什么是火电机组的灵活性改造？

以风电、光伏为代表的大规模间歇性可再生能源（Intermittent Renewable Energy Sources, IRES）正在加速能源结构的低碳化转变。但是，大规模IRES并网发电，需要电力系统中有足够的灵活性资源实时响应IRES的变化。

现有的灵活性资源主要有四个来源：可调度发电厂的灵活运行、储能设施、跨省跨区交易和需求侧资源。相比于其他三类灵活性资源，可调度发电厂的灵活运行是目前为电力系统提供灵活性的主要方式。对于含有极高份额不灵活火电厂（尤其是燃煤电厂）的电力系统而言，实施灵活性改造是提升电力系统灵活性有效可行的选择。

灵活性改造涉及子系统示意图

灵活性改造涉及电厂内部多个子系统的变化，可能需对机组设备的本体进行改造，也可能新建其他辅助设备。研究表明，对示意图的几个子系统进行改造是提高火电机组灵活性的有效手段，除控制和通信系统外，热电机组和纯凝机组的改造范围存在差异。

示意图中灵活性改造涉及子系统示意图针对纯凝机组，主要涉及示意图中左侧的3个子系统：燃料供应、锅炉和烟气化学处理系统。 一方面，锅炉的低负荷取决于其燃烧稳定性。低负荷时火焰稳定性差，容易发生灭火事故，降低了机组运行安全性，改造路线主要从燃料供应和锅炉侧入手，包括富氧燃烧、等离子稳燃技术和煤粉分离器改造等技术；另一方面，节能及环保指标也是制约锅炉低负荷运行的关键因素，必须要保证低负荷运行时脱硝、除尘器和脱硫等系统的正常投运，考虑因低负荷脱销投运可能造成的空预器低温腐蚀、空预器堵塞等烟气化学处理系统问题的相关技术措施。
针对供热机组，一般较少涉及锅炉低负荷运行问题，主要矛盾集中在热电解耦的问题，涉及示意图右侧的两个子系统：汽轮机系统，蒸汽、水循环及储热系统。改造技术包括两类：一类是汽轮机本体改造，包括高背压技术、光轴改造技术和低压缸零出力技术；另一类是增加电锅炉、储热罐等热电解耦设备，增加热电机组的调峰能力。
因此，由于功能定位、技术要求和现场条件不同，一台机组可能有多种可行性改造方案，且方案间的投资成本和改造效果存在差异。

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