哈爾濱供熱樣板

文 | 本刊記者 余娜

低谷調峰壓力增大、“熱電”矛盾突出之時，企業也在嘗試自我救贖。

寒冬時節，萬木凋零。一場風雪過后，零下20度的強勢低溫使得松花江哈爾濱段水面徹底凍結。

與此同時，哈爾濱群力新城小區市民于江家中卻溫暖如春。溫度計顯示，室溫接近25度，遠超當地供熱標準。

這是桐楠格換熱站10.57萬平方米供熱面積一隅。10公里外，熱源廠哈一熱正將熱水源源不斷通過一次管網輸送至換熱站，通過換熱器換熱后，再由二次循環水泵輸送至1700名用戶家中，最終實現居民采暖。

“換熱站實行24小時恒溫供熱，由智能系統自動調節水溫。室外溫度越高，二次管網水溫越低；反之亦然。而循環水泵的作用是將熱量帶到用戶家，如果不循環，熱量就會凝固，水也會很快冷掉。”11月28日，在距于江家4.3公里外的桐楠格換熱站，黑龍江龍唐電力投資有限公司群力供熱分公司運行檢修部區域管理徐海東接受《能源》記者采訪表示，“換熱站相當于小區供熱的‘心臟’，而熱源廠則是整個一次管網的‘心臟’?！?/p>

被徐海東喻為“心臟”的是大唐哈爾濱第一熱電廠（以下簡稱“哈一熱”）。這是中國大唐集團公司在哈爾濱地區唯一一家熱電聯產企業，也是哈爾濱地區10余家熱源企業中冉冉升起的新秀。

在東北地區低谷調峰壓力依然較大、“熱電”矛盾仍然突出之時，哈一熱如何做到“熱電”平衡？長達6個月的采暖期下，它又如何實現安全供熱、兩年“零非停”？

填補熱源“空白”

廠址位于哈爾濱市群力新區的哈一熱，是中國大唐集團公司在黑龍江省的三級企業，隸屬大唐黑龍江發電有限公司。

2007年11月哈一熱獲得國家發改委項目核準，2010年1月18日順利通過“168試運”實現雙投，成為東北地區第一家集煙塔合一、無旁路脫硫脫硝和GIS高位布置于一體的熱電聯產企業。

“哈一熱的成立，直接替代采暖小鍋爐366臺，每年可使哈爾濱煙塵和二氧化硫排放量分別減少85%和52%，極大改善了城市空氣質量和投資環境。”哈一熱廠長王秀江向《能源》記者介紹。

雖是“后生晚輩”，但卻“異軍突起”。哈一熱不斷探索多樣化盈利模式，形成了以“電熱主導、多元發展”的企業格局。

成立之初，哈一熱僅有一期2臺30萬千瓦發電機，原始供熱能力也只有1393萬平方米。不過隨著6臺38.77兆瓦蒸汽型吸收式溴化鋰熱泵機組投用后，其供熱能力迅速提升至1600萬平方米。

“2013年，群力新區（哈一熱主要供熱區域）城建工作超速發展，電廠供熱壓力與日俱增，這是6臺熱泵機組能夠投產的最主要原因?！痹诠粺釤岜脧S房，發電部值長王健鵬向《能源》記者分析，“除增加供熱面積，熱泵機組的投運還大大提升了熱網安全與可靠性，從而實現節能減排?！?/p>

據其介紹，哈一熱原來的供熱方式屬單熱源孤網運行，供熱安全性較薄弱。熱泵機組投運后，既提高了安全，又增強了供熱方式的靈活性。

“熱泵機組接帶城市熱網尖峰熱負荷。增加熱泵后，即使在事故情況下

也能滿足城市供熱的基本需求，并能有效避免城市因熱源廠發生事故導致大面積、長時間居民停供情況的發生?！蓖踅※i說。

據悉，由于熱泵機組效率高、操作簡單、調整靈活，哈一熱將上述6臺熱泵機組作為供熱基礎設備。每年供熱期開始便啟動運行，直至供熱期結束。

然而，在供熱區域每年新增大量熱負荷的新興趨勢下，哈一熱依然無法滿足日益增長的熱源需要。建設更多熱源項目，成為當務之急。

“在國家可持續發展政策引導下，哈一熱二期擴建項目擬規劃建設兩臺85兆瓦背壓供熱機組，預計2020年投產運營。項目建成后，將增加供熱面積905.35萬平方米，并顯著提高哈爾濱市集中供熱普及率。”王秀江介紹。

為有效填補二期項目建成前的熱源“空白”，盡快解決機組供熱能力不足等問題，哈一熱已從多熱源聯合供熱入手，策劃建設了配套調峰熱源項目，搶占熱力市場發展先機。

據悉，哈一熱配套調峰熱源項目，位于規劃的二期擴建工程場地內，占地面積12380平方米，項目規劃建設2臺116兆瓦循環流化床熱水鍋爐，預期可擴展供熱能力401萬平方米。

