日期:[2023年03月15日]
-- 智慧生活报 --
版次:[A8]
灵活性改造 给新能源空间 还城市蓝天
山西国锦煤电有限公司坐落在我省吕梁市交城县，乍一看，该电厂和其他现代化燃煤电厂并无区别。3月8日，记者跟随国网山西省电力公司电力科学研究院电源技术中心的崔亚明工程师走进该厂深入探秘后才发现，这看似普通的电厂内，藏着灵活性改造后释放的众多“绿色密码”。而这些“绿色密码”的背后，凝聚着国网山西电力（电科院）太行黎明共产党员服务队工程师们的智慧。
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灵活性改造即“尖峰顶得上、低谷压得下”
国网山西省电力公司电力科学研究院电源技术中心的电脑显示屏上，显示着高低起伏的曲线。电源技术中心机网协调室主管周策指着屏幕解释道：“这条曲线就是区域电网机组发电出力图。曲线最高点就是‘峰顶’，最低点就是‘峰谷’。”电不能储存，电的发出和使用是同步的，需要多少电量，发电机组就必须同步发出多少电量。曲线达到“峰顶”，意味着用电量大，这时候发电机组要“多出力”；而在“峰谷”时，发电机组则需要降负荷减少发电量。这个根据用户需求控制发电量的整个过程被称为“调峰”过程。
随着“双碳”目标政策的逐步落地，我省的新能源装机比例在持续扩大，但因风力发电和光伏发电具有间歇性、波动性和随机性的特性，电力供应稳定性差。发电机组调峰能力一旦达不到要求，电网频率就会频繁波动，对电网和用户造成重大损失。所以，新能源的大规模接入，就对电网中发电机组的调节能力提出了新的要求。
为了消纳不稳定的新能源，常规的火电机组除了需要提供稳定的电力供应和常规的调峰功能外，还需要做深度调峰，也就是要将其调峰能力继续增大。“尖峰顶得上、低谷压得下”这就是调峰的最强机组。“深度调峰就是灵活性改造的目的。就像一个水杯，之前火电的发电量就能将其装满，现在既要保持一杯的容量不变，还要给新加入的新能源腾地方，就必须让火电的发电量降低，使杯中有更大的空间容纳新能源。”周策拿着一个水杯解释道，简单点理解，就是要让电网在保证输电量的同时，还要变得更加灵活。
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多余电量可转为热能为老百姓供热
如今，走在太原市晋源区的村庄里，黑烟囱早已变成了历史。如果告诉你，在拔掉黑烟囱的过程中，灵活性改造也出了大力，你会相信吗？“这两年，每年冬天，家里温度都能保持在25摄氏度左右，各个房间温度也都很均匀，在家里穿着薄秋衣秋裤就正好。”回想起过去寒冷冬季家里温度计上迟迟上不去的指针，再看看现在的室温，家住晋源区的王萍脸上洋溢着满意的笑容。几年前，他们村各家各户冬天都得自己烧锅炉。因为煤比较贵，家里温度也不高。冬天烟囱里冒出大量黑烟，抬头连个蓝天都看不到。现在，家里暖和了，空气清新了，冬天也能常常看到蓝天了，最关键的是成本也降低了。
为了践行“双碳”任务，负责晋源区供暖的山西国锦煤电有限公司在国网山西省电力公司电力科学研究院电源技术中心的指导下，于2018年购入了电锅炉和蒸汽锅炉。“在灵活性改造中，火电往往会因为新能源的加入而富余。冬季，为了把多余的火电利用起来，我们用电锅炉，把电能转换为热能，为居民供暖。夏天，我们再用蒸汽锅炉，将多余的电能转换成蒸汽，供周边的化工厂使用。”山西国锦煤电有限公司副总经理王日朝骄傲地说。
目前，山西国锦煤电有限公司冬季为我省2000万平方米的区域供热，包括太原市小店区南中环以南区域、晋源区南中环以南区域、清徐县、交城县。“供热是民生问题，我们有责任、也有义务将供热问题摆在首位，通过供热改造不断释放供热能力，让市民能够温暖过冬。”周策说。
