截止3月31日,甘肅電投集團常樂電廠1、2號機組一季度實現發電量28億千瓦時,上網電量26.6億千瓦時,充分發揮常樂電廠深度調峰支撐作用,讓河西走廊風電、光伏“綠電”賦能,經祁韶直流輸電工程向華中地區外送電量一季度達到57.7億千瓦時。
陽春三月,隴原大地接連不斷的大風天氣,最大時風力達到10級,讓大家苦不堪言。但對于被譽為“世界風庫”的河西走廊千萬千瓦級新能源基地而言,卻是一年中最好的時節,風力發電成為最佳“窗口期”。
與此同時,在河西走廊最西端的酒泉瓜州戈壁上,甘肅省首個百萬千瓦級火力發電廠——甘肅電投常樂電廠格外引人注目,每天都會有將近3000萬度的電從這里通過祁韶直流輸電線路源源不斷送出,帶動隴原“綠電”送往華中地區。作為祁韶直流唯一配套調峰電源的常樂電廠為新能源外送和消納發揮了“扛鼎”作用。
風、光是一種氣候資源,具有隨機性、波動性特征,不隨電網需求而動,若調峰能力不足,會造成新能源無法外送。2021年全省新能源發電量達446億千瓦時,利用率96.83%,甘電外送達517.55億千瓦時,有力保障湖南等華中地區電力需求。但在2016年甘肅的棄風率達到43%、棄光率達到30.45%,在全國都是比較突出的,一度影響了新能源項目開發建設進度和投資者信心。
正是為了解決河西走廊新能源調峰問題,2016年8月西北最大的調峰火電——甘肅電投常樂電廠4×100萬千瓦項目正式核準并開工建設。該項目作為省列重大項目,總投資130多億元,甘肅電投集團按照省委省政府戰略部署,把企業發展融入全省發展大局,舉全集團之力破解融資困難,堅持“高標準開工、高質量建設、高水平投產”的要求,克服重重困難,歷經4年多的艱苦卓絕的項目建設,在西北戈壁荒漠上建起了全省首個百萬千瓦級火力發電項目,2020年9月、11月相繼完成了常樂電廠1、2號機組建設任務,實現投產發電。
項目投產以來,甘肅電投常樂電廠積極參與電網深度調峰,應發盡發、穩發滿發,有效解決了祁韶直流調峰缺口的問題,同時與西北750kV電網建設相協調,配套支撐直流系統啟動、頻率控制和電壓調整,保證了祁韶直流輸電工程的安全、經濟運行,最大限度配合酒泉千萬千瓦級風光電基地新能源可靠外送,發揮基礎保障性電源作用,為隴原“綠電”外送提供了有力支撐。2021年1、2號機組全年完成發電量107億千瓦時,祁韶直流輸電工程外送電量261.50億千瓦時,同比增長21.87%,跨區外送電量再創新高,全省“綠電”外送能力大幅提升,甘肅電投集團也迎來了年度發電量首次突破300億大關的歷史節點,常樂電廠在祁韶直流跨區外送中發揮了“穩壓器”、“壓艙石”的重要作用。
受氣候環境影響,每年春、秋季節成為新能源發電高峰期,常樂電廠調峰作用凸顯。3月20日,因甘肅省新能源負荷急增,國網調度中心調整發電計劃,常樂電廠積極配合提高新能源發電機組利用小時數,1、2號機組保持最低負荷50萬千瓦運行,積極協助西北新能源消納,這也成為常樂電廠的工作常態。項目投產以來,常樂電廠經常性參與電網調峰,協助電網消納新能源負荷,在遇到電網負荷急劇上升或夜間光伏無法發電時,機組負荷隨著新能源的負荷波動變化,及時進行調整,機組滿發最高達到100萬千瓦,對保障新能源可靠頂峰消納、祁韶特高壓直流工程安全、穩定、高效運行發揮了重要支撐作用。
常樂電廠作為超超臨界大容量火力發電機組,在進行深度調峰時,長時間處于較低負荷的狀態下運行,不僅使得機組經濟性效益降低,還會降低鍋爐安全性能。為進一步挖掘機組調峰潛力,應對新能源外送需求,常樂電廠從系統整體考慮,開展技術攻關深度挖潛,借鑒國內先進調峰電站經驗,制定事故預想方案,制定深度調峰操作要點及措施,利用仿真機不斷模擬低負荷工況下各類參數控制、調整方法,采取科學的、合理的措施,逐步拓展機組深調能力,解決了鍋爐低負荷穩燃能力差、小機汽源壓力不足、自動投入率低等問題。同時,常樂電廠積極建設智慧電廠,先后投入8000多萬元實施綠色化、信息化、智能化“三化”改造,推進傳統產業轉型升級,應用基于高效節能目標的智能燃燒優化控制技術,利用先進的檢測技術與智能算法,大幅提升了機組運行經濟性,為參與深度調峰、安全可靠運行創造了必要條件。
2022年,祁韶直流計劃送電330億千瓦時,隨著后續祁韶直流省間調峰輔助服務開展,常樂電廠參與調峰更加頻繁,省內新能源消納、利用率不斷提高,百萬機組調峰項目在提高電網系統調峰能力和促進新能源消納方面的重要作用將更加明顯。
為了深入貫徹落實國家“3060”碳達峰碳中和目標任務,甘肅省進一步調整優化能源結構,加快新能源開發步伐,風光水火多能互補、源網荷儲一體化發展,成為我省“十四五”能源發展的金字招牌。甘肅電投集團積極搶抓戰略機遇,全力推進常樂電廠升級擴容工作。如今,走進甘肅電投常樂電廠,1、2號機組的煙囪清潔化煙氣直入云霄,3、4號機組建設現場塔吊鱗次櫛比、工人熱情高昂。
甘肅電投常樂電廠3、4號機組工程2021年3月開工建設,一年來項目建設加快推進,目前正在進行3、4號鍋爐安裝、間冷塔、煙囪筒壁混凝土澆筑、灰庫筒壁鋼筋安裝及750kV配電裝置基礎短柱鋼筋模板施工,截止今年3月底,該項目已累計完成投資15.9億元。
該項目地處西北戈壁腹地,夏季最高氣溫45℃,冬季最低零下30℃,全年平均8級以上大風天71天,有效施工期僅僅6個月,當前正值3、4號機組工程建設的黃金期,又面對新冠疫情的影響,各單位施工人員多且來源地復雜,外防輸入壓力十分巨大。面對艱巨繁重的工程建設任務和重重困難考驗,甘肅電投常樂發電公司全過程精細管控、科學高效調度,協同施工單位抓牢3000多名施工人員的疫情防控工作,保障工程質量和安全,項目正在按照“里程碑節點計劃”有序推進,今年底將實現主廠房建筑封閉、廠用帶電等重要節點。常樂電廠3、4號機組項目預計2023年底實現雙機投運,屆時該電廠將成為西北最大的調峰火電項目,四臺機組同時運行,將充分發揮大功率調峰作用,實現火電和新能源打捆穩定送出和大范圍優化配置,每年可帶動河西地區400億千瓦時電能輸送至華中等地區,為我省“綠電”外送做出新的更大貢獻。(黨委宣傳部、常樂發電公司)
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