電力設(shè)備新能源行業(yè)新型電力系統(tǒng)報(bào)告(四)-火電靈活性改造：電力系統(tǒng)靈活性的重要增量

目 錄1、靈活發(fā)電是電力系統(tǒng)靈活運(yùn)行的重要一環(huán) 5、高比可生源大網(wǎng)可性力 5、靈活電系靈性源中重一環(huán) 62、火電靈活性改造：多路徑、效果優(yōu) 9、純凝組靈性造術(shù)路線 10、寬荷硝術(shù) 11、低荷燃術(shù) 13、熱電產(chǎn)組靈性造技路線 13、過往電活改項(xiàng)復(fù)盤 15、火電活改的果比 163、火電靈活性改造：成本較低，空間廣闊 18、初始資本，場間廣闊 18、火電活改的濟(jì)討論 18、容量價(jià)提火運(yùn)商改動(dòng)力 20、電力貨場逐完將持提火靈性造的濟(jì)性 204、投資建議 21、青達(dá)保全荷硝務(wù)有快增長 22、龍?jiān)葱g(shù)等子燃務(wù)有快增長 22、華光能煤預(yù)燃技術(shù)望獻(xiàn)增量 23、盛德泰專于口無縫管域 235、風(fēng)險(xiǎn)分析 25圖目錄圖1：2020年省風(fēng)對(duì)南的量信度 5圖2：統(tǒng)靠量供圖 5圖3：動(dòng)可生能并網(wǎng)段分（2017年） 6圖4：統(tǒng)活運(yùn)行源 7圖5：力統(tǒng)活持供平示意 8圖6：國氣廠煤電現(xiàn)市價(jià)交示意 8圖7：電活改分類 10圖8：凝組靈改造術(shù)線 11圖9：速坡造徑 11圖10：省器水路意圖 11圖11：省器氣路意圖 11圖12：省器級(jí)造意圖 12圖13：省器水循系統(tǒng)意圖 12圖14：抽加給示圖 12圖15：切低缸氣意圖 14圖16：汽機(jī)路熱意圖 14圖17：熱水/鹽熱意圖 14圖18：電爐熱意圖 14圖19：電活改點(diǎn)項(xiàng)技路情況 15圖20：活改涉系統(tǒng) 15圖21：低透場下情景荷電裝邊條件 19圖22：靈性升本效益以樣供1000萬千調(diào)能測） 19圖23：改前發(fā)成變化 20圖24：改前盈水變化 20圖25：山省2023年9月28實(shí)用側(cè)格 21圖26：靈性造及系統(tǒng) 22表目錄表1：網(wǎng)第1第4段的關(guān)響述 6表2：活提手段較 7表3：力統(tǒng)活性不同間度 7表4：電靈性改參數(shù)較 9表5：凝組熱電產(chǎn)機(jī)靈性造術(shù)點(diǎn) 10表6：負(fù)脫技析比較 12表7：負(fù)穩(wěn)技析比較 13表8：電耦造對(duì)比 15表9：國22火機(jī)靈活改試項(xiàng)情況 15表10：電系部資靈活特性 17表11：電系部資靈活成組成 18表12：核假設(shè) 19表13：改前營及本變化 20表14：相公估情況 211、靈活發(fā)電是電力系統(tǒng)靈活運(yùn)行的重要一環(huán)長時(shí)間來看，新能源發(fā)電可以滿足電量平衡需要，但由于出力波動(dòng)，在短時(shí)內(nèi)無法滿足電力平衡需要。新能源出力具有不確定性、間歇性以及不可控性的特點(diǎn)，南網(wǎng)0年風(fēng)電的容量可信度在0.67~18.7554%~56%之間。圖1：2020年五省區(qū)風(fēng)電對(duì)南網(wǎng)的容量可信度 圖2：系統(tǒng)可靠容量供給圖資料來源：《風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)南方電網(wǎng)可靠性的影響評(píng)估》（王彤等） 資料來源：《能源轉(zhuǎn)型下我國新能源替代的關(guān)鍵問題分析》（劉永奇等）EA階段，可用于定義隨著波動(dòng)性可再生能源滲透率不斷增加時(shí)電力系統(tǒng)受到的影3要求不斷提高。1會(huì)造成極少的局部影響，例如在發(fā)電廠的并網(wǎng)點(diǎn)。2并網(wǎng)要求。3改進(jìn)運(yùn)行方式難以滿足這一要求。4圖3：波動(dòng)性可再生能源并網(wǎng)階段劃分（2017年）資料來源：《中國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型》（IEA）表1：并網(wǎng)第1至第4階段的相關(guān)影響概述4321屬性(隨著各階段的推進(jìn)累加)在整個(gè)系統(tǒng)層面，波系統(tǒng)運(yùn)營商關(guān)注到波隨著供需平衡的起伏穩(wěn)定性變得重要。在個(gè)從系統(tǒng)角度的特點(diǎn)動(dòng)性可再生能源發(fā)電動(dòng)性可再生能源發(fā)電加大，靈活性變得更別時(shí)間,波動(dòng)性可再生總結(jié) 容量不要

