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火电给新能源调峰,这项技术行!
2024-02-07 14:21  浏览:3
 

火电给新能源调峰,这项技术行!

放大字体  缩小字体发布日期:2024-01-08 11:32:39    浏览次数:7    评论:0
导读

产品要出口欧洲,合资方对生产过程使用“绿电”要求严苛。这给山东华勤集团出了道难题:企业自建的光伏电站面临严重的“弃光”问

产品要出口欧洲,合资方对生产过程使用“绿电”要求严苛。这给山东华勤集团出了道难题:企业自建的光伏电站面临严重的“弃光”问题,多方尝试不能解决,想用“绿电”不容易。

一次偶然的机会,华勤集团联系上了中国科学院工程热物理研究所(以下简称工程热物理所)循环流化床实验室,没想到经过几个月的技术改造,所有难题迎刃而解。

“谁说中国人没有好技术,这不就是?”华勤集团银河电厂厂长韩会忠如是说。

实际上,华勤集团的问题在我国新能源发电领域比较普遍。数据显示,截至202310月,我国风光装机占比约33.4%,而发电量仅占20.4%。如今,华勤集团的成功案例预示着,能解决“弃光”问题的新技术有了眉目。

一个难以解决的问题

华勤集团是山东济宁一家大型民营企业,主营业务为高端轮胎、工程橡胶等,年产值达到500亿元。

2010年,集团公司每小时用电量达到6.5万度。为此,园区自建了一座燃煤发电厂——银河电厂,用以自产企业生产用电和工业生产所需的蒸汽,一举两得。

企业发展不仅要算好“经济账”,也要算好“低碳账”。2020年,响应国家“双碳”政策号召,华勤集团投资4亿元新增了100兆瓦光伏发电装机。不过,问题随之而来。

目前,我国多个省份出台了峰谷电价政策——用电高峰期电价高、低谷期电价低。在山东,午间的谷电价远低于发电成本,对企业来说,此时少发电、多使用电网上富余的电量更为经济划算、低碳环保。因此,在光照条件好的白天,为了多用光电,火电机组必须尽可能往下压负荷;而在阴天或者夜晚没有光电时,火电机组得保持出力,以维持企业24小时用电需求。

也就是说,想要最大化且最经济地利用光伏发电,火电机组必须具备随意调整负荷的能力。

不料,看似简单的“降负荷”却成了不可能完成的任务。韩会忠表示,循环流化床锅炉负荷降低后,炉内温度相应降低。这会带来两个问题:一是产生不了生产所需的高温蒸汽,二是污染物排放超标。因为行业内通常采用喷氨水的方法去除烟气中的氮氧化物,但该反应的温度窗口在850摄氏度到1000摄氏度,温度一旦低于800摄氏度,加再多氨水也不能反应。

“我们想了很多办法,但是锅炉负荷最低到50%就降不动了。”韩会忠告诉《中国科学报》,这导致银河电厂弃光严重。

如何在保证蒸汽温度和环保达标的前提下,尽可能地降低锅炉负荷、减少碳排放?韩会忠四处寻找这样的技术。

一次超出预期的改造

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