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我省30%以上的煤电机组已完成灵活性改造
跟随王日朝，来到山西国锦煤电有限公司发电车间，映入眼帘的是整洁的厂房、冒出纯白色气体的烟囱。此番景象颠覆了记者对于电厂的传统认知，也让记者从中看到了新时代下低碳、环保的示范。
走进火电车间，看到工人师傅拉出来的烟灰是白色的粉末，记者疑惑，为何烟灰是白色而非黑色？“我们的锅炉进行了环保改造，煤炭能燃烧充分。所以，烟灰是白色的粉末。老百姓家过去烧煤锅炉，之所以释放出黑色的烟灰，是因为锅炉的能力不足，不能将煤炭充分燃烧。”王日朝解释道，所以，同样的面积，老百姓自己烧锅炉供热的用煤量比电力企业要高许多。
周策介绍：“目前，山西国锦煤电有限公司是全省所有电力公司中深度调峰最低的一家。”
国网山西省电力公司电力科学研究院电源技术中心共产党员服务队每周都在指导我省的电力公司做灵活性改造。截至目前，我省30%以上的煤电机组已完成灵活性改造。其中，国网山西省电力公司电力科学研究院累计完成灵活性改造机组验收48台，累计容量1907万千瓦。在供热期与非供热期，分别为新能源绿电腾出182.8万千瓦、273.7万千瓦的发电空间。
聚焦煤炭与煤电、煤电与新能源一体化融合发展新思路，国网山西电力（电科院）太行黎明共产党员服务队目前正在研发“山西火电机组调节能力综合分析平台”，涵盖发电受阻分析、热电平衡分析、机组调节能力分析等模块，随着全省火电机组数据不断接入，未来可实现全省发电机组调峰能力分析及预测、碳排放在线计算与评估，助力发电企业节能降耗、提升负荷调节能力。该平台立足山西煤炭资源禀赋，在我省火电机组装机大，新能源装机迅速增加的背景下，提高山西电力系统在灵活高效、清洁低碳、安全可控方面的技术能力，缓解民生供热对电网灵活调节能力的制约，为新能源消纳释放更多的电量空间，进一步推动电网绿色低碳发展，服务“双碳”目标扎实落地。
记者 乔静涛 文/摄
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灵活性改造即“尖峰顶得上、低谷压得下”
国网山西省电力公司电力科学研究院电源技术中心的电脑显示屏上，显示着高低起伏的曲线。电源技术中心机网协调室主管周策指着屏幕解释道：“这条曲线就是区域电网机组发电出力图。曲线最高点就是‘峰顶’，最低点就是‘峰谷’。”电不能储存，电的发出和使用是同步的，需要多少电量，发电机组就必须同步发出多少电量。曲线达到“峰顶”，意味着用电量大，这时候发电机组要“多出力”；而在“峰谷”时，发电机组则需要降负荷减少发电量。这个根据用户需求控制发电量的整个过程被称为“调峰”过程。
随着“双碳”目标政策的逐步落地，我省的新能源装机比例在持续扩大，但因风力发电和光伏发电具有间歇性、波动性和随机性的特性，电力供应稳定性差。发电机组调峰能力一旦达不到要求，电网频率就会频繁波动，对电网和用户造成重大损失。所以，新能源的大规模接入，就对电网中发电机组的调节能力提出了新的要求。
为了消纳不稳定的新能源，常规的火电机组除了需要提供稳定的电力供应和常规的调峰功能外，还需要做深度调峰，也就是要将其调峰能力继续增大。“尖峰顶得上、低谷压得下”这就是调峰的最强机组。“深度调峰就是灵活性改造的目的。就像一个水杯，之前火电的发电量就能将其装满，现在既要保持一杯的容量不变，还要给新加入的新能源腾地方，就必须让火电的发电量降低，使杯中有更大的空间容纳新能源。”周策拿着一个水杯解释道，简单点理解，就是要让电网在保证输电量的同时，还要变得更加灵活。