容量 重凈負(fù)荷的不確定性和

能源發(fā)電容量滿足近100%的需求，;，影響 有顯差異 再生源現(xiàn)發(fā)連續(xù)行發(fā)廠數(shù)量消波性再業(yè)需要對(duì)運(yùn)行模式做量減少出小幅調(diào)整

生能源受到不同地點(diǎn)氣候狀;網(wǎng)狀況(若有)

流轉(zhuǎn)移可能導(dǎo)致輸電變化;電網(wǎng)高壓和低壓力阻塞 部分間向力潮流增加挑戰(zhàn)要決于電網(wǎng)的地況 需和VRE電的靈活源可性系統(tǒng)受動(dòng)強(qiáng)度匹配情況資料來源：《中國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型》（IEA）系統(tǒng)能否在高比例波動(dòng)可再生能源的情況下靈活運(yùn)行，是電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的核心，電力系統(tǒng)靈活運(yùn)行能力主要是指電在4

持續(xù)時(shí)間電網(wǎng)公司發(fā)電廠頻率調(diào)整運(yùn)行備用負(fù)荷平衡季節(jié)性套利電網(wǎng)公司發(fā)電廠頻率調(diào)整運(yùn)行備用負(fù)荷平衡季節(jié)性套利聯(lián)絡(luò)線路抽水蓄能氫燃料靈活發(fā)電第三方電網(wǎng)公司發(fā)電廠電池儲(chǔ)能需求響應(yīng)數(shù)字電網(wǎng)智能充電虛擬電廠/集中式//跨區(qū)輸送/定位//分布式///終端用戶/儲(chǔ)能 網(wǎng) 靈活發(fā)電 需求側(cè)靈活性資料來源：《中國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型》（IEA）表2：靈活性提升手段比較提升手段 優(yōu)勢 不足提升手段 優(yōu)勢 不足火電靈活性改造

5地理?xiàng)l件受限25%，使用成本高啟動(dòng)速度快抽水蓄能電站電化學(xué)能站 全自動(dòng)控制響應(yīng)速

提升效果存在不確定性潛力大前景好需求側(cè)響應(yīng)資料來源：《火電機(jī)組靈活性改造的激勵(lì)機(jī)制研究》（張晶等），《中國電力系統(tǒng)靈活性的多元提升路徑研究》（袁家海教授課題組），系統(tǒng)靈活性在不同時(shí)間尺度下需求各異，長時(shí)間以滿足電量平衡、短時(shí)間以滿足電力平衡為主要特點(diǎn)。維持電力穩(wěn)定供應(yīng)需要在所有時(shí)間尺度內(nèi)（從瞬時(shí)到數(shù)年）平衡供應(yīng)和需求，因此需要考慮不同時(shí)間尺度內(nèi)的系統(tǒng)靈活性。短期靈活性與系統(tǒng)的穩(wěn)定性有關(guān)，包括電壓和頻率管理等，主要考慮供需不平衡導(dǎo)致的頻率偏差；及更長時(shí)間尺度上，靈活發(fā)電能力對(duì)于電力平衡都至關(guān)重要。中期中期活性 長期活性極長靈性穩(wěn)定性靈活類型超短靈性/極短靈性 短期活性時(shí)間度 亞秒數(shù)秒 數(shù)秒分鐘 數(shù)分到時(shí)

數(shù)小時(shí)到數(shù)天

數(shù)天數(shù)月 數(shù)月數(shù)年問題 在非步電在波性電應(yīng)對(duì)頻更提前小時(shí)解決特天平衡動(dòng)發(fā)占比較高時(shí)，

占比較高時(shí)，

快速和更不可

電的季節(jié)性和保證系統(tǒng)穩(wěn)定

保證短期頻率

預(yù)測的供需平

可用發(fā)電資

動(dòng)性發(fā)電的長

年際可用性與性（電壓和頻控制

期供應(yīng)過?；?/p>

電力需求率穩(wěn)定）

系統(tǒng)調(diào)節(jié)

劃，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)不足狀況經(jīng)濟(jì)調(diào)度適與系統(tǒng)運(yùn)行

動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性

一次和二次頻

機(jī)組組合，調(diào)

