科技日报记者 陆成宽
50万千瓦、40万千瓦、30万千瓦……这是记者近日在国家能源集团谏壁电厂集控室看到的一幕:大屏幕上,14号百万千瓦机组的负荷曲线缓缓下探,经过半个多小时的精细调整,数字最终稳稳停在15万千瓦。
“这个数字,意味着这台100万千瓦机组正以15%额定负荷稳定运行,相当于让一辆重型卡车以步行速度平稳前进。”国家能源集团谏壁电厂党委书记、执行董事韦心宇告诉记者,“过去煤电机组比的是谁发得多,现在比的是谁降得下、调得快。当风和光来了,我们得主动把舞台让出来。”
这是国家能源集团江苏公司所属火力发电厂深度调峰的一个寻常切片,也是中国煤电角色之变的生动缩影。
极限15%:让“大块头”学会“轻舞”
对于百万千瓦级煤电机组而言,15%额定负荷深度调峰,曾是一道令行业望而却步的技术天堑。
锅炉稳燃困难、供热能力不足、操作系统复杂……每一道难题都足以让深度调峰止步于30%甚至40%的负荷线。然而,当新能源占比持续攀升,电网对灵活调节能力的需求愈发迫切,必须让煤电这个“大块头”学会“轻舞”。
国家能源集团谏壁电厂的攻关团队从热电解耦、低负荷稳燃、自动控制三条技术路线同时切入。锅炉专业人员重新设计了喷燃器及炉内燃烧切圆方案,让煤粉在极低浓度下仍能稳定着火;汽机专业人员则进行了柔性回热系统改造,解决了低负荷时汽温无法维持的难题;热控人员对智能控制技术、主/辅机健康状态评估技术、协同优化技术进行全面升级,让机组在宽广负荷区间内都能平滑调节。
“2025年改造完成后的性能试验显示,这台机组在15%额定负荷下供电煤耗降低了近22克/千瓦时,每年仅深度调峰收益就超过3600万元。”韦心宇介绍,该项目被中国电力企业联合会评为煤电机组“三改联动”典型示范案例,技术水平获鉴定为国际领先。
类似的突破也在国家能源集团泰州电厂上演。2022至2023年实施的两台百万千瓦机组“三改联动”同样成果斐然。改造后,机组综合供电煤耗下降14.46克/千瓦时,深度调峰能力拓展至20%额定负荷。500兆瓦工况下,供电煤耗下降超过22克/千瓦时。
数据背后,是运行方式的根本变革。“当午间光伏大发时,煤电机组迅速降低出力;当晚间用电高峰叠加新能源出力骤降时,机组又能快速爬坡顶上;这种‘刚柔并济’的能力,正是新型电力系统对传统火电的核心期待。”韦心宇说。
装上“中国脑”:让电厂会思考
如果说深度调峰锤炼的是机组的“体魄”,那么智能化改造赋予的则是电厂的“大脑”。
在国家能源集团常州电厂,国内首套全国产核电级iDCS控制系统正在日夜运转。芯片、软件、知识产权“三个百分百”自主可控——这不仅是技术的突破,更是安全的底线。走进集控室,巨型屏幕上,锅炉燃烧工况、汽机振动数据、环保排放指标、电网调度指令,数千个数据点跳动闪烁,系统自动完成分析、预警、调节。
过去,面对电网负荷指令的骤然变化,值长要凭经验协调锅炉、汽机、电气三个专业手动调整,往往需要十几分钟甚至半小时才能稳住参数。如今,智能控制系统能够在秒级内完成多变量协同优化,机组出力响应速度和调节精度大幅提升。
智慧化带来的改变不止于控制室。在厂区深处,搭载多传感器的巡检机器人正沿预设路线行进,红外热成像精准捕捉设备温度异常,声纹识别系统灵敏判别轴承异响。在设备诊断室,技术人员通过数字孪生系统调取机组三维模型,实时查看高温部件的应力分布和寿命损耗,变“事后维修”为“预知检修”。
泰州电厂则在控制系统国产化、一体化、智慧化升级上同步发力。改造覆盖主机、公用、DEH、灰硫、燃料等全部系统,实现主辅控集中一体、一键操控。“在实际运行中,当煤质发生变化时,系统自动调整磨煤机组合和配风策略;当环境温度波动时,冷却塔风机和循环水泵自动寻优运行。这种全链条的智能协同,让机组的效率和可靠性始终处于最优区间。”国家能源集团泰州电厂副总经理龚海艇说。
一组数据印证着智能化转型的成效:2025年,国家能源集团江苏公司所属煤电机组等效可用系数提升至95.16%,这意味着每台机组一年中有超过95%的时间处于随时可调、可发状态,相当于一支常年保持“全勤”的保供劲旅;泰州电厂、谏壁电厂等共5台机组入选国家能源局电力可靠性及运行综合指标领先“50榜单”,全部机组均达到新一代煤电最小出力运行要求。
江流日夜,铁塔巍然。从谏壁电厂到泰州电厂,从常州电厂到整个江苏公司,这片长江之畔的煤电热土,正用持续的技术迭代回应着时代的叩问。

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