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【文/觀察者網 李煥宇】力爭2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，中國的這一宣言，讓世界為之震撼。

不過，在我國“多煤少油缺氣”的資源狀況下，實現“雙碳”目標，構建以新能源為主體的新型電力系統，勢必將對碳排放的大頭，同時也是我國電力的頂梁柱——火電造成嚴重沖擊。

新時代下，火電需要的“開水”該怎么燒？近日，觀察者網借國資委和中央網信辦聯合主辦的建黨百年主題活動，探訪了全球火電裝備巨頭——東方汽輪機。

東方汽輪機廠區(qū)地標——由東汽自研的30萬千瓦煤電汽輪機（實物，已退役） 觀察者網/李煥宇 攝

東方汽輪機隸屬東方電氣集團，起家于“三線建設”時期。2008年，由于廠區(qū)被汶川大地震摧毀，東方汽輪機經歷了一次浴火重生。重生后的東汽，無論在技術實力還是市場規(guī)模均已走在全球前列，其630℃1000MW級燃煤發(fā)電機組首次將煤電發(fā)電效率提到50%以上，且技術完全自主。而在市場上，東汽更是占據了全國三分之一的市場份額。截至2021年5月，東方汽輪機累計發(fā)電設備產量達到5億千瓦，產值突破2000億元。

東方汽輪機產品研發(fā)中心主任，全國“五一勞動獎章”獲得者范小平向觀察者網表示，占據我國發(fā)電大頭的煤電未來肯定要承擔起電力系統“調節(jié)器”的作用，但在靈活性改造這一塊還有技術難題需要克服，東汽已經形成初步技術方案。

如果再放眼未來的話，火電里碳排量小，發(fā)電效率不斷提高的垃圾焚燒、生物質等小型汽輪機組很可能會成為他們的業(yè)務支撐。東汽已進行布局，其技術實力處國內先進水平，部分技術也已達到國際先進水平。

東方汽輪機旗下不同機組的碳排量和發(fā)電效率（注:氣電數據指東汽自主研發(fā)的50MW等級機組） 數據來源：東方汽輪機

燃煤電站：低排放已實現 靈活性有待提高

火電里的煤電，是我國碳排放以及電網的主力軍，其利用效率，對“雙碳”有重要意義。

范小平稱，在這一領域，東方汽輪機研發(fā)的全球首臺630℃1000MW等級燃煤發(fā)電機組首次將煤電發(fā)電效率提升到50%，且所有設計技術均具有完全自主知識產權，其示范項目——大唐鄆城項目目前正在推進中，這在燃煤發(fā)電領域具有里程碑意義。

另外，東汽用“中國芯”替代“進口芯”的方案已經在多個進口機組升級改造中取得成功，其經濟性達到國際先進水平。范小平表示，目前我國煤電機組超低排放改造進行得比較徹底。

但是，在靈活性改造上，煤電還遠遠達不到市場需求。范小平認為，煤電必須承擔起“調節(jié)器”的作用，靈活運行，深度參與調峰，保證在需要它的時候，能夠馬上把負荷提起來。因為在以新能源為主體的新型電力系統下，風、光等不穩(wěn)定的新型電力未來勢必將占據發(fā)電大頭，給電網調控帶來沉重壓力。

東汽的燃機產品 圖片來源：東方汽輪機

兼具超低排放和靈活性的新機組現在是東方汽輪機一個重要研究方向，而且還有著較大的市場前景。范小平指出，存量燃煤電站參與深度調峰主要有三個難點：

第一，調峰深度能力受限，大量機組如需要做到更低的負荷穩(wěn)定運行還需要解決一些技術問題及進行運行驗證；

第二，調峰響應速度受限，還需要解決快速調整負荷所需的一系列安全可靠性問題；

第三，現有電廠智能化水平還需要提升，深度調峰、靈活運行及源網荷儲一體化都需要建立在所有機組都能智能調控的水平之上。

相比之下，國外較多采用燃氣機組進行調峰。燃氣電站的調峰能力一直都有嚴格的要求并被重點設計，再加上燃機本身在啟停及負荷變化能力上比燃煤鍋爐有天然優(yōu)勢，所以煤電很難做到氣電的調峰水平。

不過東汽并沒有知難而退。范小平表示，針對一系列難點，東方汽輪機組織多個攻關團隊，廣泛調研了解業(yè)主需求，針對不同的機型及電廠情況，進行專項研究，重點進行深度調峰技術研究、快速啟停及負荷調整技術研究、智慧電廠技術研究、高效寬負荷技術研究等。目前，他們已經形成初步的技術方案，改造技術和方案是可行的。