國家發改委等九部門日前聯合印發的《關于統籌節能降碳和回收利用 加快重點領域產品設備更新改造的指導意見》明確指出，在確保安全的基礎上，穩妥推進超期服役煤電機組鍋爐的延壽提效改造。
記者梳理發現，近年我國多臺煤電機組獲準延壽。從資產背景和分布地區看，這些機組基本歸屬五大發電集團，且大多分布在山東、四川、湖南、黑龍江、江蘇等地。
在保障我國電力供應安全的背景下，挖掘存量煤電機組資源有何條件?煤電機組延壽面臨哪些難題?記者由此采訪了多位業內人士。
機組延壽有條件有需求
據了解，我國煤電機組大多集中在2000年后建成投運。按照煤電機組30年設計壽命計算，華北電力大學教授袁家海告訴中國能源報記者，中國煤電機組運行過程中基本每五年會進行一次技術改造。“機組在技改中進行了升級，所以很多服役滿30年的機組，實際上仍然具備良好的可靠性水平。”
“電力系統也需要煤電機組延壽。近年來，全國范圍內發生的限電事件表明，我國電力系統的可靠容量和有效裝機十分缺乏，而機組延壽可以為其提供可靠性。”袁家海進一步指出。
一組公開數據顯示，發達國家50%的煤電機組平均服役年限在40年左右，有的服役年限甚至超過60年，而我國在役煤電機組平均服役年限僅為12年，運行超過30年的機組占比不足1.1%。
一位火電行業研究人士分析稱，目前國內有相當一部分煤電存量資產已接近20-30年的服役期限。“當服役期限到期后，若不進行延壽并延長相關的發電許可證，這部分煤電資產的處置就成了問題。”
“到2030年，我國約有10%的煤電機組達到設計壽命，若這些機組全部關停，會造成存量資源的大量浪費，也無法充分挖掘機組的價值潛力。若要繼續延壽運行，怎么延、延多久、企業是否有積極性?都是問題。”該人士說。
中電聯2021年發布的《煤電機組靈活性運行與延壽運行研究》報告指出，從社會效益方面看，若將煤電機組設計壽命延長10年，近10年內，我國滿足延壽條件的機組規模約3300萬千瓦，可節省新建煤電項目增加的全社會投資1100億元。
經濟性安全性不容忽視
我國存量煤電機組規模轉型發展至關重要。業內專家均認為，到期機組的關停和延壽策略對確保電力系統安全、實現“雙碳”目標具有重要意義。
上述火電行業研究人士告訴中國能源報記者，目前國內煤電機組的延壽標準尚不明確和完善。“一般情況下，機組由一些第三方機構鑒定和評估，主要涉及四大管道、汽輪機、發電機和鍋爐的壽命。可問題是，機組延壽缺乏統一標準，各地延壽時長也不盡統一。”
業內人士稱，目前電力系統中的煤電延壽機組分為正常發電機組和應急備用機組。“江蘇、浙江等地的延壽機組基本在電力系統中充當常規機組，但長遠看，大部分延壽機組或將作為戰略備用機組，在電力系統短時供電不足或存在基礎性電力短缺風險時出力，這符合煤電機組未來保供和落實‘雙碳’目標的雙重需求。”袁家海說。
對應急備用的延壽機組而言，經濟性是關鍵。西安熱工研究院有限公司電站材料部壽命管理技術研究所所長崔雄華指出，這部分機組每年的運營時間會打折扣，因此其發電電價的補貼及人力、資金的運維投入需要相應的政策疏導。
“比如，機組平時長期不開，是否需要化學防腐以保證性能?是否還要配備專業運行人員?電廠是否需要日常維持煤炭供應和用水?這都需要明確延壽機組的運營管理模式、核查人員及運營費用。”袁家海補充道。
另外，延壽機組還應關注安全環保問題。“延壽機組經設備評估后，需要更換存在安全風險的設備，并定期檢測運行狀態，而且環保和能耗水平也有硬性要求。”上述火電研究人士說。
頂層設計亟待補位
基于上述分析，業內人士一致認為，我國煤電延壽機組的確缺失頂層設計。
據中國能源報記者了解，國家能源局2015年發布的《亞臨界煤電機組改造、延壽與退役暫行規定》曾明確規定，運行期滿30年或20萬小時的亞臨界煤電機組，經延壽改造、安全評估后，30萬、60萬千瓦級機組一般可延長10—15年服役期限。但是，國家能源局綜合司2022年11月發布的《關于公開征求擬廢止部分規范性文件意見的通知》又明確，擬廢止上述《規定》。
“目前新標準尚未出臺，大型發電集團都有一些運行近30年的老機組，這些機組存在材料老化、安全隱患多等問題。”清華大學能源與動力工程系研究員黃中舉例，如亞臨界鍋爐汽包焊縫存在的超標缺陷、汽輪機大軸和鍵槽部位存在的裂紋類缺陷、高溫集箱接管座部位存在的蠕變疲勞類裂紋缺陷、高壓汽缸的表面裂紋、內部鑄造缺陷等。
“隨著時間推移，老機組數量逐年增加。為保障這類機組安全運行，最大限度發揮其潛力，評估、延壽改造就成了一項迫切任務，需要制訂全面、系統、規范化和整體定量化的評估方法和延壽準則。”黃中建議。
另外，作為應急備用的延壽機組也亟需成本疏導機制。“由于這類機組不參與電力市場和電力系統的電量平衡，可能需要電網給予容量電價補貼。”上述火電行業研究人士說，“狀態較好的機組應盡量定位成正常發電機組，以保證延壽的經濟性，這樣企業才會更有運營動力。”
