2022年“兩會(huì)”政府工作報(bào)告明確提出，加強(qiáng)煤炭清潔高效利用，有序減量替代，推動(dòng)煤電節(jié)能降碳改造、靈活性改造、供熱改造，有序推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和工作。
為了進(jìn)一步降低現(xiàn)役煤電機(jī)組能耗，提升靈活性和調(diào)節(jié)能力，提高清潔高效水平，促進(jìn)電力行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型，科研總院組織首席專家和專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，與有關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)、設(shè)計(jì)院、高校、主輔設(shè)備制造商、發(fā)電企業(yè)等單位進(jìn)行深入技術(shù)交流，編制了《中國(guó)大唐集團(tuán)公司“十四五”煤電機(jī)組改造技術(shù)指引》及《中國(guó)大唐集團(tuán)有限公司煤電機(jī)組“三改”試點(diǎn)行動(dòng)方案》等技術(shù)報(bào)告，為集團(tuán)公司推進(jìn)煤電機(jī)組升級(jí)改造“攻堅(jiān)戰(zhàn)”、為煤電機(jī)組升級(jí)改造的試點(diǎn)電廠選擇以及技術(shù)路線確定等工作，發(fā)揮了技術(shù)支撐作用。
《中國(guó)大唐集團(tuán)公司“十四五”煤電機(jī)組改造技術(shù)指引》包括技術(shù)導(dǎo)覽圖、技術(shù)簡(jiǎn)介及應(yīng)用案例等三部分內(nèi)容，涵蓋節(jié)能、供熱、靈活性及創(chuàng)新轉(zhuǎn)型等96項(xiàng)技術(shù)類型，其中節(jié)能類37項(xiàng)、供熱類15項(xiàng)、靈活性改造類24項(xiàng)、創(chuàng)新轉(zhuǎn)型類20項(xiàng)。
目前，集團(tuán)公司煤電機(jī)組升級(jí)改造主要集中在通流改造、燃燒器改造、空氣預(yù)熱器、余熱利用，低壓缸零出力、高背壓及抽汽供熱、民用供熱供汽改造，寬負(fù)荷脫硝（煙氣旁路、分級(jí)省煤器等）、燃燒器改造及控制系統(tǒng)優(yōu)化等方面。針對(duì)每臺(tái)機(jī)組確定改造方案時(shí)，還需要對(duì)節(jié)能改造的機(jī)組冷端治理、熱力系統(tǒng)優(yōu)化及設(shè)備治理，供熱改造的提升熱用戶、熱網(wǎng)增容、可再生能源供熱及長(zhǎng)距離供熱改造，靈活性改造中重要輔機(jī)及設(shè)備的適應(yīng)性改造進(jìn)行深入研究。
能源的綠色低碳轉(zhuǎn)型，對(duì)于煤電機(jī)組提出了要向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源的并重轉(zhuǎn)型，煤電機(jī)組在電力供應(yīng)體系中比重不斷下降是大勢(shì)所趨，社會(huì)的綜合能源需求趨向多元化。根據(jù)相關(guān)研究報(bào)告測(cè)算，相比2020年，2025年煤電發(fā)電成本提高14.6%，2030年提高24.0%，2035年提高46.6%。發(fā)電成本的逐步推高，使得煤電機(jī)組在未來(lái)新型電力系統(tǒng)中的競(jìng)爭(zhēng)力降低。煤電企業(yè)脫困，需要科技創(chuàng)新支撐。
把煤電機(jī)組從單一的電源功能拓展到融入城市、園區(qū)發(fā)展的綜合能源樞紐站，既是實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組完成基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源的并重轉(zhuǎn)型，也是煤電機(jī)組解決生存問(wèn)題、拓展新發(fā)展空間的必然選擇。煤電企業(yè)應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)能源供應(yīng)變革帶來(lái)的生存和市場(chǎng)需求新變化，除常規(guī)的電、熱業(yè)務(wù)市場(chǎng)之外，應(yīng)主動(dòng)融入城市、園區(qū)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)以電為主向電、熱、冷、氣、水、氫、儲(chǔ)等綜合能源供應(yīng)的轉(zhuǎn)變。
