下,挖掘存量煤電機組資源有何條件?煤電機組延壽面臨哪些難題?記者由此采訪(fǎng)了多位業(yè)內人士。
機組延壽有條件有需求
據了解,我國煤電機組大多集中在2000年后建成投運。按照煤電機組30年設計壽命計算,華北電力大學(xué)教授袁家海告訴中國能源報記者,中國煤電機組運行過(guò)程中基本每五年會(huì )進(jìn)行一次技術(shù)改造?!皺C組在技改中進(jìn)行了升級,所以很多服役滿(mǎn)30年的機組,實(shí)際上仍然具備良好的可靠性水平?!?/span>
“電力系統也需要煤電機組延壽。近年來(lái),全國范圍內發(fā)生的限電事件表明,我國電力系統的可靠容量和有效裝機十分缺乏,而機組延壽可以為其提供可靠性?!痹液_M(jìn)一步指出。
一組公開(kāi)數據顯示,發(fā)達國家50%的煤電機組平均服役年限在40年左右,有的服役年限甚至超過(guò)60年,而我國在役煤電機組平均服役年限僅為12年,運行超過(guò)30年的機組占比不足1.1%。
一位火電行業(yè)研究人士分析稱(chēng),目前國內有相當一部分煤電存量資產(chǎn)已接近20-30年的服役期限?!爱敺燮谙薜狡诤?,若不進(jìn)行延壽并延長(cháng)相關(guān)的發(fā)電許可證,這部分煤電資產(chǎn)的處置就成了問(wèn)題?!?/span>
“到2030年,我國約有10%的煤電機組達到設計壽命,若這些機組全部關(guān)停,會(huì )造成存量資源的大量浪費,也無(wú)法充分挖掘機組的價(jià)值潛力。若要繼續延壽運行,怎么延、延多久、企業(yè)是否有積極性?都是問(wèn)題?!痹撊耸空f(shuō)。
中電聯(lián)2021年發(fā)布的《煤電機組靈活性運行與延壽運行研究》報告指出,從社會(huì )效益方面看,若將煤電機組設計壽命延長(cháng)10年,近10年內,我國滿(mǎn)足延壽條件的機組規模約3300萬(wàn)千瓦,可節省新建煤電項目增加的全社會(huì )投資1100億元。
經(jīng)濟性安全性不容忽視
我國存量煤電機組規模轉型發(fā)展至關(guān)重要。業(yè)內專(zhuān)家均認為,到期機組的關(guān)停和延壽策略對確保電力系統安全、實(shí)現“雙碳”目標具有重要意義。
上述火電行業(yè)研究人士告訴中國能源報記者,目前國內煤電機組的延壽標準尚不明確和完善?!耙话闱闆r下,機組由一些第三方機構鑒定和評估,主要涉及四大管道、汽輪機、發(fā)電機和鍋爐的壽命??蓡?wèn)題是,機組延壽缺乏統一標準,各地延壽時(shí)長(cháng)也不盡統一?!?/span>
業(yè)內人士稱(chēng),目前電力系統中的煤電延壽機組分為正常發(fā)電機組和應急備用機組?!敖K、浙江等地的延壽機組基本在電力系統中充當常規機組,但長(cháng)遠看,大部分延壽機組或將作為戰略備用機組,在電力系統短時(shí)供電不足或存在基礎性電力短缺風(fēng)險時(shí)出力,這符合煤電機組未來(lái)保供和落實(shí)‘雙碳’目標的雙重需求?!痹液Uf(shuō)。
對應急備用的延壽機組而言,經(jīng)濟性是關(guān)鍵。西安熱工研究院有限公司電站材料部壽命管理技術(shù)研究所所長(cháng)崔雄華指出,這部分機組每年的運營(yíng)時(shí)間會(huì )打折扣,因此其發(fā)電電價(jià)的補貼及人力、資金的運維投入需要相應的政策疏導。
“比如,機組平時(shí)長(cháng)期不開(kāi),是否需要化學(xué)防腐以保證性能?是否還要配備專(zhuān)業(yè)運行人員?電廠(chǎng)是否需要日常維持煤炭供應和用水?這都需要明確延壽機組的運營(yíng)管理模式、核查人員及運營(yíng)費用?!痹液Qa充道。
另外,延壽機組還應關(guān)注安全環(huán)保問(wèn)題?!把訅蹤C組經(jīng)設備評估后,需要更換存在安全風(fēng)險的設備,并定期檢測運行狀態(tài),而且環(huán)保和能耗水平也有硬性要求?!鄙鲜龌痣娧芯咳耸空f(shuō)。
頂層設計亟待補位
基于上述分析,業(yè)內人士一致認為,我國煤電延壽機組的確缺失頂層設計。
據中國能源報記者了解,國家能源局2015年發(fā)布的《亞臨界煤電機組改造、延壽與退役暫行規定》曾明確規定,運行期滿(mǎn)30年或20萬(wàn)小時(shí)的亞臨界煤電機組,經(jīng)延壽改造、安全評估后,30萬(wàn)、60萬(wàn)千瓦級機組一般可延長(cháng)10—15年服役期限。但是,國家能源局綜合司2022年11月發(fā)布的《關(guān)于公開(kāi)征求擬廢止部分規范性文件意見(jiàn)的通知》又明確,擬廢止上述《規定》。
“目前新標準尚未出臺,大型發(fā)電集團都有一些運行近30年的老機組,這些機組存在材料老化、安全隱患多等問(wèn)題?!鼻迦A大學(xué)能源與動(dòng)力工程系研究員黃中舉例,如亞臨界鍋爐汽包焊縫存在的超標缺陷、汽輪機大軸和鍵槽部位存在的裂紋類(lèi)缺陷、高溫集箱接管座部位存在的蠕變疲勞類(lèi)裂紋缺陷、高壓汽缸的表面裂紋、內部鑄造缺陷等。
“隨著(zhù)時(shí)間推移,老機組數量逐年增加。為保障這類(lèi)機組安全運行,最大限度發(fā)揮其潛力,評估、延壽改造就成了一項迫切任務(wù),需要制訂全面、系統、規范化和整體定量化的評估方法和延壽準則?!秉S中建議。
另外,作為應急備用的延壽機組也亟需成本疏導機制?!坝捎谶@類(lèi)機組不參與電力市場(chǎng)和電力系統的電量平衡,可能需要電網(wǎng)給予容量電價(jià)補貼?!鄙鲜龌痣娦袠I(yè)研究人士說(shuō),“狀態(tài)較好的機組應盡量定位成正常發(fā)電機組,以保證延壽的經(jīng)濟性,這樣企業(yè)才會(huì )更有運營(yíng)動(dòng)力?!?/span>