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多余电量可转为热能为老百姓供热
如今，走在太原市晋源区的村庄里，黑烟囱早已变成了历史。如果告诉你，在拔掉黑烟囱的过程中，灵活性改造也出了大力，你会相信吗？“这两年，每年冬天，家里温度都能保持在25摄氏度左右，各个房间温度也都很均匀，在家里穿着薄秋衣秋裤就正好。”回想起过去寒冷冬季家里温度计上迟迟上不去的指针，再看看现在的室温，家住晋源区的王萍脸上洋溢着满意的笑容。几年前，他们村各家各户冬天都得自己烧锅炉。因为煤比较贵，家里温度也不高。冬天烟囱里冒出大量黑烟，抬头连个蓝天都看不到。现在，家里暖和了，空气清新了，冬天也能常常看到蓝天了，最关键的是成本也降低了。
为了践行“双碳”任务，负责晋源区供暖的山西国锦煤电有限公司在国网山西省电力公司电力科学研究院电源技术中心的指导下，于2018年购入了电锅炉和蒸汽锅炉。“在灵活性改造中，火电往往会因为新能源的加入而富余。冬季，为了把多余的火电利用起来，我们用电锅炉，把电能转换为热能，为居民供暖。夏天，我们再用蒸汽锅炉，将多余的电能转换成蒸汽，供周边的化工厂使用。”山西国锦煤电有限公司副总经理王日朝骄傲地说。
目前，山西国锦煤电有限公司冬季为我省2000万平方米的区域供热，包括太原市小店区南中环以南区域、晋源区南中环以南区域、清徐县、交城县。“供热是民生问题，我们有责任、也有义务将供热问题摆在首位，通过供热改造不断释放供热能力，让市民能够温暖过冬。”周策说。
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我省30%以上的煤电机组已完成灵活性改造
跟随王日朝，来到山西国锦煤电有限公司发电车间，映入眼帘的是整洁的厂房、冒出纯白色气体的烟囱。此番景象颠覆了记者对于电厂的传统认知，也让记者从中看到了新时代下低碳、环保的示范。
走进火电车间，看到工人师傅拉出来的烟灰是白色的粉末，记者疑惑，为何烟灰是白色而非黑色？“我们的锅炉进行了环保改造，煤炭能燃烧充分。所以，烟灰是白色的粉末。老百姓家过去烧煤锅炉，之所以释放出黑色的烟灰，是因为锅炉的能力不足，不能将煤炭充分燃烧。”王日朝解释道，所以，同样的面积，老百姓自己烧锅炉供热的用煤量比电力企业要高许多。
周策介绍：“目前，山西国锦煤电有限公司是全省所有电力公司中深度调峰最低的一家。”
国网山西省电力公司电力科学研究院电源技术中心共产党员服务队每周都在指导我省的电力公司做灵活性改造。截至目前，我省30%以上的煤电机组已完成灵活性改造。其中，国网山西省电力公司电力科学研究院累计完成灵活性改造机组验收48台，累计容量1907万千瓦。在供热期与非供热期，分别为新能源绿电腾出182.8万千瓦、273.7万千瓦的发电空间。
聚焦煤炭与煤电、煤电与新能源一体化融合发展新思路，国网山西电力（电科院）太行黎明共产党员服务队目前正在研发“山西火电机组调节能力综合分析平台”，涵盖发电受阻分析、热电平衡分析、机组调节能力分析等模块，随着全省火电机组数据不断接入，未来可实现全省发电机组调峰能力分析及预测、碳排放在线计算与评估，助力发电企业节能降耗、提升负荷调节能力。该平台立足山西煤炭资源禀赋，在我省火电机组装机大，新能源装机迅速增加的背景下，提高山西电力系统在灵活高效、清洁低碳、安全可控方面的技术能力，缓解民生供热对电网灵活调节能力的制约，为新能源消纳释放更多的电量空间，进一步推动电网绿色低碳发展，服务“双碳”目标扎实落地。
记者 乔静涛 文/摄
