東北地區火電機組靈活性改造技術研究及策略分析

吳 炬

(國電科學技術研究院有限公司沈陽分公司，沈陽 110102)

1 火電靈活性改造的背景

1.1 可再生能源發電的高速發展

近年來隨著中國對環境保護的越來越重視，可再生能源得到了高速發展，2017年全國風電裝機容量1.63億kW，太陽能發電裝機容量1.3億kW，占總裝機容量的16.5%。

2016年以來，隨著可再生能源發電裝機容量的增加，出現了棄風和棄光的現象，平均棄風率17%，平均棄光率20%左右，其中三北地區的棄風占80%。“十三五”期間風電裝機增加1億kW以上，太陽能發電裝機增加6000萬kW以上。2020年以后，風電和光伏裝機還將進一步增加[1]。

1.2 國家出臺鼓勵火電機組靈活性改造政策

東北地區是最早制定火電靈活性相關政策的地區，2012年12月東北能源監管局印發了《東北區域火電廠最小運行方式(2012)》，根據火電機組的相關技術資料，對電廠的最小開機方式和最小出力進行核定，降低東北電網低谷調峰壓力。

2 東北地區靈活性調峰進程簡述

2.1 東北地區新能源面臨消納問題

東北地區是中國風能資源最豐富的地區之一，2012年底，東北電網風電裝機容量1831.8萬kW，占總裝機容量的17.21%；2015年底，東北電網風電裝機容量2480.46萬kW，占總裝機容量的20.50%，東北電網是當時全國接入新能源規模較大的區域電網[2]。

同時，由于“十二五”期間東北地區電力裝機的快速增長，電源出現了嚴重過剩問題，導致風電和火電利用小時數均出現下降。此外，熱電機組比重過高，調峰資源嚴重不足，電源結構不合理的問題逐年加重，每年的供熱季都面臨嚴重的調峰問題，進入12月后，電網的棄風限電的頻率和時間大幅增加，調峰問題已經成為影響電網安全運行的一個主要因素。……