水火電協(xié)調(diào)，

（慣性響應(yīng)，電網(wǎng)強(qiáng)度）

前一天

充裕度,電力系統(tǒng)規(guī)劃資料來源：《中國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型》（IEA）統(tǒng)可提供的貢獻(xiàn)包括基本電量貢獻(xiàn)和調(diào)節(jié)性電量貢獻(xiàn)：特定時(shí)段需求；電量需求，以及其他關(guān)鍵系統(tǒng)服務(wù)。圖5：電力系統(tǒng)靈活性維持供需平衡示意 圖6：德國燃?xì)怆姀S和燃煤電廠現(xiàn)貨市場價(jià)格交易示意資料來源《電力系統(tǒng)靈活性提升技術(shù)路徑經(jīng)濟(jì)性與政策建議（袁家海教授課題組） 資料來源《電力系統(tǒng)靈活性提升技術(shù)路徑經(jīng)濟(jì)性與政策建議（袁家海教授課題組）2、火電靈活性改造：多路徑、效果優(yōu)由于波動(dòng)性可再生能源發(fā)電的運(yùn)行成他傳統(tǒng)發(fā)電廠必須有能力消納風(fēng)電和太陽能光伏發(fā)電。在這種全新的運(yùn)行條件效運(yùn)行能力。提升指標(biāo)包括：范圍越大，發(fā)電廠運(yùn)行的靈活性越高。/機(jī)（最低運(yùn)行時(shí)間），或在被停用時(shí)保持停機(jī)（最低停機(jī)時(shí)間）的時(shí)間限制。狀況，啟動(dòng)時(shí)間可進(jìn)一步分為冷啟動(dòng)、暖啟動(dòng)和熱啟動(dòng)。表4：火電廠靈活性改造參數(shù)比較參數(shù)改造前性能改造后性能最低穩(wěn)定負(fù)荷（萬千瓦）4427最大向上爬坡率（萬千瓦/分鐘）0.51.5最大向下爬坡率（萬千瓦/分鐘）0.51.5主要頻率控制（30秒以內(nèi)，萬千瓦）1.84.5次要頻率控制（5分鐘以內(nèi)，萬千瓦）010資料來源：《中國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型》（IEA）稈、木屑等。圖7：火電靈活性改造的分類資料來源：《中國電力系統(tǒng)靈活性的多元提升路徑研究》（袁家海教授課題組），火電運(yùn)行靈活性改造又可以分為純凝機(jī)組靈活性改造和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組靈活性改供給熱網(wǎng)的機(jī)組。兩種機(jī)組的運(yùn)行方式不同，靈活性改造路線也有所差異。表5：純凝機(jī)組、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組靈活性改造技術(shù)特點(diǎn)機(jī)組機(jī)組型 技術(shù)點(diǎn) 改造求 技術(shù)案排放系統(tǒng)的低負(fù)荷運(yùn)行適應(yīng)性磨煤機(jī)改造純凝組 低負(fù)運(yùn)能荷問調(diào)節(jié)靈活

損及壽命問題

熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組

資料來源：北極星電力網(wǎng)，純凝機(jī)組具有低負(fù)荷運(yùn)行能力強(qiáng)，負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活的優(yōu)勢。純凝工況靈活性提升技術(shù)路線主要包括深度調(diào)峰和快速響應(yīng)。AGC燒煤種預(yù)處理、新型材料減薄壁厚。圖8：純凝機(jī)組的靈活性改造技術(shù)路線 圖9：快速爬坡改造路徑（袁家海教授課題組券研究所

