截至2025年4月,新疆已完成87臺火電機組靈活性改造,總裝機規模3683萬千瓦,在全國位居領先地位。
新疆火電機組規模大,更是我國新能源發電的“主戰場”,電力系統調節能力要求高,新能源的大規模并網,為火電靈活性改造打開了廣闊的市場空間。
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新疆力推火電靈活性改造
截至今年6月底,新疆新能源裝機達1.28億千瓦,占總裝機的58.45%,成為網內第一大電源。
與之同頻的是,新疆的火電靈活性改造力度近年來持續加碼:
2022年,新疆完成靈活性改造機組22臺、裝機1020萬千瓦;
2023年,實施改造42臺、裝機1813.5萬千瓦,完成驗收38臺;
2024年,分兩批推進改造,首批24臺、裝機877.5萬千瓦驗收23臺,第二批10臺、裝機398萬千瓦全部驗收通過。累計完成驗收33臺機組,總裝機1245.5萬千瓦。
火電靈活性改造的核心價值,集中體現在調峰能力的躍升上:
截至2024年底,新疆改造機組累計新增調峰能力801.2萬千瓦,70%以上機組能實現20%及以下額定容量的深度調峰,全年助力新能源消納42.05億千瓦時,占當年全疆新能源發電量的3.36%。
新疆為推進火電靈活性改造,推出多項支持政策。其中,2022年發布的《服務推進自治區大型風電光伏基地建設操作指引》,支持煤電企業根據靈活性改造效果配置一定規模新能源項目,充分調動了煤電企業改造的積極性。
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熔鹽儲能技術在火電靈活性改造市場的應用
火電靈活性改造是通過提升火電廠運行靈活性的系統性工程,涉及“機、爐、電、控”多個方面。
火電靈活性改造機組類型主要分為熱電機組和純凝機組。熱電機組的靈活性改造目的是實現熱電解耦,主要的技術路線有低壓缸零出力、高背壓供熱、高低壓旁路供熱技術等。純凝機組的靈活性改造目的是提高機組的深度調峰能力,主要的技術路線有低負荷下穩燃調整技術、富氧燃燒技術、寬負荷脫硝技術。
常規火電系統靈活性改造主要是對鍋爐系統和汽輪機系統進行改造。而儲能系統耦合火電機組靈活性改造在不改造鍋爐和汽輪機本體的前提下,增加一些關鍵設備如儲罐、換熱器等,且設備均為靜態的,安全可靠,釋熱時只需接入到原熱力系統,不僅可以降低機組的發電負荷而且可以提高機組的頂峰發電能力。
熔鹽儲熱調峰具有調峰容量大、調峰能力強、系統簡單、運行可靠、使用壽命長且核心設備均為靜態等優點,適用于各類型火電機組靈活性調節。雖然其新增系統成本較高,但具有調峰收益更穩定、機組損耗更低、運行成本可控等優點。相較常規改造技術,熔鹽儲能技術是一項典型的“初始投資大,但長期收益好”的基礎設施投資。
據CSPPLAZA最新數據統計,當前全國基于熔鹽儲熱技術的火電靈活改造項目共計已有約45個,其中8個已投產運行。
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熔鹽儲能為何未能打開新疆火電靈活性改造市場
但從上表可見,新疆僅有一個在推進中的項目:獨山子石化公司熱電廠光伏熔鹽儲能示范項目。該項目擬建設一套195MW(直流側)/150MW交流側)集中式光伏電站+150MW/480MWht熔鹽儲能產汽系統。熔鹽儲能系統輸入功率150MW、儲熱規模480MWht,產出9.8MPa、540℃高壓過熱蒸汽,額定產汽量110噸/小時、年產汽量41.6萬噸。
事實上,該項目本質上還不是一個典型的火電靈活性改造項目,而更應被定義為一個“綠色供汽”或“工業蒸汽替代”示范項目。其將光伏電站生產的綠色電力,通過熔鹽電加熱器,經熔鹽儲能裝置轉換為穩定連續的高溫高壓蒸汽,并入獨山子石化二電廠原有主蒸汽母管。
那么,新疆的火電廠靈活性改造為何不采用熔鹽儲能技術?
這其中的主要原因是:新疆的火電廠多為自備電廠,小機組較多,業主方對改造的經濟性比較敏感。采用熔鹽儲熱技術的初始投資成本相對其他技術路線較高,回收期較長,雖然其長期收益表現預期更佳,但絕大多數業主方不能接受損害短期利益,去換取他們未知的長期收益。這也解釋了為何目前采用熔鹽儲熱的火電靈活性改造項目多集中在東部經濟實力雄厚的地區。
短期現狀如此,但長期趨勢不改。截至2025年5月,新疆新能源裝機規模已達1.12億千瓦,占電源總裝機的比重超過55.72%。新能源裝機的快速增長,對可調靈活資源的需求同步增長,為此,新疆需要盤活其現有火電資源,為此,新疆正積極推動自備電廠轉為公用電廠,以優化電力系統調節能力。
例如,新疆自治區發展改革委《關于落實煤電容量電價機制有關事宜的通知》(新發改能價〔2023〕705號)明確指出:鼓勵燃煤自備機組按相關規定轉為公用機組,符合要求后同等執行容量電價政策。嚴禁燃煤公用機組轉為自備機組。
在此趨勢下,未來新疆的自備電廠數量和規模將持續減少,將有更多公用電廠參與電力系統調度,更多的火電廠參與調節,對靈活性調節能力的要求也將越來越高,熔鹽儲熱技術應用于火電靈活性改造已經在多個項目中被證明其投資價值,因此有理由相信,熔鹽儲熱技術在新疆的火電靈活性改造市場,將得以逐步打開。
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