哈爾濱供熱樣板

文 | 本刊記者 余娜

低谷調(diào)峰壓力增大、“熱電”矛盾突出之時，企業(yè)也在嘗試自我救贖。

寒冬時節(jié)，萬木凋零。一場風(fēng)雪過后，零下20度的強勢低溫使得松花江哈爾濱段水面徹底凍結(jié)。

與此同時，哈爾濱群力新城小區(qū)市民于江家中卻溫暖如春。溫度計顯示，室溫接近25度，遠超當?shù)毓針藴省?/p>

這是桐楠格換熱站10.57萬平方米供熱面積一隅。10公里外，熱源廠哈一熱正將熱水源源不斷通過一次管網(wǎng)輸送至換熱站，通過換熱器換熱后，再由二次循環(huán)水泵輸送至1700名用戶家中，最終實現(xiàn)居民采暖。

“換熱站實行24小時恒溫供熱，由智能系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)水溫。室外溫度越高，二次管網(wǎng)水溫越低；反之亦然。而循環(huán)水泵的作用是將熱量帶到用戶家，如果不循環(huán)，熱量就會凝固，水也會很快冷掉?！?1月28日，在距于江家4.3公里外的桐楠格換熱站，黑龍江龍?zhí)齐娏ν顿Y有限公司群力供熱分公司運行檢修部區(qū)域管理徐海東接受《能源》記者采訪表示，“換熱站相當于小區(qū)供熱的‘心臟’，而熱源廠則是整個一次管網(wǎng)的‘心臟’。”

被徐海東喻為“心臟”的是大唐哈爾濱第一熱電廠（以下簡稱“哈一熱”）。這是中國大唐集團公司在哈爾濱地區(qū)唯一一家熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，也是哈爾濱地區(qū)10余家熱源企業(yè)中冉冉升起的新秀。

在東北地區(qū)低谷調(diào)峰壓力依然較大、“熱電”矛盾仍然突出之時，哈一熱如何做到“熱電”平衡？長達6個月的采暖期下，它又如何實現(xiàn)安全供熱、兩年“零非停”？

填補熱源“空白”

廠址位于哈爾濱市群力新區(qū)的哈一熱，是中國大唐集團公司在黑龍江省的三級企業(yè)，隸屬大唐黑龍江發(fā)電有限公司。

2007年11月哈一熱獲得國家發(fā)改委項目核準，2010年1月18日順利通過“168試運”實現(xiàn)雙投，成為東北地區(qū)第一家集煙塔合一、無旁路脫硫脫硝和GIS高位布置于一體的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。

“哈一熱的成立，直接替代采暖小鍋爐366臺，每年可使哈爾濱煙塵和二氧化硫排放量分別減少85%和52%，極大改善了城市空氣質(zhì)量和投資環(huán)境?！惫粺釓S長王秀江向《能源》記者介紹。

雖是“后生晚輩”，但卻“異軍突起”。哈一熱不斷探索多樣化盈利模式，形成了以“電熱主導(dǎo)、多元發(fā)展”的企業(yè)格局。

成立之初，哈一熱僅有一期2臺30萬千瓦發(fā)電機，原始供熱能力也只有1393萬平方米。不過隨著6臺38.77兆瓦蒸汽型吸收式溴化鋰熱泵機組投用后，其供熱能力迅速提升至1600萬平方米。

“2013年，群力新區(qū)（哈一熱主要供熱區(qū)域）城建工作超速發(fā)展，電廠供熱壓力與日俱增，這是6臺熱泵機組能夠投產(chǎn)的最主要原因。”在哈一熱熱泵廠房，發(fā)電部值長王健鵬向《能源》記者分析，“除增加供熱面積，熱泵機組的投運還大大提升了熱網(wǎng)安全與可靠性，從而實現(xiàn)節(jié)能減排?！?/p>