資料來源：《中國電力系統(tǒng)靈活性的多元提升路徑研究》（袁家海教授課題組），光大證券研究所為實(shí)現(xiàn)燃煤電廠超低排放的環(huán)保要求，大部分燃煤發(fā)電機(jī)組都使用SCR（選擇性催化還原法）煙氣脫硝技術(shù)。SCR系統(tǒng)的高效催化劑最佳運(yùn)行煙溫一般要求在300℃~420℃溫低于催化劑最佳運(yùn)行溫度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致氨分子逃逸率增大，減少了與NOx的反常見的寬負(fù)荷脫硝技術(shù)包括省煤省煤器給水旁路：通過減少給水在省煤器受熱面中的吸熱量，以達(dá)到提高SCR煙氣脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度目的，實(shí)現(xiàn)寬負(fù)荷脫硝投運(yùn)。省煤器煙氣旁路：通過抽取煙氣加熱省煤器出口過來的煙氣，使低負(fù)荷時(shí)SCR入口處煙氣溫度達(dá)到脫硝最低連續(xù)運(yùn)行煙溫以上。圖10：省煤器給水旁路示意圖 圖11：省煤器煙氣旁路示意圖資料來源：《燃煤機(jī)組寬負(fù)荷脫硝技術(shù)分析》（張楊等）， 資料來源：《燃煤機(jī)組寬負(fù)荷脫硝技術(shù)分析》（張楊等），省煤器分級(jí)設(shè)置：通過減少SCR反應(yīng)器前省煤器的吸熱量，達(dá)到提高SCR反應(yīng)器入口溫度的目的。熱水再循環(huán)：通過熱水再循環(huán)提高給水溫度，減少省煤器的冷端換熱溫差，以減少省煤器對(duì)流換熱量，使省煤器出口煙氣溫度提高。圖12：省煤器分級(jí)改造示意圖 圖13：省煤器熱水再循環(huán)系統(tǒng)示意圖資料來源：《燃煤機(jī)組寬負(fù)荷脫硝技術(shù)分析》（張楊等）， 資料來源：《燃煤機(jī)組寬負(fù)荷脫硝技術(shù)分析》（張楊等），量，提高省煤器出口煙氣溫度，實(shí)現(xiàn)寬負(fù)荷脫硝功能。圖14：抽汽加熱給水示意圖資料來源：《燃煤機(jī)組寬負(fù)荷脫硝技術(shù)分析》（張楊等），表6：寬負(fù)荷脫硝技術(shù)分析比較優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 工期（天） 投資（元/kW）優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 工期（天） 投資（元/kW）省煤器水旁路 投資少工程小 調(diào)溫幅有限(10℃以)；響鍋爐效率。

30 7~10省煤器氣旁路 投資少工程小省煤器級(jí)改造 不影響爐經(jīng)性；增加維工作量。

影響鍋爐效率。投資及工程實(shí)施難度較大；部分項(xiàng)目空間受限；SCR

30 7~1050 25~33熱水再環(huán) 煙氣提幅度可確調(diào)。初投資，系復(fù)雜；影響鍋爐效率。涉及汽機(jī)與鍋爐熱力平衡變

50 20-30抽汽加給水 可降低組熱

化；運(yùn)行控制要求相對(duì)較高。

30 12~17資料來源：《燃煤機(jī)組寬負(fù)荷脫硝技術(shù)分析》（張楊等），；工程投資以單臺(tái)600MW機(jī)組為例鍋爐在通常采用的技術(shù)路徑包括兩類：等離子燃燒器技術(shù)：初始投資較高，但點(diǎn)火時(shí)不需要燃油；富氧燃燒器技術(shù)：初始投資成本較低，但點(diǎn)火及穩(wěn)燃時(shí)需要的燃油較多。原理及過程 效果 優(yōu)缺點(diǎn)表7：低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)分析比較原理及過程 效果 優(yōu)缺點(diǎn)以大功率電弧直接點(diǎn)燃煤粉。點(diǎn)火裝置利用直流電源在介質(zhì)氣壓大于0.01MPa的條件下通過陰級(jí)和陽級(jí)拉

目前已進(jìn)行等離子燃燒器改造的電等離子燃燒器技術(shù)

1～2等離子點(diǎn)火煤粉燃燒器經(jīng)常淡分離0.1s

1～2根據(jù)國內(nèi)進(jìn)行富氧燃燒器改造實(shí)踐

級(jí)壽命較短。淡分離的作用下，使一次風(fēng)粉達(dá)到深的電廠經(jīng)驗(yàn)，采用富氧燃燒器后的最富氧燃燒器技術(shù)投資較少，但點(diǎn)火及富氧燃燒器技術(shù)

度的燃分級(jí)在富環(huán)境點(diǎn)富低穩(wěn)燃荷可到滿足性 穩(wěn)燃時(shí)要的油較。氧低氮燃燒器中的一次風(fēng)煤粉，確保火率。資料來源：《火電機(jī)組靈活性改造技術(shù)路線研究》（劉剛），

