热电联产机组的灵活性改造主要有切除低压缸进汽、蓄热罐、旁路供热、电锅炉四种技术路线,它们对上游设备的依赖各不相同:切除低压缸进汽主要考验汽轮机主机及辅机配套,蓄热罐路线依赖储热设备与厂区空间,旁路供热涉及阀门与控制系统,而电锅炉路线则直接拉动电锅炉装备的制造与安装。四种路线中,切除低压缸进汽经济性高、投资少,对上游设备供应的制约相对最小。

四种改造路线与上游设备的对应关系

热电联产机组因既要发电又要供热,改造时除锅炉、汽轮机等主机设备外,还需对储热、循环等辅助系统进行改造,其改造成本约为纯凝机组的1.5倍。四种技术路线对应的核心设备及上游制约环节如下:

改造路线核心设备/环节上游供应制约点
切除低压缸进汽汽轮机及低压缸运行安全性评估对汽轮机长期低负荷运行的安全性、寿命影响需专业评估,设备改造依赖主机厂技术能力
蓄热罐蓄热罐、储热系统需厂区有足够空间,且机组抽汽余量需满足条件,储热设备制造与安装是关键
旁路供热阀门、热网加热器、控制系统阀门易漏泄,控制系统与运行操作复杂,对高压转子冷却和轴向推力控制要求高
电锅炉电锅炉装备投资大、节能性差,但运行调峰灵活,适用各种条件,对电锅炉制造产能有直接拉动

辅助设备市场分散但弹性大

与主机设备(锅炉、汽轮机、发电机)市场大、相对稳定的格局不同,热电联产改造涉及的辅助设备价值量较小、市场更为分散。由于四种技术路线涉及的设备各不相同,这一细分市场呈现明显的分散特征。但分散也意味着业绩弹性较大——灵活性改造在“十三五”期间进度不及预期,形成增量市场,相关设备供应商的业绩弹性远大于传统业务。例如,有上市公司在灵活性改造领域涉及的全负荷脱硝系统,其占营收的比重在快速增长。

常见问题

切除低压缸进汽路线为何经济性最高?

切除低压缸进汽路线的主要优势是经济性高、投资少,核心制约在于需对机组长期低负荷运行的安全性及寿命影响进行评估。由于主要依托现有汽轮机进行改造,对上游新增设备的需求相对有限。

电锅炉路线与其他路线相比有何特点?

电锅炉路线适用各种条件,运行调峰灵活,但投资大、节能性差。该路线对上游电锅炉装备制造有直接拉动作用,属于典型的增量设备需求。

蓄热罐和旁路供热路线各自有何局限?

蓄热罐路线的主要制约是占地面积大、调峰幅度有限,且需机组抽汽余量充足;旁路供热路线则存在阀门易漏泄、控制系统复杂、节能性差等问题,对阀门质量和控制系统集成能力要求较高。