據(jù)其介紹，哈一熱原來的供熱方式屬單熱源孤網(wǎng)運行，供熱安全性較薄弱。熱泵機組投運后，既提高了安全，又增強了供熱方式的靈活性。

“熱泵機組接帶城市熱網(wǎng)尖峰熱負荷。增加熱泵后，即使在事故情況下

也能滿足城市供熱的基本需求，并能有效避免城市因熱源廠發(fā)生事故導(dǎo)致大面積、長時間居民停供情況的發(fā)生。”王健鵬說。

據(jù)悉，由于熱泵機組效率高、操作簡單、調(diào)整靈活，哈一熱將上述6臺熱泵機組作為供熱基礎(chǔ)設(shè)備。每年供熱期開始便啟動運行，直至供熱期結(jié)束。

然而，在供熱區(qū)域每年新增大量熱負荷的新興趨勢下，哈一熱依然無法滿足日益增長的熱源需要。建設(shè)更多熱源項目，成為當務(wù)之急。

“在國家可持續(xù)發(fā)展政策引導(dǎo)下，哈一熱二期擴建項目擬規(guī)劃建設(shè)兩臺85兆瓦背壓供熱機組，預(yù)計2020年投產(chǎn)運營。項目建成后，將增加供熱面積905.35萬平方米，并顯著提高哈爾濱市集中供熱普及率?！蓖跣憬榻B。

為有效填補二期項目建成前的熱源“空白”，盡快解決機組供熱能力不足等問題，哈一熱已從多熱源聯(lián)合供熱入手，策劃建設(shè)了配套調(diào)峰熱源項目，搶占熱力市場發(fā)展先機。

據(jù)悉，哈一熱配套調(diào)峰熱源項目，位于規(guī)劃的二期擴建工程場地內(nèi)，占地面積12380平方米，項目規(guī)劃建設(shè)2臺116兆瓦循環(huán)流化床熱水鍋爐，預(yù)期可擴展供熱能力401萬平方米。

配套調(diào)峰熱源全景

2016年12月、2017年11月，兩臺鍋爐先后順利通過96小時試運，鍋爐機組滿負荷運行，配套環(huán)保設(shè)施同步投運并實現(xiàn)達標排放。

在王秀江看來，先行建設(shè)2臺循環(huán)流化床熱水鍋爐，既是應(yīng)急妙方，也是必要之舉。

“在二期擴建工程投產(chǎn)前，分期建設(shè)的調(diào)峰熱源項目是解決群力新區(qū)供熱能力不足最有效的辦法，不僅能使供熱區(qū)域內(nèi)事故保證率達到國家規(guī)定的75%以上，還能極大提高供熱系統(tǒng)運行的安全性?！蓖跣憬寡?。

提升火電靈活性

作為能源局確定的首批16個提升火電靈活性改造試點項目之一，哈一熱率先成為“第一個敢吃螃蟹”的發(fā)電企業(yè)。

在東北地區(qū)，冬季供熱機組通?！耙詿岫姟?。但隨著供熱負荷越來越大，機組對電負荷的調(diào)節(jié)能力也變得越來越小。

受電網(wǎng)調(diào)度影響，機組供熱能力往往得不到充分釋放；從發(fā)電效益和發(fā)電煤耗考量，機組供熱改造思路也較為狹隘。

加之“棄風(fēng)”問題嚴重，在長達半年的供熱季中，如何提高火電機組負荷調(diào)節(jié)能力成為亟待解決的難題。

2014年10月1日，國家能源局東北監(jiān)管局下發(fā)《東北電力輔助服務(wù)調(diào)峰市場監(jiān)管辦法（試行）》，東北電力調(diào)峰市場啟動試運行。

此后，五部委聯(lián)合下發(fā)熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法，辦法中第十三條明確提出“為提高系統(tǒng)調(diào)峰能力，保障系統(tǒng)安全，熱電聯(lián)產(chǎn)機組應(yīng)按照國家有關(guān)規(guī)定要求安裝蓄熱裝置”。