改造的深度要求。組改造技術(shù)路線包括熱水//背壓改造、汽輪機(jī)旁路供熱、吸收式熱泵等。缸“零出力”并在真空條件下以背壓供熱方式運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)組深度調(diào)峰。（中壓缸進(jìn)口汽對(duì)外供熱。圖15：切除低壓缸進(jìn)氣示意圖 圖16：汽輪機(jī)旁路供熱示意圖資料來源：《火電機(jī)組靈活性改造技術(shù)路線研究》（劉剛）， 資料來源：《火電機(jī)組靈活性改造技術(shù)路線研究》（劉剛），熱水/熔鹽儲(chǔ)熱：通過設(shè)置熱水罐、熔鹽罐等存儲(chǔ)熱量，作為電網(wǎng)負(fù)荷較低時(shí)機(jī)組供熱抽汽的補(bǔ)充或熱量的存儲(chǔ)，間接實(shí)現(xiàn)熱電解耦。電熱泵/電鍋爐供熱：解耦。圖17：熱水/熔鹽儲(chǔ)熱示意圖 圖18：電鍋爐供熱示意圖資料來源：《火電機(jī)組靈活性改造技術(shù)路線研究》（劉剛）， 資料來源：《火電機(jī)組靈活性改造技術(shù)路線研究》（劉剛），地面積較大。增設(shè)電鍋爐方案運(yùn)行靈活，但能量有效利用率較差。表8：熱電解耦改造路徑對(duì)比改造路徑 原理 優(yōu)勢 不足改造路徑 原理 優(yōu)勢 不足熱水/熔儲(chǔ)熱 在熱網(wǎng)設(shè)置熱罐統(tǒng)弱熱電對(duì)原系改造度小供經(jīng)濟(jì)好占地面大對(duì)系長期負(fù)荷峰負(fù)荷的間耦程度 適應(yīng)能弱電熱泵/鍋爐供熱 在發(fā)電設(shè)置熱鋼利用作供對(duì)原系改造度小熱解耦

投資高、經(jīng)濟(jì)性差熱熱源現(xiàn)熱解耦 強(qiáng)切除低缸進(jìn)氣 切除低缸進(jìn)用于熱 投資運(yùn)方式活熱效好需要對(duì)組長低負(fù)運(yùn)行安全性及機(jī)組壽命影響進(jìn)行評(píng)估高背壓造 在高背下以汽進(jìn)供熱 內(nèi)部改工作小,行成較低 低負(fù)荷行時(shí)發(fā)生風(fēng)現(xiàn)象汽輪機(jī)路供熱 汽輪機(jī)路將參數(shù)汽減減后投資停不停熱解耦力供熱經(jīng)性差對(duì)備運(yùn)可靠求對(duì)外供熱 強(qiáng) 較高吸收式泵 抽取部蒸汽動(dòng)熱回收環(huán)熱,增機(jī)組熱能。

制熱量大 靈活性小資料來源：《中國電力系統(tǒng)靈活性的多元提升路徑研究》（袁家海教授課題組），過往火電靈活性改造集中在熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組改造。20162218001522222項(xiàng)目中，采用最多的是熱儲(chǔ)能技術(shù)，占比達(dá)到6521硝系統(tǒng)改造的電廠有4個(gè)。圖19：火電靈活性改造試點(diǎn)項(xiàng)目技術(shù)路線情況 圖20：靈活性改造涉及子系統(tǒng)5%8%9%8%9%1

熱水儲(chǔ)能電熱儲(chǔ)能低壓缸零出力穩(wěn)燃脫硝改造高背壓改造磨煤機(jī)改造27%資料來源：《中國電力系統(tǒng)靈活性的多元提升路徑研究》（袁家海教授課題組），表9：我國22個(gè)火電機(jī)組靈活性改造試點(diǎn)項(xiàng)目情況

資料來源：《考慮多主體博弈的火電機(jī)組靈活性改造規(guī)劃》（郭通等），序號(hào)省份集團(tuán)電廠名稱裝機(jī)容量/萬千瓦類型 改造技術(shù)1遼寧華能丹東電廠1、2號(hào)機(jī)組2x35抽凝 鍋爐省器旁系統(tǒng)+燒調(diào)化+汽機(jī)汽門配+熱控邏輯進(jìn)行優(yōu)化+水蓄熱2遼寧華電丹東金山熱電廠1、2號(hào)2x30抽凝 固體蓄電鍋爐機(jī)組機(jī)組監(jiān)測裝置，增加等離子點(diǎn)火系統(tǒng)；改造協(xié)調(diào)優(yōu)化系統(tǒng);省煤器煙氣旁路及省煤器給水旁路改造。4 遼寧 國電投 本溪發(fā)公司機(jī)組監(jiān)測裝置，增加等離子點(diǎn)火系統(tǒng)；改造協(xié)調(diào)優(yōu)化系統(tǒng);省煤器煙氣旁路及省煤器給水旁路改造。4 遼寧 國電投 本溪發(fā)公司、21號(hào)機(jī)組擬進(jìn)行低壓缸零出力改造。2x35 抽凝 2號(hào)機(jī)擬進(jìn)供熱共系改熱控統(tǒng)改；組新建工程電氣系統(tǒng)改造。5遼寧國電投東方發(fā)電公司1號(hào)機(jī)1X35抽凝低壓缸零出力改造6遼寧國電投燕山湖發(fā)電公司2號(hào)機(jī)組1x60抽凝雙背壓供熱改造7遼寧鐵法煤業(yè) 調(diào)兵山矸石電有限 2x30 抽凝 固體蓄電鍋責(zé)任公司

