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走進(jìn)坐落在寧夏回族自治區(qū)靈武市黃河?xùn)|岸的國(guó)家能源集團(tuán)寧夏靈武電廠，乍一看感覺跟其他現(xiàn)代化燃煤電廠并無二致。不過走進(jìn)去你會(huì)了解到，這座看似普通的電廠內(nèi)，藏著眾多“綠色密碼”，使之在我國(guó)煤電節(jié)能降碳改造、供熱改造、靈活性改造的“三改聯(lián)動(dòng)”中成為標(biāo)桿，不僅替代了銀川市幾百臺(tái)小型燃煤鍋爐，還努力為寧夏電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行、消納新能源電力貢獻(xiàn)力量。

升級(jí)改造，使電廠為銀川市三分之二以上的城區(qū)供熱

夏日午后，檢修工武文超和他的工友們，在廠區(qū)內(nèi)2號(hào)機(jī)組旁的空地上一吃完簡(jiǎn)餐，馬上投入到檢修工作中。他們穿梭在機(jī)組的各個(gè)角落，認(rèn)真檢查每個(gè)零部件。“這臺(tái)機(jī)組計(jì)劃停機(jī)35天，我們希望能盡早完成檢修，早日投運(yùn)。”武文超說。

這次檢修是在“冬季供暖”模式與“夏季保供”模式之間切換時(shí)進(jìn)行的，目的是為了迎接即將到來的夏季用電高峰。

能在兩個(gè)模式之間來回切換，得益于2015年電廠對(duì)機(jī)組實(shí)施的供熱改造。在隨后的5年里，4臺(tái)機(jī)組全部進(jìn)行了升級(jí)改造，使這座電廠不僅擁有每年超160億度的發(fā)電能力，還具備了超7500萬平方米的供熱能力，成為西北地區(qū)供熱面積最大的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。

“目前，我們的實(shí)際供熱面積為6500萬平方米，覆蓋了銀川市三分之二以上的城區(qū)。項(xiàng)目投運(yùn)后，替代了銀川市幾百臺(tái)分散的小型燃煤鍋爐，一年減少燃煤約132萬噸，大大改善了銀川市的空氣質(zhì)量。”靈武電廠副總經(jīng)理張峰說，通過供熱改造，電廠機(jī)組的度電煤耗也下降了19.5克。

空冷技術(shù)，年節(jié)水相當(dāng)120萬人一年的用水量

兩臺(tái)是西北首臺(tái)（套）60萬千瓦空冷機(jī)組、兩臺(tái)是世界首臺(tái)（套）100萬千瓦空冷機(jī)組……能效、環(huán)保、可靠性等都處在全國(guó)前列的空冷技術(shù)，成為這座地處缺水地區(qū)的電廠的另一個(gè)“綠色密碼”。

走到3號(hào)機(jī)組的空冷島下方，記者看見所有風(fēng)機(jī)正在“嗡嗡”旋轉(zhuǎn)。“說明這會(huì)兒負(fù)荷高，發(fā)電量大。”靈武電廠生技部汽機(jī)專工付海元說，空冷就是靠這些風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)來降低蒸汽溫度，而不是傳統(tǒng)的依靠水來冷卻。

“設(shè)計(jì)空冷機(jī)組，就是為了適應(yīng)寧夏‘富煤缺水’的特征。”張峰說，與同容量的濕冷機(jī)組相比，靈武電廠的4臺(tái)空冷機(jī)組年節(jié)水量超4300萬噸，相當(dāng)于120萬人一年的生活用水量。

記者跟隨工作人員來到水處理大廳，化學(xué)運(yùn)行班班長(zhǎng)王永平正在操作一個(gè)巴掌大小的閥門。“你別看它小，科技含量可不小，通過閥門聯(lián)合調(diào)整、順序優(yōu)化等節(jié)水措施，電廠一年還可以再節(jié)水50萬噸。”王永平說。

面對(duì)資源環(huán)境約束愈加突出的形勢(shì)，靈武電廠大力實(shí)施節(jié)能降碳改造，邀請(qǐng)各方專家對(duì)電廠進(jìn)行節(jié)能診斷，全方位挖掘節(jié)能潛力。

“今年還要投資1億多元，實(shí)施一系列減碳降耗項(xiàng)目。”張峰說，雖然經(jīng)營(yíng)壓力很大，但還是下決心上新項(xiàng)目，進(jìn)一步解決機(jī)組缸效低、熱耗率高等問題。

飛輪儲(chǔ)能，成綠電“穩(wěn)定器”

沿著主路向北走，廠區(qū)內(nèi)一塊占地2800平方米的區(qū)域正在如火如荼地施工。這是國(guó)內(nèi)首個(gè)全容量“飛輪儲(chǔ)能+火電聯(lián)合調(diào)頻”示范工程，2021年11月開工建設(shè)，預(yù)計(jì)今年底正式接入系統(tǒng)運(yùn)行。

寧夏是首個(gè)國(guó)家新能源綜合示范區(qū)，近年來新能源裝機(jī)占比越來越高，向全國(guó)源源不斷地輸送綠色電力。但是新能源的“間歇性”“隨機(jī)性”等特點(diǎn)，給電力可靠供應(yīng)帶來新挑戰(zhàn)。“電網(wǎng)一發(fā)出指令，這一火儲(chǔ)聯(lián)合項(xiàng)目就可以快速響應(yīng)進(jìn)行調(diào)頻，響應(yīng)時(shí)間僅為0.001秒級(jí)。”靈武電廠基建辦主任尚憲猛說。

“毫秒級(jí)”的響應(yīng)速度，有效解決了電網(wǎng)的調(diào)頻難題，從而卸下新能源電力消納難、局部地區(qū)短時(shí)缺電的“包袱”，為電網(wǎng)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行、接入更多綠電提供可能。

在建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，記者看到施工人員正在平整地面。“土建主體工程已完工，部分飛輪也將在近期到貨，馬上就可以開展前期試驗(yàn)了。”工作人員閔挺軍說。

“儲(chǔ)能設(shè)備在哪兒？”“都在這個(gè)下面。”看到記者一臉疑惑，閔挺軍指向地面上一塊大型井蓋笑著說，“這個(gè)項(xiàng)目采用地井安裝，36臺(tái)飛輪裝置全部安裝在2.2米深的地下，再用封閉、全真空的地井圈住，杜絕了安全隱患。”

“這個(gè)項(xiàng)目單臺(tái)飛輪的額定功率為500千瓦，最大可達(dá)630千瓦，儲(chǔ)電量達(dá)22兆瓦時(shí)，這么大的儲(chǔ)電量跟火電及廠區(qū)內(nèi)的光伏組件組合成一個(gè)‘陣列’，目前在全球都是首屈一指的。”尚憲猛說。

作為一種新興電能儲(chǔ)存技術(shù)，飛輪儲(chǔ)能是煤電企業(yè)參與新能源建設(shè)的一個(gè)重要方向。靈武電廠黨委書記、董事長(zhǎng)呂國(guó)強(qiáng)說，靈武電廠探索實(shí)施這一示范工程，就是在保障熱電聯(lián)供的基礎(chǔ)上耦合廠區(qū)光伏及儲(chǔ)能，助力新能源電力的平穩(wěn)供應(yīng)。

原標(biāo)題：“三改聯(lián)動(dòng)”：西北燃煤電廠的“綠色密碼”