“發電機組作為能源裝備的核心部分，其低碳能源靈活性改造對整個能源行業的可持續發展至關重要。傳統煤電機組碳排放量大，通過節能降碳改造，能夠顯著降低煤炭消耗，為實現碳達峰、碳中和貢獻力量，調節供需平衡，保障系統安全穩定運行。”8月7日，國務院國資委機械工業經濟管理研究院黨委書記、院長，中國設備管理協會會長徐東華在北京召開的2025全國發電機組低碳及靈活性改造技術研討會上介紹。

（來源：“中國電力報” 作者：張玉坤）

國家能源局原副局長吳吟表示，“煤電是建設新型能源體系、新型電力系統的重要橋梁。煤電以其龐大的裝機規模與成熟的調峰能力，支撐著新能源大規模接入后的電網安全，通過機組靈活性改造，既能保障當前電力剛性需求，又為新能源消納與系統轉型提供關鍵支撐。通過CCUS等低碳技術賦能，煤電正從單一電源向調節中樞和碳匯中心轉型。”

對于煤電而言，機組改造早已不是一項陌生的工作。隨著“雙碳”目標和構建新型電力系統的加快推進，煤電所承擔的使命任務更加復雜和艱巨。與會專家普遍認為，應進一步推動煤電機組靈活性改造技術的發展與應用，提升煤電系統調節能力，賦能新質生產力，助推能源行業高質量發展。

智慧電廠需圍繞清潔降碳等方向發揮作用

中國大唐集團原董事長、中國能源研究會特邀副理事長陳進行指出，新型電力系統下，隨著新能源的加入及大規模發展，我國電力結構發生了很大變化，煤電在電力系統中的地位已由主力電源向基礎保障性和系統調節性電源轉變。智慧電廠具有高度自動化、智能化決策和綠色環保，社會綜合效益等特征。現在自動化設備的自動控制和調節，智能化決策依靠大數據和人工智能技術，綠色社會綜合效益則通過節能減排和資源循環利用來實現，智慧電廠的建設對于推動電力行業的高質量發展具有重要意義，作為人工智能賦能傳統發電企業的重要表現形式，對于提升安全生產與經營管理效率，發揮著重要作用。

3月26日，國家發展改革委、國家能源局聯合印發了《新一代煤電升級專項行動實施方案（2025—2027年）》。在“三改聯動”實施基礎上，《實施方案》系統提出深度調峰、負荷變化速率、啟停調峰、寬負荷高效燃燒、安全可靠運行、清潔降碳和智能運行等方面的技術目標要求。

新一代煤電的提出，意味著煤電行業將從“被動適應”轉向“主動引領”，不再簡單追求裝機規模和發電量的擴張，轉而以技術創新和系統考量重塑自身角色，主動應對新型電力系統的挑戰和“雙碳”目標的實現。

陳進行表示，為適應新型電力系統發展，智慧電廠需圍繞新一代煤電機組提出的清潔降碳、安全可靠、高效調節、智能運行等方向，發揮突出作用。智慧電廠要實現安全可靠，通過燃燒全景智能監控、汽輪機軸系及葉片在線智能診斷、關鍵部件壽命監測及評估等技術手段，可實現關鍵設備部狀態監測、劣化評估及風險預警，全面提升機組安全智能化水平。智慧電廠要實現高效調節，需通過燃料結構優化、熱力系統動態匹配、蓄熱儲能智能協同、寬負荷智慧運行等手段，實現煤耗增幅控制和變負荷速率提升，提升寬負荷整體能效水平及調節能力。

陳進行認為，未來新一代智慧電廠的發展，不應該只是具備發電的功能，應該引入綠色環保創新技術，有效發揮已有電力生產基礎設施功能，著力推進煤電實現由單一發電功能向符合循環經濟理念的綜合能源環保平臺轉變，與其它產業融合，一舉多得，起到多種平臺的作用。

吳吟表示，煤電科技創新必須突破單點技術升級，轉向系統重構，方能支撐煤電在能源革命中實現價值重生。煤電發展必須追求高效率、低排放、強韌性，關鍵是要解決好粉煤灰及二氧化碳排放問題。二氧化碳礦化利用是重要的科技創新方向。