2x60

CO在線2x33 1、48 吉林 國電 雙遼發(fā)廠、21x6691x669吉林國電投白城發(fā)電廠1、2號(hào)機(jī)組2x60抽凝直熱式電鍋爐

2x34

凝，2、3、5號(hào)純凝

增加微油點(diǎn)火、啟停調(diào)峰優(yōu)化、燃燒優(yōu)化、協(xié)調(diào)控制優(yōu)化11江甘肅11江甘肅號(hào)機(jī)組國投 靖遠(yuǎn)第發(fā)電限公司7、8號(hào)機(jī)組12內(nèi)蒙華能 華能北臨河電廠2古號(hào)機(jī)組內(nèi)蒙包頭東華熱電有限公司13 古華電 1、2號(hào)組

大唐 哈爾濱一熱廠1、2

2x30 抽凝 高壓電熱水爐2x33 純凝 等離子火燃器分級(jí)煤器造控制系改造+2x30 抽凝 低壓缸出力熱改造加裝等離子點(diǎn)火裝置、采用低溫省煤器聯(lián)合暖風(fēng)器2x30 抽凝

技術(shù)、改造脫硝煙氣旁路、新建蓄熱調(diào)峰裝置以及低壓缸抽凝背供熱改造、升級(jí)控制系統(tǒng)等古15廣西國投16河北華電17吉林華能18吉林大唐19吉林國電或電鍋爐2號(hào)機(jī)組 2x32古15廣西國投16河北華電17吉林華能18吉林大唐19吉林國電或電鍋爐2號(hào)機(jī)組 2x32抽凝采用凝結(jié)水儲(chǔ)熱罐工程、進(jìn)行控制系統(tǒng)改造熱廠1、2 2x30 抽凝 等離子燃裝和省器煙旁改組電限公司 2x35 抽凝 蓄熱式鍋爐、2號(hào)機(jī)組廠3、4號(hào) 2x33抽凝常壓熱水蓄熱罐江江古

北海電廠1、石家莊裕華號(hào)機(jī)1機(jī)組國電吉林江南熱電有限公司1、2號(hào)機(jī)組華能 華能伊熱電限公司1、2號(hào)機(jī)組國電 國電哈濱熱有限公司1、2號(hào)機(jī)組國電投 國家電通遼二發(fā)電5

2x33 抽凝 常壓熱儲(chǔ)熱統(tǒng)+高壓兩溫減壓系統(tǒng)方案2x35 抽凝 固體蓄電鍋爐2x35 抽凝 旁路煙道動(dòng)態(tài)離器加壁測點(diǎn)燃優(yōu)、1x60 抽凝 常壓熱蓄熱罐資料來源：北極星火力發(fā)電網(wǎng)、中國儲(chǔ)熱網(wǎng)，靈活性改造后的機(jī)組，在運(yùn)行范圍、爬坡速率、啟停時(shí)間上均會(huì)有明顯的提升，范圍在-100-2%n/min-0-100，爬坡速率在-6Pn/min，啟停時(shí)間在-5小時(shí)。對(duì)于燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)來說，一般未改造的機(jī)組運(yùn)行范圍在-100，爬坡速率在-2%n/min，啟停時(shí)間在-0小時(shí)；一般改造之后的機(jī)組運(yùn)行范圍在-100，爬坡速率在-6n/min，啟停時(shí)間在-5小時(shí)。改造后的煤電機(jī)組，可以較好的參與到中時(shí)維度的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)當(dāng)中。資源類型運(yùn)行范資源類型運(yùn)行范爬坡速率 啟停時(shí)圍（%）(Pn/min) 間(h)調(diào)節(jié)方向調(diào)節(jié)時(shí)間尺度供/需向上/供/需向下/供/需向上/供/需向下/短時(shí)下 上下速率 上速率中時(shí) 長時(shí)電源側(cè)

常規(guī)煤電聯(lián)產(chǎn)氣電

未改造已改造未改造已改造√√√√√√☆☆☆☆☆☆☆√√√√☆☆—√—√☆☆☆——☆☆ ☆☆☆√√√√—☆☆☆☆√√√√√√√√☆☆☆☆☆ —☆☆ —√√———☆☆☆抽水蓄能 0-100 10-50% <0.1儲(chǔ)能電化學(xué)能 0-100 100% <0.150-100150-10016-10————☆☆☆☆☆☆30-10034-5—√√√☆☆☆☆☆☆☆80-10016-10————☆☆☆☆50-10034-5—√√√☆☆☆☆☆☆20-1008%2√√√√☆☆☆☆☆☆☆0-10020%<1√√√√☆☆☆☆☆☆30-1002.5—√√√√☆☆☆需求側(cè)

