在天津盤山電廠，一些主設(shè)備通過升級改造延壽了30年，它是將原有的兩臺530兆瓦俄制超臨界機組升級改造為國產(chǎn)高效超超臨界機組。

把升級前后的發(fā)電機組進行對比，雖然外觀看不出來太大差別，但改造完成后，機組供電煤耗降低了14%，供熱能力提高了兩倍以上。總臺記者實地探訪了天津市薊州區(qū)的盤山電廠，看看老機組是如何通過“換心”煥發(fā)新活力的。

煤電機組改造升級

“換心”后延壽30年

記者來到位于天津市薊州區(qū)的盤山電廠，看到了剛剛投入運營的發(fā)電機組。負責(zé)人告訴記者，這是我國最早一批超臨界燃煤發(fā)電機組，設(shè)備是蘇聯(lián)生產(chǎn)。工廠已經(jīng)運行了28個年頭，機組設(shè)備老化、能耗高，并且距設(shè)計壽命也只有兩年時間。為了充分利用機組的價值，最大限度減小燃煤機組關(guān)停造成的損失，盤山電廠開展機組創(chuàng)新升級及延壽改造。

國家能源集團天津盤山電廠副總經(jīng)理 王九崇：原來這個位置布置的是一臺勵磁機，現(xiàn)在改成碳刷這種勵磁方式（靜止勵磁），節(jié)省了空間，目前這屬于我們國內(nèi)主流的一種先進技術(shù)。

創(chuàng)新升級及延壽改造項目是在合理利用原有系統(tǒng)、設(shè)備和主廠房框架等基礎(chǔ)上，采用國內(nèi)先進技術(shù)，將現(xiàn)有兩臺530兆瓦俄制超臨界機組升級改造為國產(chǎn)高效超超臨界機組。

國家能源集團天津公司副總經(jīng)理 潘夏清：通過整體延壽改造，機組將再次進入新的生命周期，可繼續(xù)服役30年，這是目前國內(nèi)唯一一個通過創(chuàng)新升級機組整體延壽30年的在役煤電項目。

項目的投運有效填補了我國電力裝備升級改造的產(chǎn)業(yè)空白，為國內(nèi)外老舊燃煤發(fā)電機組跨代升級、延壽改造探索新路徑、提供新思路。

電廠換“心”一組運行一組改造

交叉難度大

盤山電廠的創(chuàng)新升級與延壽改造項目，不同于一般基建和檢修工程。項目需對兩臺機組進行有序拆除與重建，且在施工期間，需確保另一臺機組單獨運行時供電、供熱、供汽的安全穩(wěn)定。這給工程建設(shè)增加了不少難度，他們是如何克服的呢？

中國能建華北電力設(shè)計院副總經(jīng)理 聶恒寬：這個電廠最大的難度是一臺機組運行，另外一臺機組改造，這里交叉難度是很大的，它的油、氫各個方面都不是很容易的事情。

聶恒寬告訴記者，由于時間久遠，源自蘇聯(lián)的電機圖紙已大多遺失。

中國能建華北電力設(shè)計院副總經(jīng)理 聶恒寬：我們采用了三維掃描技術(shù)，把廠房里都掃描成圖，然后我們在這個基礎(chǔ)上進行設(shè)計。我們很多的規(guī)范都得調(diào)整，要按現(xiàn)在的規(guī)范去驗算，哪些可以用，哪些不可以用，整個過程很艱辛。

這次改造的1號機組充分利用廠區(qū)現(xiàn)有條件，將原有主廠房框架及基礎(chǔ)、汽機房、鍋爐房、集控樓等輔助系統(tǒng)進行鋼結(jié)構(gòu)加固改造，同時對鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等電廠核心的三大主機整體更換升級，也就是將電廠的“心肺”功能換新，肌體組織加固改造，讓老電廠煥發(fā)新活力。

國家能源集團天津盤山電廠工程技術(shù)部經(jīng)理 鄧金波：我們充分結(jié)合現(xiàn)場施工環(huán)境變化動態(tài)完善拆除方案，有效克服了整機拆除施工風(fēng)險高、工作難度大、無經(jīng)驗借鑒等因素，拆除總重量超2萬噸，拆除電纜1200余公里，相當于北京到上海的直線距離。同時，保障了2號在運機組的安全穩(wěn)定運行。