以系統化方案實現煤電機組靈活性運行

然而，隨著煤電靈活性改造深入推進，煤電機組深度調峰常態化，一系列問題與挑戰逐漸顯現。

中國電力工程顧問集團華北電力設計院有限公司特級專家，設計總工程師張廣文認為，目前煤電機組靈活性運行存在機組深調運行經驗欠缺、管理經驗不足等缺陷，隨著電網負荷降低，磨煤機投運數量減少，極大增加了安全風險。其次，機組變負荷速率提高對設備壽命影響大，危及機組安全，頻繁啟停與快速變負荷過程使得機組循環次數和幅度增加，形成疲勞損傷、設備可靠性下降。

張廣文表示，基于我國能源稟賦和電源結構，推行煤電靈活性改造是構建新型電力系統的內在要求，前期乃至當前進行的煤電靈活性改造，多以局部的、非系統、非整體的深調峰改造為主，機組提高了調峰能力，卻面臨著設備壽命折損和安全風險，同時單位能耗大幅增加。另外，深度調峰改造一般是以深調目標為導向的爐跟機模式，在深調目標導向下，實施主輔設備和系統改造。當前深調改造缺乏系統、整體、全面的解決方案。一定意義上，若機組運行在不投油最低穩燃負荷以下，根據爐型、煤質等條件，不同機組面臨著壽命折減、安全風險增大、經濟性下降顯著等問題。

張廣文建議，基于機組本質安全，以機爐工質側解耦+熔鹽儲能為核心思想，以系統化方案實現煤電機組靈活性運行，統籌兼顧調峰深度、提升負荷速率、低負荷經濟性。由于煤電在新型電力系統中的功能定位，全負荷保效、提高中低負荷效率成為新一代煤電機組重要發力點。

國能寧夏石嘴山發電公司董事長陳鐵鋒介紹，可通過煤電機組燃燒器靈活性改造實現低負荷穩燃。公司分別于2018、2019、2024年對3臺機組燃燒器進行部分改造，其中2臺機組采用“旋流燃燒器+富氧燃燒技術”，1臺機組采用“深度濃淡雙分離旋流燃燒器+富氧燃燒技術”，分別將原有兩層微油燃燒器改造為富氧燃燒器，燃燒介質為天然氣+氧氣，使機組深調期間穩燃更有“底氣”。反作用油站保障深調期間磨煤機出力穩定，通過將磨煤機液壓加載系統改造為正反作用力加載系統，解決深調期間磨煤機振動問題。通過對主力磨組原煤倉分倉改造，實現日常負荷煤種與深度調峰專用煤種分倉儲存、靈活配用，顯著增強機組負荷適應性及運行安全穩定性。公司于2024年6月實現機組20%負荷的深調認證及15%負荷的摸底工作。

華能丹東電廠生產副廠長王建表示，進行煤電機組低負荷運行時的調整與控制時，機組連續增、減負荷速率原則上不超過0.02兆瓦/分。連續、快速減負荷時，必須注意各個磨煤機的出口溫度、冷熱風擋板開度，嚴格控制磨煤機入口、出口溫度，必要時降低磨煤機出口溫度設定值或手動開大冷風擋板，避免煤量減的過快造成出口溫度突升發生磨煤機爆燃。另外，加強機組低負荷工況的優化調整，實施寬負荷節能改造，加強運行調整。降低煤耗、電耗、水耗，提升火電機組運行經濟性。供熱期機組深調下限根據煤量、燃燒、磨組狀態、主汽流量和供熱供汽適當調整。密切監視一次調頻動作情況，避免負荷燃料大幅波動。2016年至今，電廠未因深調導致機組發生非計劃停運事件，未發生供熱事件和環保事件。自2016年起，至2025年2月底，電廠累計調峰收入達12億元，極大緩解了企業的經營壓力。

煤電機組靈活性改造是我國在能源轉型關鍵時期的重要戰略舉措。盡管當前面臨安全、經濟等諸多挑戰，但通過技術創新、市場機制完善和政策優化，推動新一代煤電建設，煤電將持續在我國能源體系中發揮“穩定器”和“壓艙石”作用，為新能源發展托底，助力我國能源結構優化升級，實現“雙碳”目標，為經濟社會高質量發展提供堅實電力保障。