進行火電靈活性改造，提升電源調(diào)峰能力，成為破解東北棄風(fēng)的理想舉措。

“就東北區(qū)域自然環(huán)境、用電負荷而言，針對冬季供熱期時夜間環(huán)境溫度低供熱需求量大，而用電負荷減少的現(xiàn)實情況，推進熱電解耦成為火電靈活性改造的一項重要措施?！蓖跣憬寡?。

在其看來，一味從能量梯級利用、能量利用率角度出發(fā)，必然會將熱和電緊密捆綁在一起，造成無法解決的熱電矛盾。

“只有通過靈活性改造這一技術(shù)手段增加電網(wǎng)可靈活調(diào)節(jié)電源的比重，才能釋放火電機組調(diào)峰能力?！蓖跣憬f。

據(jù)悉，為實現(xiàn)熱電解耦，哈一熱計劃新建2臺50兆瓦電鍋爐及其附屬系統(tǒng)。屆時，在電網(wǎng)公司要求深度調(diào)峰時，可大幅降低上網(wǎng)電量，增加供熱面積。

“該項目預(yù)計于2018-2019年供熱期投運。投運后，調(diào)峰能力最低可達35%機組額定負荷，并新增約200萬平方米供熱面積?！蓖跣憬嘎?。

另據(jù)了解，該項目還可同時享受國家調(diào)峰輔助服務(wù)市場政策補貼。

在中國全面推行燃煤超低排放進程下，哈一熱繼續(xù)保持領(lǐng)跑姿態(tài)，成為黑龍江省內(nèi)首家獲批的“超低排放”發(fā)電企業(yè)。

采訪當天，《能源》記者在哈一熱電廠集控室看到，1號機組當天顯示的實時數(shù)據(jù)是煙塵2.67mg/Nm3，氮氧化物36.6mg/Nm3，二氧化硫20.7mg/Nm3，遠低國家標準。

“這一輪改造工程共計投入資金7500余萬元。與改造前相比，每年煙塵、二氧化硫、氮氧化物將分別減排91.3%、71.7%、58.3%，各項均優(yōu)于國家對燃氣機組環(huán)保排放的指標?！蓖踅※i介紹。

2016年1月，《大唐哈爾濱第一熱電廠 2臺30萬千瓦機組煙氣污染物超低排放改造工程可行性研究報告》發(fā)布，確立了在脫硫塔內(nèi)安裝高效除霧器及加裝噴淋層、脫硝催化劑再生及補充催化劑，以及除塵加裝濕式電除塵器的改造方案。

而后，哈一熱1號機組僅僅用了半年時間，便于2016年7月13日并網(wǎng)運行，完成超低排放改造計劃。

據(jù)悉，按照國家對超低排放實行的激勵政策，對實施超低排放改造企業(yè)的上網(wǎng)基數(shù)電量上調(diào)0.01元/千瓦時，將直接增加利潤千萬元。

此外，主要污染物的減排還將促進排污費用的減少。由此增加的排污權(quán)交易總量，也能成為哈一熱增收節(jié)支的重要途徑。

值得關(guān)注的是，隨著蒸汽熱負荷的迅速增長，哈一熱還啟動了對現(xiàn)有兩臺機組的工業(yè)抽汽供熱改造計劃。

“工業(yè)抽氣系統(tǒng)投運后，每小時將對外供汽70～100噸，在提高機組經(jīng)濟效益，降低發(fā)電煤耗的同時，可替代開發(fā)區(qū)即將關(guān)停的4臺20噸老舊蒸汽鍋爐。對改善哈爾濱市環(huán)境質(zhì)量，提升環(huán)保和經(jīng)濟效益方面效果顯著?！蓖跣憬f。

就在《能源》記者到訪前的兩個月，該鍋爐工業(yè)抽汽項目剛剛完成第一次對外協(xié)調(diào)試運，開始供熱。