科研總院指出，煤電“三改聯(lián)動(dòng)”技術(shù)方案不能“一刀切”，應(yīng)充分考慮每臺(tái)機(jī)組的實(shí)際情況，綜合考慮節(jié)能技術(shù)、供熱技術(shù)與靈活性技術(shù)的有機(jī)組合，合理分類施策。現(xiàn)役煤電的機(jī)組型式、主要系統(tǒng)、主輔機(jī)設(shè)備等各不相同，機(jī)組狀態(tài)、運(yùn)行狀況也不盡相同，技術(shù)指標(biāo)完成情況也各有差異，機(jī)組的供電煤耗、利用小時(shí)數(shù)、燃煤價(jià)格、上網(wǎng)電價(jià)等也存在不同的地域差異，煤電機(jī)組對(duì)采用不同的改造技術(shù)、設(shè)備所增加的改造投資承受能力也就不同，因此對(duì)改造技術(shù)的合理選擇尤為重要，也應(yīng)考慮技術(shù)成熟度對(duì)改造后機(jī)組經(jīng)濟(jì)性承受能力的影響。
科研總院提出，煤電“三改聯(lián)動(dòng)”技術(shù)改造的原則：
一是對(duì)于利用小時(shí)數(shù)較低且后續(xù)服役期長(zhǎng)的機(jī)組要重點(diǎn)考慮靈活性改造與供熱改造；二是對(duì)于利用小時(shí)數(shù)較高且后續(xù)服務(wù)期長(zhǎng)的機(jī)組，要重點(diǎn)考慮節(jié)能改造；三是對(duì)于利用小時(shí)數(shù)較高且后續(xù)服務(wù)期短的機(jī)組，要重點(diǎn)考慮與延壽結(jié)合的三改聯(lián)動(dòng)；四是對(duì)于區(qū)域重要熱源廠、電源廠專項(xiàng)開(kāi)展機(jī)組跨代升級(jí)、綜合能源轉(zhuǎn)型，主動(dòng)融入園區(qū)、城市的發(fā)展；五是重視后續(xù)利用小時(shí)數(shù)變化對(duì)“三改”成效的影響程度。
科研總院提出，煤電“三改聯(lián)動(dòng)”技術(shù)改造的建議：
一是對(duì)煤電機(jī)組分類、分級(jí)、分批實(shí)施，主要考慮盈利能力、利用小時(shí)數(shù)、機(jī)組型式、壓力等級(jí)等方面因素，如:盈利好的超臨界以上機(jī)組應(yīng)以節(jié)能改造為主、供熱及靈活性改造為輔；利用小時(shí)數(shù)低的亞臨界機(jī)組應(yīng)以供熱及靈活性改造為主、節(jié)能改造為輔；二是對(duì)于發(fā)電利用小時(shí)數(shù)低或者后續(xù)預(yù)期有大幅下降預(yù)期的煤電機(jī)組，著重研究煤機(jī)的綜合轉(zhuǎn)型出路，以“三改”為契機(jī)主動(dòng)融入所在區(qū)域園區(qū)及城市的發(fā)展；對(duì)于盈利能力差的煤電機(jī)組應(yīng)開(kāi)展專題研究，結(jié)合三改聯(lián)動(dòng)，制定綜合升級(jí)方案，提高盈利能力；三是結(jié)合區(qū)域電網(wǎng)煤機(jī)裝機(jī)結(jié)構(gòu)研究集團(tuán)現(xiàn)役煤機(jī)在區(qū)域內(nèi)的機(jī)組定位，可以考慮區(qū)域內(nèi)利用小時(shí)數(shù)低或者亞臨界機(jī)組以調(diào)峰為主，加大靈活性調(diào)峰改造；四是建議開(kāi)展深度調(diào)峰下的主要輔機(jī)適應(yīng)性、低能耗的專題研究；五是對(duì)電源或熱源支撐點(diǎn)煤電機(jī)組考慮綜合升級(jí)、跨代升級(jí)、綜合能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展；六是深挖機(jī)組冷端治理、鍋爐效率提升及熱力系統(tǒng)優(yōu)化等方面的降耗空間；七是開(kāi)拓思路，加大熱負(fù)荷增長(zhǎng)空間，重點(diǎn)研究熱能梯級(jí)利用、可再生能源供熱等技術(shù)創(chuàng)新，減少熱能的“高品低用”；八是將智慧電廠建設(shè)示范與煤電改造升級(jí)工作結(jié)合，制定智慧電廠頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌選取試點(diǎn)電廠，開(kāi)展各項(xiàng)智慧電廠模塊技術(shù)經(jīng)濟(jì)的全面評(píng)估，分級(jí)分類推進(jìn)技術(shù)攻關(guān)，使智慧電廠建設(shè)成為煤電改造升級(jí)的重要手段之一。