配套調峰熱源全景

2016年12月、2017年11月，兩臺鍋爐先后順利通過96小時試運，鍋爐機組滿負荷運行，配套環保設施同步投運并實現達標排放。

在王秀江看來，先行建設2臺循環流化床熱水鍋爐，既是應急妙方，也是必要之舉。

“在二期擴建工程投產前，分期建設的調峰熱源項目是解決群力新區供熱能力不足最有效的辦法，不僅能使供熱區域內事故保證率達到國家規定的75%以上，還能極大提高供熱系統運行的安全性?！蓖跣憬寡?。

提升火電靈活性

作為能源局確定的首批16個提升火電靈活性改造試點項目之一，哈一熱率先成為“第一個敢吃螃蟹”的發電企業。

在東北地區，冬季供熱機組通?！耙詿岫姟?。但隨著供熱負荷越來越大，機組對電負荷的調節能力也變得越來越小。

受電網調度影響，機組供熱能力往往得不到充分釋放；從發電效益和發電煤耗考量，機組供熱改造思路也較為狹隘。

加之“棄風”問題嚴重，在長達半年的供熱季中，如何提高火電機組負荷調節能力成為亟待解決的難題。

2014年10月1日，國家能源局東北監管局下發《東北電力輔助服務調峰市場監管辦法（試行）》，東北電力調峰市場啟動試運行。

此后，五部委聯合下發熱電聯產管理辦法，辦法中第十三條明確提出“為提高系統調峰能力，保障系統安全，熱電聯產機組應按照國家有關規定要求安裝蓄熱裝置”。

進行火電靈活性改造，提升電源調峰能力，成為破解東北棄風的理想舉措。

“就東北區域自然環境、用電負荷而言，針對冬季供熱期時夜間環境溫度低供熱需求量大，而用電負荷減少的現實情況，推進熱電解耦成為火電靈活性改造的一項重要措施?！蓖跣憬寡浴?/p>

在其看來，一味從能量梯級利用、能量利用率角度出發，必然會將熱和電緊密捆綁在一起，造成無法解決的熱電矛盾。

“只有通過靈活性改造這一技術手段增加電網可靈活調節電源的比重，才能釋放火電機組調峰能力?！蓖跣憬f。

據悉，為實現熱電解耦，哈一熱計劃新建2臺50兆瓦電鍋爐及其附屬系統。屆時，在電網公司要求深度調峰時，可大幅降低上網電量，增加供熱面積。

“該項目預計于2018-2019年供熱期投運。投運后，調峰能力最低可達35%機組額定負荷，并新增約200萬平方米供熱面積?！蓖跣憬嘎?。

另據了解，該項目還可同時享受國家調峰輔助服務市場政策補貼。

在中國全面推行燃煤超低排放進程下，哈一熱繼續保持領跑姿態，成為黑龍江省內首家獲批的“超低排放”發電企業。

采訪當天，《能源》記者在哈一熱電廠集控室看到，1號機組當天顯示的實時數據是煙塵2.67mg/Nm3，氮氧化物36.6mg/Nm3，二氧化硫20.7mg/Nm3，遠低國家標準。

“這一輪改造工程共計投入資金7500余萬元。與改造前相比，每年煙塵、二氧化硫、氮氧化物將分別減排91.3%、71.7%、58.3%，各項均優于國家對燃氣機組環保排放的指標。”王健鵬介紹。

2016年1月，《大唐哈爾濱第一熱電廠 2臺30萬千瓦機組煙氣污染物超低排放改造工程可行性研究報告》發布，確立了在脫硫塔內安裝高效除霧器及加裝噴淋層、脫硝催化劑再生及補充催化劑，以及除塵加裝濕式電除塵器的改造方案。

而后，哈一熱1號機組僅僅用了半年時間，便于2016年7月13日并網運行，完成超低排放改造計劃。

據悉，按照國家對超低排放實行的激勵政策，對實施超低排放改造企業的上網基數電量上調0.01元/千瓦時，將直接增加利潤千萬元。

此外，主要污染物的減排還將促進排污費用的減少。由此增加的排污權交易總量，也能成為哈一熱增收節支的重要途徑。

值得關注的是，隨著蒸汽熱負荷的迅速增長，哈一熱還啟動了對現有兩臺機組的工業抽汽供熱改造計劃。

“工業抽氣系統投運后，每小時將對外供汽70～100噸，在提高機組經濟效益，降低發電煤耗的同時，可替代開發區即將關停的4臺20噸老舊蒸汽鍋爐。對改善哈爾濱市環境質量，提升環保和經濟效益方面效果顯著?！蓖跣憬f。

就在《能源》記者到訪前的兩個月，該鍋爐工業抽汽項目剛剛完成第一次對外協調試運，開始供熱。