大型固體電蓄熱鍋爐時代已到來~

2月28日，世界首臺大型26萬千瓦固體電蓄熱鍋爐在華電丹東金山熱電有限公司（簡稱金山熱電）剛一投運，就將這三個“最”收入囊中。

“在發電側安裝大型固體電蓄熱鍋爐，在全面提高了電網系統調峰和新能源消納能力的同時，又實現了清潔供暖，十分具有借鑒意義?！?月22日，國家能源局總工程師韓水在金山熱電調研時，對該項目給予了充分的肯定，“下一步這一技術有望在‘三北’地區進行大規模推廣?！?/span>

解決了冬季電網調峰難、風電上網難問題

長期以來，我國電力市場建設緩慢，電價和發用電計劃由政府確定，雖然推動了電力供應的持續增長，但也導致傳統電力粗放式發展、擴張式經營模式與清潔可再生能源的矛盾日益尖銳，嚴重限制了水電、風電和光伏發電的并網消納和持續健康發展。

“在‘三北’地區，由于燃煤熱電比例高，調峰電源建設條件差，冬季供暖期調峰困難，棄風問題尤為嚴重?！眹译娋W遼寧省電力有限公司調度控制中心系統運行處處長葛延峰告訴記者，“遼寧冬季低谷時段，出于保供熱及保電網的安全需要，棄風現象非常嚴重，2016年，遼寧省棄風率已達到15%?！?/span>

為減小電網低谷調峰壓力，提高東北電網消納風電、核電能力，緩解冬季熱、電之間的矛盾，2016年11月，國家能源局東北監管局連續出臺了《東北電力輔助服務市場專項改革試點方案》《東北電力輔助服務市場運營規則（試行）》等系列文件，進一步激發火電機組參與深度調峰的積極性。

“這意味著，機組參與深度調峰的力度越大獲得的補償就越多?！背赃^“深度調峰”虧的金山熱電總經理魏寧最有發言權，“如果機組無法完成深度調峰要求，把負荷降下來，那么我們每發1千瓦時電不但得不到應有的收益，反而還要承擔深度調峰機組的經濟損失。2015~2016年供暖季我們就白白損失了將近千萬元的收入?！?/span>

不過，這個難題，隨著固體蓄熱電鍋爐的投運迅速得到了解決。

2016年11月，赫普熱力發展有限公司攜手青島特銳德電氣股份有限公司在“三北”地區投資建設固體電蓄熱輔助調峰鍋爐，金山熱電成為他們的首塊“試驗田”。

金山熱電固體電蓄熱鍋爐項目電源均采用66千伏電壓等級，蓄熱能力為26萬千瓦，供熱能力為7.2萬千瓦，可增加供熱面積約147萬平方米。項目主要在供熱期用電，于夜間負荷低谷時期運行，利用電能加熱蓄熱7小時（22時~5時），白天蓄熱裝置停止用電，僅靠蓄熱可以滿足白天供熱需求，提高24小時連續供熱能力。

“固體電蓄熱輔助調峰鍋爐是一種利用低谷電和棄風電采取固體儲熱方式為熱網提供熱源，同時為電網提供可靠穩定的調峰手段的新型設備。在預設的電網低谷和風力發電的棄風電時段，電蓄熱鍋爐投運進行電蓄能，電網低谷或風力發電棄風電時段結束時，電蓄熱鍋爐將高溫熱能輸出到熱網，在機組故障情況下還可以為熱網提供備用安全保障?！焙掌諢崃偛眯觳ㄓ煤唵我锥恼Z言為記者解釋了固體電蓄熱輔助調峰鍋爐的工作原理，“簡單來說就是在夜間用電量較少時用棄風電量給‘電鍋爐’加熱，需要供熱時再把電鍋爐儲存的熱能釋放出來。如此將夜間的‘余電’轉化為熱能，即降低了供熱能耗又利用了棄電，一舉兩得?！?/span>

“每當深夜深度調峰指令下達時就是我們糾結的時候。為了保證冬季采暖需求，機組負荷只能維持在高位線上運行，根本履行不了深度調峰任務，只能眼睜睜地看著白花花的銀子從手上溜走，因為發得越多，罰得越厲害?！彪娦顭徨仩t未投運時，魏寧對于深度調峰可謂是十分頭疼，“供熱是民生工程，是發電企業重要的責任，我們只能犧牲經濟效益?！?/span>

“原先，金山熱電2臺30萬千瓦機組需達到46萬千瓦才能保證供熱負荷?，F在，固體電蓄熱鍋爐項目投運后，金山熱電在保證供熱的同時上網電量趨近于零，每小時可減少上網電量26萬千瓦，為清潔能源發電提供了有利條件?！苯鹕綗犭娚疾侩姎鈱９埳俪筛嬖V記者。