項目在改造過程中，技術(shù)人員采用參數(shù)跨代升級、大容量供熱、深度調(diào)峰、熱電解耦、回?zé)醿?yōu)化等創(chuàng)新升級技術(shù)，進一步提高了機組的安全性、可靠性、經(jīng)濟性和靈活性，實現(xiàn)了老舊裝備的升級換代、機組的技術(shù)參數(shù)及指標整體升級。

國家能源集團天津盤山電廠副總經(jīng)理 王九崇：這次改造，這個汽輪機的級數(shù)，包括效率都有很大提升。改造以后汽輪機的熱耗大約是7243千焦，原來大約是8300千焦，折合成煤耗，每度電降低45克煤。

煤電低碳化改造是大勢所趨

煤電作為我國電力供應(yīng)的主體，其設(shè)備更新和升級對于保障國家能源安全、促進電力工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。專家表示，對我國現(xiàn)有煤電機組開展延壽改造技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理，是大勢所趨。目前國內(nèi)多家煤電企業(yè)開展了延壽改造評估并獲得延壽運行許可。

中國能建華北電力設(shè)計院副總經(jīng)理 聶恒寬：盤山電廠這個項目，比國內(nèi)新建工程大概投資節(jié)約了44%，可以說是目前國內(nèi)性價比最高的大型火電廠。兩臺機組每年可以節(jié)約標煤22萬噸，改造之后機組的供熱能力提高了近兩倍，不僅能夠滿足天津薊州區(qū)的供熱需求，而且還增加了外供2000萬平方米的供熱能力，真正實現(xiàn)了經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的完美結(jié)合。

相比新建煤電機組，低碳化改造尤其是延壽升級改造是更為經(jīng)濟和短周期的方式，成本低、見效快。

據(jù)統(tǒng)計，2030年左右是煤電機組延壽高峰期，屆時我國約有接近1億千瓦的煤電機組達到設(shè)計壽命，約占煤電總裝機量的10%，到期機組的關(guān)停和延壽策略對于確保電力系統(tǒng)安全、如期實現(xiàn)“雙碳”目標具有非常重要的意義。

中國能建華北電力設(shè)計院副總經(jīng)理 聶恒寬：這類的電廠所處的位置都是比較好的，尤其是這些供熱的電廠，在供電的同時實現(xiàn)了供熱。在改造過程中，還可以把先行電力系統(tǒng)的一些要求加進去，比如制氫、制氨，等等；還可以變成一個綜合能源的服務(wù)站，讓它煥發(fā)新的生命力。

我國煤電領(lǐng)域設(shè)備更新市場規(guī)模巨大

近年來國家在電力設(shè)備節(jié)能降碳、提高能效、回收利用等方面出臺一系列政策，我國煤電領(lǐng)域設(shè)備更新市場規(guī)模巨大。

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)，截至2024年9月底，我國煤電裝機容量11.8億千瓦，占我國總發(fā)電裝機的37.3%；2024年前三季度，煤電發(fā)電量4.1萬億千瓦時，占我國全口徑發(fā)電量的54.4%。煤電以不足40%的裝機占比承擔(dān)了全國70%的頂峰保供任務(wù)和近80%的調(diào)節(jié)能力，仍發(fā)揮著保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的“頂梁柱”和“壓艙石”作用，有力保障了我國民生用電和經(jīng)濟社會發(fā)展需求。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長 丁永福：電力設(shè)備更新改造具有較強的產(chǎn)業(yè)鏈乘數(shù)效應(yīng)，能帶動電氣設(shè)備、金屬冶煉等多個行業(yè)需求增長。初步估算，新一輪電力設(shè)備更新改造的市場規(guī)模將達上萬億元，市場潛力大、空間廣。通過電力設(shè)備更新升級，有助于提高設(shè)備能效，降低能源消耗，推進綠色低碳轉(zhuǎn)型。

今年6月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《煤電低碳化改造建設(shè)行動方案（2024—2027年）》（以下簡稱《行動方案》），明確提出要推動煤電行業(yè)的低碳化轉(zhuǎn)型，通過實施煤電機組改造升級，進一步降低煤電機組能耗，提升靈活調(diào)節(jié)能力和清潔高效水平。根據(jù)《行動方案》，到2027年煤電低碳發(fā)電技術(shù)路線將進一步拓寬，建造和運行成本顯著下降。相關(guān)項目度電碳排放較2023年同類煤電機組平均碳排放水平降低50%左右，接近天然氣發(fā)電機組碳排放水平。