兼顧綠色與安全：亞臨界煤機改造項目的價值

0 前言

2020年底，受寒潮和控煤指標約束等影響，我國南方6省接連出現用電緊張，高峰時段被迫采取限電措施才避免了事態的進一步惡化。2021年在用電需求持續增長，煤炭和天然氣等能源價格大幅上漲，碳排放考核力度加大的背景下，國內再次出現拉閘限電和錯峰用電，并一度波及16個省份，部分地區發生企業停工、居民生活斷電等情況，造成了惡劣的社會影響。去年10月，李克強總理在調研后指出，要針對以煤為主的能源資源稟賦，推動煤炭清潔利用，合理建設先進煤電，有序淘汰落后煤電。12月，中央經濟工作會議進一步強調了要立足以煤為主的基本國情，確保能源供應。如何正確對待煤電的主體地位，發揮好煤電機組的保供作用，是近、中期能源領域實現綠色發展并保障電力安全穩定供應急需解決的問題。經研究，我國煤電機組中約三分之一是亞臨界機組，效率低、煤耗高、總量大的特征使其成為煤電低碳轉型的攻堅對象。上海率先提出的高溫亞臨界綜合改造升級技術經實踐證明，可以較好地助力煤電綠色發展。建議依托上海市技術力量，在上海打造示范項目，并逐步向長三角及全國推廣。

1 安全底線和環保紅線是煤電轉型的外部約束

1.1 現階段到達峰年，煤電需承擔電力基礎負荷

能源轉型始終堅持安全、清潔、高效的發展理念，煤炭占一次能源的比重從2011年的69．2%下降到2021年的58．5%，應用領域持續向發電和供熱集中。目前，煤炭消費總量的一半以上用于發電和民生供熱，煤電占全社會用電總量比重約60%。近年來，我國電力供應總體處于緊平衡狀態，電網負荷逐年增長，新能源發電占比持續增加，峰谷差問題愈發突顯，高峰時期實施有序用電的范圍持續擴大。一方面，由于用電負荷屢創新高，尖峰負荷更高且持續時間更長；另一方面，2021年受新冠疫情及“控煤限產”等政策影響，煤炭進口大幅減少、國內產量嚴重不足，導致煤炭價格持續走高，極大制約了煤電發電量。研究顯示，碳達峰前傳統化石能源在我國能源供應中的主體地位不會動搖，承擔電力基荷的煤電將是近期保障電力安全供應的“壓艙石”。

1.2 達峰年后，煤電需兼顧基礎保障和系統調節

構建以新能源為主體的新型電力系統是能源清潔低碳利用的重要抓手。近年來，可再生能源發電量在全社會用電量中的比重不斷提高，2020年達到29．5%，相比2012年增長了9．5個百分點，“十三五”新增裝機中53%為可再生能源發電。新型電力系統中，風、光等可再生能源發電具有隨機性、波動性的特點，其出力與負荷的匹配度較低，高比例接入電力系統后，給電網消納與系統調壓、調頻帶來極大挑戰，需配備相應的火電、儲能、需求側響應等調節措施。近、中期各類新型儲能技術尚不成熟且經濟性差，抽水蓄能、燃氣機組等調節性電源容量有限，而煤電具有調節速率快、精度高、響應時間短的特點，是參與電力系統調峰、調頻、調壓的主力軍。未來煤電功能將逐步從基荷向支撐調節轉變，為可再生能源提供調峰、托底，保障新型電力系統安全。若不重視煤電機組發揮的“托底保供”作用、不充分挖掘存量煤電資產價值、不加強電源支撐能力建設，中長期或將出現系統性硬缺電風險。

1.3 從貫徹綠色發展理念看，實施煤電改造升級是必要舉措

1）煤耗居高不下，實現碳減排目標任重道遠

當前，我國煤電機組平均供電煤耗約為315 g/kWh，與美國、歐洲等先進煤電機組平均水平相差20～30 g/kWh，度電碳排放差達50～80 g。按照2020年全國煤電機組發電量48萬億kWh計算，全年消耗約14．6億tce，占全國總煤耗的三分之一，CO

排放達40億t。隨著我國經濟的持續增長，能源電力消費將繼續攀升，若供電煤耗保持現階段水平，未來會給碳減排造成更大壓力。

從華潤徐州電廠的經驗看，改造升級后的機組在減煤降碳、深度調峰等方面改善顯著。

2）改造進度嚴重滯后，穩定調峰能力有待挖掘我國現有煤電機組的穩定調峰能力一般在50%～70%范圍內，由于大部分煤電機組的運行負荷已處在60%的水平，因此實際調節能力僅為10%，在極端情況下，部分機組需要采取啟停調峰的方式才能緩解電網峰谷矛盾，對煤電機組的安全性、經濟性和運行壽命都會產生影響。若能對煤電機組進行靈活性改造，就有望進一步提升機組負荷的變動范圍，使煤電成為現有技術條件和能源資源稟賦下最經濟可靠的大型靈活調節電源。