“截至3月20日，金山熱電電蓄熱鍋爐累計用電量1952.5萬千瓦時，全年預計用電量3億千瓦時，相當于電網全年可多接納新能源上網電量2.7億千瓦時?！蔽簩幭蛴浾哒故局迈r出爐的數據。

“世界首臺、容量大、電壓等級高，金山熱電大型固體電蓄熱鍋爐的投運，標志著大型固體電蓄熱鍋爐時代已到來?！毙觳▓远ǖ卣f。

“在發電側建設大功率固體電蓄熱調峰爐，利用發電機組電能轉換成熱能補充到熱網，可以實現燃煤火電機組在不降低出力的情況下，實現對電網的深度調峰，對于提高電力系統可再生能源消納能力有十分重要的意義?！睂τ诖蠊β使腆w電蓄熱爐調峰的功效，特銳德公司總裁宋國峰非常自豪，“我們從技術層面到運營層面，把冬季電網調峰難、風電上網難這個難題給解決了?！?/span>

“2月28日~3月31日，丹東項目投運的一個月，遼寧電網棄風現象得到了有效緩解，棄風率非常低?！备鹧臃灞硎?。

據記者了解，截至目前，赫普熱力與特銳德公司在“三北”地區投資建設的4臺共計118萬千瓦電蓄熱鍋爐全部投產運行，年消納棄風電量可達到12.4億千瓦時。

是實現北方清潔取暖的關鍵熱源設備

當前，國家對治理環境污染、改善大氣質量的要求越來越嚴，通過新建燃煤鍋爐來解決供暖需求的傳統供暖方式，受到越來越大的政策剛性約束和環境壓力。

3月5日，十二屆全國人大五次會議《政府工作報告》強調，加快改善生態環境特別是空氣質量，是人民群眾的迫切愿望，是可持續發展的內在要求。

“清潔供暖關系廣大人民群眾生活，是重大的民生工程、民心工程?！毙觳ǜ嬖V記者，“固體電蓄熱鍋爐作為我國實施‘以電代煤’清潔供暖工程的關鍵熱源設備，無需消耗新的化石能源，直接將棄風電量轉化成熱能補充到熱網，既提高了熱網的安全性也提高了企業的供熱能力。相比常規供熱方式減少了煙塵、二氧化硫和氮氧化物等污染物的排放，不產生溫室氣體二氧化碳，有利于周邊地區進一步治理散煤燃燒，實現清潔能源的高效利用，降低燃煤污染物排放量?！?/span>

“經測算，金山熱電26萬千瓦固體電蓄熱鍋爐投運后相當于拆除10噸小燃煤鍋爐29臺，一年可減少標煤消耗10萬噸，減少二氧化碳排放26.21萬噸，減少二氧化硫排放0.24萬噸，減少粉塵排放7.15萬噸，氮氧化物0.07萬噸?！睂τ谶@一結果，魏寧非常滿意。

“我們在東北地區共投資建設了118萬千瓦電蓄熱鍋爐，這相當于每年折合減少標煤消耗20.7萬噸，減排煙塵131噸，減排二氧化硫789噸，氮氧化物789噸，減排二氧化碳68.7萬噸，進一步推進冬季清潔供暖，鞏固大氣環境治理，減少污染物排放?！毙觳ㄈ缡钦f。

前景廣闊但仍需政策支持

“固體電蓄熱調峰爐突破了電熱轉換及熱儲能過程中的超大功率技術瓶頸，而且建設成本低、周期短，在電網調峰中可發揮重要作用；未來隨著電力市場化改革帶來電價逐步下降，這種供暖方式有著廣闊應用前景?！眹译娋W遼寧省電力有限公司高級工程師高凱十分看好固體電蓄熱鍋爐發展前景。

“在不影響機組運行的情況下，固體電蓄熱調峰爐是快速實現深度調峰的一個有力手段。特別是在風光水核等清潔能源發電資源豐富的地區?！备鹧臃逭J為。

“然而，我們也要清晰地看到，雖然固體電蓄熱調峰爐能源轉換效率高，建設時間短，調峰速度響應快，調峰作用杠桿比較大，可以達到三四倍的調峰杠桿作用，具有廣闊的發展前景，但由于每年只能在供暖季發揮較大的功效，企業需要一個較長周期運行才能回收投資成本，非常不利于企業的健康可持續發展?！毙觳ńㄗh，國家能夠在政策上給予更大的、更連續的支持，尤其是在棄風更為嚴重的新疆、甘肅等地區能夠盡快出臺相關輔助服務市場等方面的政策。

“我相信，隨著電力市場化進程的加速，固體電蓄熱鍋爐在能源互聯網中將發揮更大的作用，用戶跨區域購買到更為經濟、劃算的清潔能源將不再是問題?！彼螄鍖腆w電蓄能鍋爐的未來有著更高的期許。