需求響應(yīng)

荷的

瞬時(shí) 0微電網(wǎng) — — —電動(dòng)汽車 — — —實(shí)現(xiàn)電力供需再空間的擴(kuò)展和電網(wǎng)側(cè) 互聯(lián)互濟(jì)

互補(bǔ)，依靠提前簽訂的送電協(xié)議運(yùn)行市場機(jī)制 通過更活的場發(fā)電計(jì)申機(jī)制、場調(diào)機(jī)制優(yōu)化行提出靈調(diào)節(jié)品，宜的活補(bǔ)償機(jī)能夠放系已有活性資料來源：《電力系統(tǒng)靈活性提升：技術(shù)路徑、經(jīng)濟(jì)性與政策建議》（袁家海教授課題組），3、火電靈活性改造：成本較低，空間廣闊90~28023000-4000（袁家海教授課題組電靈活性改造投資成本為600-700元/千瓦，燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)改造投資成本為300-500元/千瓦（均以單位調(diào)節(jié)能力下的單位投資成本計(jì)算），假設(shè)“十四五”期間新增的3000-4000萬千瓦系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力均為常規(guī)煤電改造提供的，則總投180-2803000-400090~200表11：電力系統(tǒng)部分資源靈活性成本組成靈活性成本構(gòu)成固定成本投入成本增量機(jī)會(huì)成本電源側(cè)靈活性改造煤電常規(guī)煤電靈活性改造投資成本600-700元/千瓦（注）低負(fù)載運(yùn)行產(chǎn)生的可變成本增量14-20克/千瓦時(shí)損失部分發(fā)電收益燃煤熱電靈活性造投成本 機(jī)組的速折和部磨損更聯(lián)產(chǎn) 300-500元/千瓦注）低負(fù)載行產(chǎn)的可成本量換成本量 損失部發(fā)電益燃?xì)怆姀S建設(shè)投資成本氣電置換煤電：7013-9457元/千瓦運(yùn)行維護(hù)成本低負(fù)載運(yùn)行時(shí)高于0.56-0.58元/千瓦時(shí)—常規(guī)水電 — 頻繁變流量致水機(jī)葉壽損耗 損失部發(fā)電益核電無燃料循環(huán)成本增量設(shè)備維護(hù)更換成本增量損失部分發(fā)電收益抽水蓄能 投資建成本 運(yùn)行維成本 6300-7200元/千瓦電化學(xué)儲(chǔ)能1.5/Wh運(yùn)行維護(hù)成本退役處置成本—儲(chǔ)能綠氫 投資建成本 生產(chǎn)成本 運(yùn)輸成本 損失部發(fā)電益1.71元3 5元千克 3.9~3元其余儲(chǔ)能投資建設(shè)成本生產(chǎn)成本運(yùn)行維護(hù)成本損失部分發(fā)電收益前期平建設(shè)備更換 中斷移生的機(jī)成需求響應(yīng) 等 運(yùn)行維成本 本投入200~400元/千瓦需求側(cè)微電網(wǎng)主、微網(wǎng)連接的平臺(tái)建設(shè)、設(shè)備更換投入運(yùn)行維護(hù)成本中斷、轉(zhuǎn)移生產(chǎn)的機(jī)會(huì)成本平臺(tái)建設(shè)和設(shè)備更換投電動(dòng)汽車 入充樁2000-6000元運(yùn)行維成本 其他成約70元/m2電網(wǎng)側(cè)互聯(lián)互濟(jì)1.56/米·瓦運(yùn)行維護(hù)成本—市場機(jī)制 優(yōu)化運(yùn)行 更短時(shí)度策、更活的行式和市機(jī)制助于低靈性本資料來源：《電力系統(tǒng)靈活性提升：技術(shù)路徑、經(jīng)濟(jì)性與政策建議》（袁家海教授課題組），；注：此處為單位千瓦靈活性提升對(duì)應(yīng)固定成本投入總的來看，煤電靈活性改造提升效果較弱，但成本優(yōu)勢明顯；氣電置換煤電效果較好，升效果略弱于抽蓄，投資運(yùn)行成本也稍低，但儲(chǔ)能當(dāng)前收益不明晰。圖21：低滲透率場景下各情景負(fù)荷及電源裝機(jī)邊界條件 圖靈活性提升成本與效（以同樣提供1000萬千瓦調(diào)能力測算）（袁家海教授課題組

