深度调峰能力认定试验：推动江苏电网燃煤机组灵活性与新能源融合 CNR220-529

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了深度调峰能力认定试验：推动江苏电网燃煤机，有效提升了作业效率与安全水平。江苏电网新能源装机比例持续上升，风电、光伏的间歇性出力对系统调节能力提出更高要求。燃煤机组作为主力调节电源，需要具备更宽的负荷调节范围。根据《江苏电网统调发电机组深入调峰技术规范（试行）》，30万千瓦及以上公用统调燃煤机组须开展深入调峰能力认定试验，以确认其实际调峰能力。

传统调峰试验多关注额定负荷附近的调节性能，对低负荷段稳燃、环保排放、辅机安全等关键指标涵盖不足。机组在30%Pe以下运行时，锅炉燃烧稳定性、脱硝入口烟温、给水泵出力等环节容易触及安全边界，缺乏统一认定标准导致调度机构难以准确掌握机组真实调节能力。

本项目旨在建立一套涵盖多档出力等级的深入调峰能力认定方法，通过试验验证机组在40%Pe、35%Pe及30%Pe等档位下的安全运行边界，为电网调度提供稳定依据，同时为机组灵活性改造指明方向。

存在问题

• 低负荷稳燃能力缺乏量化依据。机组在30%Pe以下运行时，炉膛温度下降明显，燃烧稳定性变差，但此前没有统一的试验方法对此进行量化评估。
• 环保设施低负荷适应性不足。脱硝系统在低负荷段入口烟温偏低，催化剂活性下降，排放控制难度加大，试验中需同步验证环保指标达标情况。
• 辅机系统调节裕度不明确。给水泵、风机等辅机在低负荷工况下的运行区间和调节能力缺少系统测试，影响机组整体调峰能力判定。
• 认定标准与调度需求衔接不紧。试验结果未能直接转化为调度可用的出力等级参数，调度机构难以根据试验结论精确安排机组出力。
• 改造方向缺乏试验数据支撑。机组灵活性改造需要明确薄弱环节，但此前缺少针对性的试验数据来指导改造方案制定。

创新目标

建立涵盖40%Pe、35%Pe及30%Pe等多档出力等级的深入调峰能力认定试验方法，形成从试验组织、数据采集到能力判定的完整流程，为江苏电网统调燃煤机组提供统一的调峰能力认定服务，支撑新能源消纳与电网安全运行。

技术方案

试验以机组实际运行工况为基础，按照《江苏电网统调发电机组深入调峰技术规范（试行）》要求，在40%Pe、35%Pe及30%Pe等档位分别进行稳态运行测试。每个档位下记录锅炉燃烧参数、环保排放数据、辅机运行状态等关键指标，验证机组在对应出力下的安全性和稳定性。

操作流程分为三个阶段：第一阶段为试验准备，确认机组设备状态和试验边界条件；第二阶段为分级测试，从40%Pe逐步降至30%Pe，每个档位稳定运行后采集数据；第三阶段为能力判定，根据试验数据确定机组可安全达到的最低出力等级，并出具认定结论。对于具备条件的机组，进一步开展20%Pe出力等级测试。

创新亮点

• 多档分级认定：将深入调峰能力划分为40%Pe、35%Pe及30%Pe三个等级，逐级测试，清晰界定机组实际调节能力边界。
• 安全环保同步验证：试验过程中同步监测燃烧稳定性和环保排放指标，确保低负荷运行不牺牲安全与环保。
• 调度直接可用：认定结论直接对应出力等级参数，调度机构可据此精确安排机组调峰任务。
• 改造导向明确：试验数据可识别机组低负荷运行薄弱环节，为后续灵活性改造提供依据。
• 向更低负荷延伸：在30%Pe认定基础上，探索20%Pe出力等级测试，已有1台30万机组达到该等级。

落地应用效果

目前江苏电网已有104台机组完成深入调峰能力认定试验，覆盖省内主要统调燃煤机组。以常熟电厂6号机组为例，通过认定试验及后续改进，该项目产生52万经济效益。试验结论为调度机构安排机组出力提供了直接依据，有效支撑了新能源消纳。

根据电调2020-15文要求，30%最小出力已成为基本要求，后续20%最小出力要求将进一步推广。预计未来3~5年内，深入调峰认定试验将持续发挥重要作用，市场应用前景广阔。

产出物：深入调峰能力认定报告、机组出力等级参数、低负荷运行薄弱环节清单。

适用场景：30万千瓦及以上公用统调燃煤机组深度调峰能力认定，以及机组灵活性改造前的摸底测试。

常见问题

Q：深度调峰能力认定试验适用于哪些机组？

A：适用于30万千瓦及以上级别的公用统调燃煤机组，依据《江苏电网统调发电机组深度调峰技术规范（试行）》开展。

Q：试验认定哪些出力等级？

A：目前认定40%Pe、35%Pe及30%Pe三个等级，未来根据新能源发展需求可进一步延伸至20%Pe。

Q：试验结果如何应用？

A：认定结论直接提供给调度机构，作为安排机组调峰出力的依据，同时为机组灵活性改造提供数据支撑。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。

本文由中广研创新整理。