In vitro biological testing methods of sunscreen materials 6 22

根據國內外煤電機組的運行經驗，全球范圍內煤電機組平均服役30年以上的超過24%。日本近50%的煤電機組使用年限為30-39年，25%的煤電機組超過40年。美國煤電機組的平均使用年限為42年，11%超過60年。我國煤電機組整體技術水平相對落后，性能較差，52．8%的煤電機組在運行20年后效率大打折扣，既不滿足節能環保的要求，經濟性也較低。

2 技術可行和實踐驗證是亞臨界煤機改造升級的內在支撐

2.1 亞臨界煤電機組改造升級市場潛力巨大

2)改造方案

雖然亞臨界相對大型超超臨界機組具有啟停時間短，更匹配民生供熱需求等優點，但也面臨煤耗高、效率低、調節能力差、壽命短等問題。亞臨界機組的安全高效、清潔靈活轉型，對節能降碳、保障區域和國家能源安全以及可再生能源大規模消納具有重要意義。2021年10月，國家發改委、國家能源局下發《關于開展全國煤電機組改造升級的通知》，提出到2025年，全國平均供電煤耗降至300 g/kWh，意味著未來亞臨界機組將是新一輪全國煤電機組改造升級的重中之重。

2.2 高溫亞臨界改造升級技術優勢突出

目前，在保留煤電裝機并提供足夠支撐電量的條件下，對于亞臨界機組的改造升級主要有兩類方案：

目前，典型的技術方案是高溫亞臨界綜合改造升級，指在保持汽輪機進口壓力邊界條件不變的前提下，通過技術手段提高汽輪機進口汽溫，并結合熱回收等先進技術，達到減煤降碳、增強調峰能力、延長機組壽命的效果，適用年發電小時數較高的機組。高溫亞臨界改造對技術要求高，投資適中，成本僅為新建機組的三分之一。此外，作為技術改造項目，還可以減少土地和部分消防設計審批流程，大幅縮短建設周期，在“雙碳”背景下更符合我國實際情況。

主要指以“上大壓小”和“等容量、減煤量”為代表的建新拆舊方案，適用于設備老舊、存在安全隱患的機組。以新代舊雖有效果好、使用年限長的優點，但也存在投資大、建設周期長的缺點。以60萬kW機組替代兩臺30萬kW機組為例，建安投資約為34～37億元，在標煤價760元/t、年利用5 500 h的情況下，靜態投資回收期約為19-20年。替代方案屬于新建工程，審批流程復雜，項目前期耗時遠超施工周期且存在較大的不確定性，新機組建設期間也會對區域內電力供應產生一定影響。此外，達峰年后煤電機組仍然存在被提前淘汰的可能性，增加了經濟性風險。

社區預防接種兒童在行接種過程中,為提高接種質量、改善家長滿意度,需積極采取有效護理干預。而相比于常規護理,綜合性護理干預的應用效果更為顯著[1]。本文就此探究綜合護理對社區兒童預防接種的臨床應用價值。

根據汽輪機進口壓力邊界條件，煤電機組分為亞臨界（15．7～19．6 MPa）、超臨界（22～27 MPa）、超超臨界（大于27 MPa）三類，亞臨界機組供電煤耗超過310 g/kWh，超臨界機組約為290～310 g/kWh，超超臨界機組則低于290 g/kWh。目前，我國11．1億kW裝機的煤電機組中三分之一為亞臨界機組，此外還有約1．7億kW小型電站和大量工業企業的自備電廠也大多使用了亞臨界機組。長三角地區亞臨界機組存量約為1．48億kW，其中上海1 274萬kW，江蘇6 631萬kW，浙江3 916萬kW，安徽3 007萬kW。長三角地區亞臨界機組存量占全國的三分之一，年發電量約為7 000億kWh。

1)替代方案

2.3 “徐州樣本”已接受實踐的檢驗

2019年，由申能電力科技有限公司提出的“高溫亞臨界綜合改造升級技術”在華潤徐州電廠一臺32萬kW亞臨界純凝機組的技術改造項目中得到應用，改造后的機組在當年8月通過168 h試運后投產，至今運行情況良好。據悉，今年1月，中國電力企業聯合會成立了包括兩位院士在內的高級別評估專家組，對該技術進行評審。專家組認為，該技術總體達到國際領先水平，對我國電力行業實現“雙碳”目標具有重要價值。