資料來源：《電力系統(tǒng)靈活性提升：技術(shù)路徑、經(jīng)濟(jì)性與政策建議》（袁家海教授課題組），算為年化成本；提升系統(tǒng)靈活性后系統(tǒng)發(fā)電成本的減少量超過新建或改造的投資成本，因此系統(tǒng)整體提升成本為負(fù)。通過改造煤益產(chǎn)生的機(jī)會(huì)成本。50304h（4507%，1.7pct。表12：核心假設(shè)項(xiàng)目假設(shè)項(xiàng)目假設(shè)裝機(jī)容量（萬千瓦）100供電煤耗（克/千瓦時(shí)）300利用小時(shí)數(shù)（小時(shí)）4200基準(zhǔn)電價(jià)（含稅，元/千瓦時(shí)）0.35單位造價(jià)（元/千瓦）3500廠用電率5%*折舊年限（年）20*火電靈活性改造成本（元/千120瓦）入爐煤價(jià)（元/噸）650*供電煤耗增加（克/千瓦時(shí)）34資料來源：；備注：火電改造折舊取15年；改造成本按原裝機(jī)容量測算，改造后提供調(diào)節(jié)能力20%；供電煤耗增加為出力50%降至30%的變化。表13：改造前后營收及成本變化發(fā)電小時(shí)數(shù)售電收入*調(diào)峰補(bǔ)償（億煤耗成本變?nèi)剂铣杀咀內(nèi)剂铣杀荆▊€(gè)）（億元）元）化（億元）化（億元）（億元）改造前 420013.9657.78改造后 390812.990.17640.092-0.547.33資料來源：；備注：調(diào)峰補(bǔ)償收入?yún)⒖几拭C電力市場標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；改造后燃料成本減少對(duì)應(yīng)發(fā)電量減少圖23：改造前后發(fā)電成本變化 圖24：改造前后盈利水平變化資料來源：，單位：元/千瓦時(shí)（左）備注：固定成本含折舊、人工及其他，變動(dòng)成本主要為燃料

資料來源：，單位：億元（左）容量成本回收機(jī)制是保證電力可靠性的重要支撐。容量電價(jià)機(jī)制的持續(xù)完善，可以較好的彌補(bǔ)火電靈活性改造之后，利用小時(shí)數(shù)下行帶來的經(jīng)濟(jì)上的負(fù)面影響，提升運(yùn)營商進(jìn)行改造的動(dòng)力。隨著系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)中新能源占比逐步提升，煤電、障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全。改造的經(jīng)濟(jì)性圖25：山東省2023年9月28日實(shí)時(shí)用電側(cè)價(jià)格資料來源：山東省電力交易中心；數(shù)據(jù)日期為2023年9月28日；橫軸代表一天的24個(gè)小時(shí)。4、投資建議建議關(guān)注：青達(dá)環(huán)保、龍?jiān)醇夹g(shù)、華光環(huán)能、盛德鑫泰。2024/4/3歸母凈利潤（億元）PE2024/4/3歸母凈利潤（億元）PE業(yè)務(wù)類別公司代碼公司名稱市值(億元）2022A2023E2024E2025E2023E2024E2025E600875.SH東方電氣45128.535.541.749.713119鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)113.K哈爾濱電氣441.05.79.312.9853601727.SH上海電氣593(35.7)2.96.716.32088836等離子穩(wěn)燃300105.SZ龍?jiān)醇夹g(shù)320.9------全負(fù)荷脫硝688501.SH青達(dá)環(huán)保200.60.91.62.123129煤粉預(yù)熱燃燒600475.SH華光環(huán)能1057.38.09.210.5131110002534.SZ西子潔能782.00.54.56.71421712002665.SZ首航高科55(2.6)------603878.SH武進(jìn)不銹522.23.85.46.314108鍋爐管300881.SZ盛德鑫泰290.71.12.73.125119002478.SZ常寶股份604.77.88.08.7887蓄熱裝置資料來源：歸母凈利潤數(shù)據(jù)均為wind一致預(yù)期；注：股價(jià)時(shí)間為2024年4月3日；匯率取1人民幣=1.1035港幣圖26：靈活性改造涉及子系統(tǒng)資料來源：《考慮多主體博弈的火電機(jī)組靈活性改造規(guī)劃》（郭通等），業(yè)績快報(bào)，202310.3635.88%，實(shí)現(xiàn)歸8678775050%。全負(fù)荷脫硝及清潔能源消納產(chǎn)品已成為公司重要的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。201820230.72