火电厂灵活性深度调峰改造技术及应用_王志平主编_9787519849443

本书共分为11章，主要内容包括我国电力系统转型与火电灵活性现状、火电灵活性在电力系统的现状与前景、锅炉系统灵活性技术、汽轮机系统灵活性技术、发电机系统灵活性技术、控制系统灵活性技术、环保系统灵活性技术、热电解耦灵活性技术、电化学储能灵活性技术、火电灵活性综合评估方法、火电灵活性改造技术应用案例等。

　　近年来，在经济性及环保性的双重驱动下，我国已经开始了电力系统的转型，转型的一个核心就是能源结构的清洁化发展，主要体现在非化石清洁能源发电装机及大容量高参数燃煤机组比重继续提高，电源结构持续优化。截至2019年底，我国清洁能源发电装机规模达到8.287亿kW，占总发电装机规模的41.05%，比2013年提高12.57个百分点，其中风电为2.1亿kW，太阳能发电为2.14亿kW，水电为3.56亿kW，核电为0.487亿kW。风电、光伏、水电在运装机及在建规模均居世界第一，光伏发电装机提前3年完成“十三五”规划目标，核电在建装机居世界第一。
　　然而，受全国用电增速放缓、清洁能源资源富集和用电负荷逆向分布、清洁能源项目集中投产等因素影响，我国清洁能源发电产业在不断壮大的同时，清洁能源发展不平衡、不充分的矛盾也日益凸显，特别是清洁能源消纳问题突出，已严重制约电力行业健康可持续发展。2017年我国弃风电量为419亿kWh，2018年弃风电量为277亿kWh。2019年全国弃风电量为169亿kWh，弃风限电状况虽得到缓解，但是局部地区弃风弃光现象仍较为严重。
　　考虑我国能源资源禀赋决定煤电仍将是当前及未来较长一段时间电力、电量的主体，且煤电具有“一次能源可储、二次能源易控”的特性，可有效解决新能源间歇性强、波动大、预测难等随机性和不稳定性问题，在确保电量供应的同时可满足出力可靠性要求。因此，火电仍是我国最适宜的调峰电源，提高火电机组深度调峰灵活性对保障电网稳定性、保障民生供热、支撑可再生能源发展具有积极作用。
　　国内外在火电灵活性方面已经开展了众多的理论和实践研究，近年来，以工程应用为目的的火电灵活性相关技术得到了推广和应用。鉴于每台机组所处环境不同，机组特性、燃烧煤质不同，实施效果也不尽相同，且影响机组灵活性能力的主要问题和关键因素主要在于锅炉、汽轮机、电气、控制、辅机、环保等方面，如何在考虑安全性、可靠性、经济性的前提下，对现有火电机组灵活性能力提升技术进行归纳分析，以达到规范火电机组灵活性改造项目的建设，有序推进火电灵活性改造项目，制定火电机组灵活性技术路线，为火电机组灵活性改造后寿命、效率、环保、经济性能等方面的改变提供制度性建议的目的，是火电机组和本领域研究者亟待解决的问题。
　　自2016年以来，编者在国家电力投资集团有限公司的支持下，坚持不断地在火电灵活性领域开展大量坚实有效的工作。本书是对近五年来相关工作的总结，首先，对当前背景形势下我国电力系统转型与火电灵活性现状、火电机组灵活性深度调峰相关政策进行了分析，涵盖了国家相关政策、地方相关政策，并对灵活性深度调峰相关政策和发展趋势进行了概述分析，表明了课题的研究目的和意义。其次，从国内外灵活性现状、电力辅助服务市场需求、可再生能源消纳需求以及热电解耦供暖需求等几方面对火电灵活性改造需求进行了分析，预计随着新能源更大规模发展，清洁能源发电量占比越来越高，需要火电机组尤其是煤电机组深挖灵活性调节潜力，积极参与灵活性改造，以促进清洁能源在更大范围的消纳，火电灵活性市场前景广阔。第3-9章分别从锅炉系统、汽轮机系统、发电机系统、控制系统、环保系统、热电解耦、电化学储能几个方面对灵活性能力提升相关技术进行了详细介绍。第10章基于火电灵活性改造相关技术的多样化和差异化，对其适用性和经济性进行综合评价，并对灵活性改造后机组的运行经济性和安全性进行了综合分析。第11章在总结上述技术介绍的基础上，对火电灵活性改造技术的实际应用案例进行了详细介绍，并对火电机组灵活性提升技术的选择提出了相关建议，为推动我国煤电行业转型发展、优化电力系统调节能力提供支撑。

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