特約主編寄語

隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)電、光電、水電及核電等新型清潔能源得到了快速發(fā)展。2020年裝機(jī)容量占比中，煤電裝機(jī)容量首次跌破50%。在新型電力系統(tǒng)規(guī)劃下，我國發(fā)電目前處于由傳統(tǒng)能源向新型清潔能源的轉(zhuǎn)型階段。

我國提出要“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”，按“3060雙碳”目標(biāo)要求，我國主體電源要從化石能源發(fā)電轉(zhuǎn)化為新能源發(fā)電，因此近年來新型能源的裝機(jī)容量及并網(wǎng)負(fù)荷不斷提升。而新型能源發(fā)電具有隨機(jī)性、間歇性及不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，導(dǎo)致電網(wǎng)因新能源并網(wǎng)負(fù)荷不斷提升而對其難以消納的困境。作為電網(wǎng)基礎(chǔ)調(diào)節(jié)能源，煤電承擔(dān)著調(diào)節(jié)負(fù)荷的重要角色。2021年國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)文要求開展全國煤電機(jī)組改造升級(1519號文)，文中指出：現(xiàn)役機(jī)組靈活性改造應(yīng)改盡改；純凝工況調(diào)峰能力的一般要求為最小發(fā)電出力達(dá)到35%額定負(fù)荷；采暖熱電機(jī)組在供熱期運(yùn)行時(shí)要通過熱電解耦，力爭實(shí)現(xiàn)單日6 h最小發(fā)電出力達(dá)到40%額定負(fù)荷的調(diào)峰能力。因此燃煤電廠面臨新一輪靈活性改造的重大歷史任務(wù)。

為推動燃煤電廠深度調(diào)峰技術(shù)領(lǐng)域的深入、快速發(fā)展，展現(xiàn)該領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)熱點(diǎn)與難點(diǎn)，共享學(xué)術(shù)科研成果，及時(shí)展示深度調(diào)峰技術(shù)的最新科研成果和研發(fā)趨勢，《廣東電力》編輯部組織了“新型電力系統(tǒng)規(guī)劃下燃煤電廠深度調(diào)峰及快速調(diào)頻技術(shù)”專刊，旨在共同研討相關(guān)領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)、新應(yīng)用，共同促進(jìn)我國燃煤電廠靈活性改造技術(shù)的發(fā)展。我們榮幸地受邀擔(dān)任此次?？奶丶s主編，本次征稿共計(jì)征得50余篇文章，經(jīng)過嚴(yán)格審核，最終收錄20篇，內(nèi)容涵蓋了以下5個(gè)主要方面。

1 技術(shù)路線

華北電力大學(xué)劉彥豐、南方電網(wǎng)電力科技公司李德波等提出：可通過數(shù)值模擬與工程試驗(yàn)相結(jié)合，對鍋爐機(jī)組開展靈活性改造；燃煤電廠污泥摻燒可實(shí)現(xiàn)污泥減容及提升發(fā)電經(jīng)濟(jì)性，也是新型電力系統(tǒng)規(guī)劃下燃煤電廠重要發(fā)展方向。華北電力大學(xué)王金星等指出，對于燃煤機(jī)組，采用自身改造技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，耦合各種儲能可提高靈活性，結(jié)合碳捕集可實(shí)現(xiàn)零碳排放，采用生物質(zhì)發(fā)電可在降低碳排放的同時(shí)減少對環(huán)境的污染。中國華能能源研究院周國鵬、中國華能清潔能源技術(shù)研究院李錚等總結(jié)提煉了數(shù)字化驅(qū)動區(qū)域虛擬電廠、煤電轉(zhuǎn)型“火電+”耦合發(fā)電與區(qū)域能源站、“風(fēng)光發(fā)電+微電網(wǎng)+電動汽車+儲能”“燃?xì)獍l(fā)電冷熱電三聯(lián)供+蓄冷蓄熱”“風(fēng)光發(fā)電+燃?xì)獍l(fā)電+儲能+蓄冷蓄熱”、光伏建筑一體化6種典型源網(wǎng)荷儲一體化能源服務(wù)發(fā)展模式。

2 升級改造技術(shù)

西安交通大學(xué)鄧?yán)?、華能長江環(huán)保科技公司王一坤等通過鍋爐熱力計(jì)算和建立經(jīng)濟(jì)分析模型，分析了生物質(zhì)直接耦合發(fā)電項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，建議從降低生物質(zhì)燃料價(jià)格、降低投資成本和爭取補(bǔ)貼政策等方面提高經(jīng)濟(jì)性。華北電力大學(xué)葉學(xué)民、國網(wǎng)浙江電力科學(xué)研究院童家麟等提出用凈煙氣取代環(huán)境空氣的干排渣優(yōu)化冷卻方式，發(fā)現(xiàn)燃燒器區(qū)域煙氣溫度、煤粉燃盡率、爐膛出口NOx體積分?jǐn)?shù)均有所改善，可顯著提高鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行性能。南方電網(wǎng)電力科技公司曾庭華、廣東能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院吳志超等通過試驗(yàn)，驗(yàn)證了一種新型高效脫硫吸收劑可快速提高FGD系統(tǒng)的脫硫效率，抑制SO2排放量在快速升負(fù)荷運(yùn)行的超標(biāo)現(xiàn)象，提高電廠燃煤采購靈活性。華潤江蘇檢修有限公司徐州分公司張樹利認(rèn)為，切除低壓缸運(yùn)行與電熱鍋爐技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同程度的解耦，改造燃燒器可從本質(zhì)上提升鍋爐穩(wěn)定性，零號高壓加熱器、高位燃燒器、煙氣再循環(huán)等措施有助于改善鍋爐水動力特性等。