會長，張福鎖院士親臨現場，解析作物中微量元素營養的重要性。他在報告中指出，除了作物不可或缺的氮磷鉀外，中微量元素對于作物的健康生長也很關鍵，特別是鎂元素，不僅作物需要，對于人類的健康也至關重要。進而通過郭延亮博士的介紹，在座經銷商認識到鎂肥的重要作用以及美好的發展前景，購買肥料本質上就是在購買養分，而養分并非只有氮磷鉀，作物生長的好壞主要是看是否購買到了莊稼最需要的養分，而“鎂”不可或缺。2018年四川美豐與德國K+S公司共同合作推出“美豐美”產品，產品創新的亮點和差異性為經銷商增加市場競爭力。

1.2.1 干預方法 兩組患者均維持常規抗精神藥物治療和常規生活護理、健康宣教和康復指導。干預組在常規護理基礎上給予團體社交技能訓練。

3）機組使用壽命較短，提高綜合效益勢在必行

1）機組熱效率明顯提高

3)機組高效運行能力有效延長

2）機組深度調峰能力大幅提升

采用節煤技術、提高水溫等手段，亞臨界機組實現了超低負荷下穩定運行并減少污染物排放。通過試驗測得，改造后的機組最低出力為19．39%，具備了20%～100%的經濟性深度穩定調峰能力。

通過提高汽輪機進汽溫度，同時應用節煤、熱回收等節能措施，經對比實驗，改造后機組的供電煤耗值從改造前的320 g/kWh降至282～288 g/kWh，降幅為32～36 g/kWh，接近百萬千瓦超超臨界機組的供電煤耗水平。

利用保效技術，使改造后的機組避免了污染物侵蝕、零部件磨損導致的效率下降等問題，從而延緩機組淘汰時間，使到齡或即將到齡機組實現延期高效運行，提高經濟效益。

同時，該技術改造升級項目也獲得了較好的經濟性，項目投資共計約6億元，按照噸標煤價760元、年利用小時數5 500 h估算，約6-7年可收回投資。

生態旅游促使了區域傳統旅游形式向自然、社會和經濟協同發展轉變，這種重生態性、親自然性和軟文化性的旅游模式日益受到廣大游客的青睞，已然成為一種全新的旅游選擇取向，成為當代旅游市場中一個極為重要的增長極。中俄界江地區是指沿黑龍江與烏蘇里江向兩側延伸，以當壁鎮—龍王廟一線為分界，南北各屬中國與俄羅斯的總面積4 380 km2多的廣袤地帶。該區域在地理位置上位于我國疆土的最北端與最東端，同時與俄羅斯的三大州和兩大區接壤，地理位置極為重要。全面分析界江地區豐富的生態旅游資源及其分布表征是其發展生態旅游的先決條件。

3 示范引領和由點及面是亞臨界煤電改造升級的推廣路徑

目前，國內相關企業對于亞臨界機組的改造升級已有多種技術方案，但從實踐效果看，應用上海技術的徐州華潤電廠是效果最優的改造案例，這也證明了上海在該領域處于領先地位，為更好地輸出上海技術，打響上海品牌，服務全國市場奠定了基礎，建議可立足上海試點示范，并逐步向長三角地區及全國推廣。

3.1 在上海先行先試，打造示范項目

在上海市選取供電煤耗高于310 g/kWh且距離到期還有一定年限的亞臨界機組，整合上海能源裝備設計、制造、施工、運維等方面資源，利用高溫亞臨界綜合改造升級技術，使機組實現大幅提效、靈活提升、延壽保期，并保障經濟可行，形成兼具個性化與普適性、可復制與可推廣的煤電改造升級上海方案。

在實際施工中，無論SBS改性瀝青AC—20C混合料，還是50#AC—20C混合料，其施工都按照普通AC—20C混合料基本要求進行，而對巖瀝青與抗車轍劑，在拌制過程中應充分注意具體的添加工藝和拌制時間。因現場拌和樓未設置添加裝置，并且其產量相對較低，所以現場施工采用直接投放方式，按照標準的順序及要求來執行投料與拌制，具體操作方法為：首先，將加熱以后的集料投放至拌和鍋當中，從觀察孔向拌和鍋內添加巖瀝青或者是抗車轍劑，然后進行15s的干拌；然后，投放70#瀝青，進行濕拌，持續23s。

當然，還可以更好地提高我們科學決策的水平和工作的效率。通過閱讀，全社會將變得更加理性，更加清醒，更有參與意識、批判精神、人文情懷、鑒別能力。

3.2 以長三角為基點，逐步輻射全國

結合煤電機組的運行狀況、年限、負荷以及電源布局等因素，在確保供電安全的前提下，在長三角優選一批適合高溫亞臨界改造的機組。選取時需重點考慮經濟發達、煤電需求旺盛、峰谷矛盾突出的區域，如江蘇蘇州、浙江溫州、安徽合肥等地。同時結合企業自備電廠能耗高、排放高、年利用小時數高等特點，對這部分電廠給予關注。此外，在向全國推廣過程中，還應積極爭取地方政府部門在財政、金融等方面的政策支持。