火電給新能源調(diào)峰，這項技術(shù)行！

  

產(chǎn)品要出口歐洲，合資方對生產(chǎn)過程使用“綠電”要求嚴苛。這給山東華勤集團出了道難題：企業(yè)自建的光伏電站面臨嚴重的“棄光”問

產(chǎn)品要出口歐洲，合資方對生產(chǎn)過程使用“綠電”要求嚴苛。這給山東華勤集團出了道難題：企業(yè)自建的光伏電站面臨嚴重的“棄光”問題，多方嘗試不能解決，想用“綠電”不容易。

一次偶然的機會，華勤集團聯(lián)系上了中國科學院工程熱物理研究所（以下簡稱工程熱物理所）循環(huán)流化床實驗室，沒想到經(jīng)過幾個月的技術(shù)改造，所有難題迎刃而解。

“誰說中國人沒有好技術(shù)，這不就是？”華勤集團銀河電廠廠長韓會忠如是說。

實際上，華勤集團的問題在我國新能源發(fā)電領(lǐng)域比較普遍。數(shù)據(jù)顯示，截至2023年10月，我國風光裝機占比約33.4%，而發(fā)電量僅占20.4%。如今，華勤集團的成功案例預(yù)示著，能解決“棄光”問題的新技術(shù)有了眉目。

一個難以解決的問題

華勤集團是山東濟寧一家大型民營企業(yè)，主營業(yè)務(wù)為高端輪胎、工程橡膠等，年產(chǎn)值達到500億元。

2010年，集團公司每小時用電量達到6.5萬度。為此，園區(qū)自建了一座燃煤發(fā)電廠——銀河電廠，用以自產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)用電和工業(yè)生產(chǎn)所需的蒸汽，一舉兩得。

企業(yè)發(fā)展不僅要算好“經(jīng)濟賬”，也要算好“低碳賬”。2020年，響應(yīng)國家“雙碳”政策號召，華勤集團投資4億元新增了100兆瓦光伏發(fā)電裝機。不過，問題隨之而來。

目前，我國多個省份出臺了峰谷電價政策——用電高峰期電價高、低谷期電價低。在山東，午間的谷電價遠低于發(fā)電成本，對企業(yè)來說，此時少發(fā)電、多使用電網(wǎng)上富余的電量更為經(jīng)濟劃算、低碳環(huán)保。因此，在光照條件好的白天，為了多用光電，火電機組必須盡可能往下壓負荷；而在陰天或者夜晚沒有光電時，火電機組得保持出力，以維持企業(yè)24小時用電需求。

也就是說，想要更大化且更經(jīng)濟地利用光伏發(fā)電，火電機組必須具備隨意調(diào)整負荷的能力。

不料，看似簡單的“降負荷”卻成了不可能完成的任務(wù)。韓會忠表示，循環(huán)流化床鍋爐負荷降低后，爐內(nèi)溫度相應(yīng)降低。這會帶來兩個問題：一是產(chǎn)生不了生產(chǎn)所需的高溫蒸汽，二是污染物排放超標。因為行業(yè)內(nèi)通常采用噴氨水的方法去除煙氣中的氮氧化物，但該反應(yīng)的溫度窗口在850攝氏度到1000攝氏度，溫度一旦低于800攝氏度，加再多氨水也不能反應(yīng)。

“我們想了很多辦法，但是鍋爐負荷更低到50%就降不動了。”韓會忠告訴《中國科學報》，這導致銀河電廠棄光嚴重。

如何在保證蒸汽溫度和環(huán)保達標的前提下，盡可能地降低鍋爐負荷、減少碳排放？韓會忠四處尋找這樣的技術(shù)。

一次超出預(yù)期的改造