3 智能優(yōu)化技術(shù)

華中科技大學(xué)婁春、新疆新能集團(tuán)烏魯木齊電力建設(shè)調(diào)試所李兆宇等采用粒子群優(yōu)化算法，提出一種基于低分辨率紅外光譜分析的燃燒氣氛溫度及組分體積分?jǐn)?shù)的檢測方法。華北電力大學(xué)趙文升等提出一種支持向量回歸模型，結(jié)合聚類算法的初壓優(yōu)化模型來優(yōu)化各負(fù)荷下主蒸汽壓力。中國礦業(yè)大學(xué)周懷春、國能(肇慶)熱電公司王國棟等給出了總煤量和NOx生成量綜合參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)動態(tài)分量之間的相關(guān)系數(shù)計(jì)算值，分析了運(yùn)行參數(shù)對燃燒經(jīng)濟(jì)性和污染物生成的影響，并給出運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整建議。東南大學(xué)呂劍虹、國家能源集團(tuán)新能源技術(shù)研究院劉千等介紹了超臨界機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行的控制特點(diǎn)，給出常規(guī)負(fù)荷階段鍋爐主控、給水主控，以及機(jī)組滑壓曲線優(yōu)化等精細(xì)化協(xié)調(diào)優(yōu)化手段。內(nèi)蒙古京泰發(fā)電公司張殿朝等研究了基于粒子群算法兼顧提高鍋爐熱效率與降低NOx排放量的多目標(biāo)燃燒優(yōu)化方案。

4 安全運(yùn)行技術(shù)

西安交通大學(xué)譚厚章等對水冷壁壁面附近不同高度處H2S進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)沿爐膛豎直方向由下至上，切圓直徑逐漸變大，是導(dǎo)致分離燃盡風(fēng)SOFA風(fēng)層高度水冷壁出現(xiàn)高溫腐蝕的重要原因。華中科技大學(xué)張成、國家能源集團(tuán)泰州發(fā)電公司黃書益等采用機(jī)理建模與數(shù)據(jù)分析耦合的方法，建立了鍋爐智能吹灰決策模型并開發(fā)了智能吹灰系統(tǒng)。華北電力大學(xué)劉彥豐、南方電網(wǎng)電力科技公司李德波等基于數(shù)值模擬方法，探究了采用OPCC型旋流燃燒器的某660 MW燃煤電廠發(fā)生燃燒器噴口大面積燒毀的原因。大唐西北電力試驗(yàn)研究院張超通過建立二維有限元模型，分析了水冷壁連接結(jié)構(gòu)的奇異性和熱邊界參數(shù)對熱應(yīng)力和溫度的影響。華南理工大學(xué)馬曉茜、廣州中電荔新熱電公司李春建等通過數(shù)值模擬，考察了連排水蒸發(fā)管噴嘴壓力、數(shù)量，工作蒸汽流量、進(jìn)口溫度對連排水霧化液滴蒸發(fā)率、蒸發(fā)產(chǎn)物粒徑分布以及顆粒貼壁概率的影響。

5 熱工控制技術(shù)

華北電力大學(xué)王金星、燕山大學(xué)許宏鵬、河北省燃煤電站污染防治技術(shù)創(chuàng)新中心郭璞維等對一次調(diào)頻技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)評述，總結(jié)和展望未來燃煤發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻技術(shù)的發(fā)展方向。華北電力科學(xué)研究院邢智煒等針對火電機(jī)組空氣預(yù)熱器停運(yùn)、空冷機(jī)組背壓快速升高、高壓加熱器解列等惡劣事故工況，通過觸發(fā)RB動作，有針對性地進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)。廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院李軍等發(fā)明出一種工程最速比例-積分控制器，顯著提高反饋控制性能，適應(yīng)目前新型綠色能源快速發(fā)展的客觀需要。

本次專題重點(diǎn)收集了技術(shù)路線、升級改造技術(shù)、智能優(yōu)化技術(shù)、安全運(yùn)行技術(shù)、熱工控制技術(shù)方面的一些最新成果，期望對我國新型電力系統(tǒng)規(guī)劃下燃煤電廠深度調(diào)峰及快速調(diào)頻技術(shù)提供有益的參考。非常感謝各位專家學(xué)者對本次?？拇罅χС?，感謝《廣東電力》編輯部為本?？樌霭嫠冻龅男燎趧趧雍驼J(rèn)真細(xì)致的工作。