十三五期间火电灵活性改造的实际完成量远低于规划目标,截至2019年底仅完成约5775万千瓦,约为规划2.2亿千瓦的四分之一。这一进度落差的核心原因在于早期激励措施不足,而随着新能源装机规模扩大、调峰资源稀缺性上升,以及容量电价等补贴政策与电力市场化改革的推进,火电灵活性改造正在获得更强的商业驱动力。 在改造放量过程中,锅炉、汽轮机等主机设备以及全负荷脱硝系统等辅助设备的国产化率与自主可控程度,是决定改造进度与成本的关键变量。

改造需求与政策推力

“十三五”期间,国家发改委和能源局在《电力发展“十三五”规划》中提出合计2.2亿千瓦的火电灵活性改造目标,其中包括“三北地区”约1.33亿千瓦热电联产机组和约8200万千瓦纯凝机组,以及其他地区少量纯凝机组。但实际执行进度明显滞后,到2019年底仅完成规划的约四分之一。

进入新阶段后,政策推力显著增强。工信部等五部门印发的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》将“推进煤电装备节能降碳改造、灵活性改造、供热改造‘三改联动’”列为装备体系绿色升级行动的首要任务之一。同时,存量煤电机组灵活性改造被要求“应改尽改”,规划完成2亿千瓦改造规模,并增加系统调节能力3000万至4000万千瓦。从需求侧看,新阶段的改造空间显著大于“十三五”时期。

主机设备与辅助设备的国产化现状

火电灵活性改造涉及的设备可分为两大类:一类是锅炉、汽轮机、发电机组成的主机设备,另一类是围绕热电联产机组改造的辅助系统设备。

主机设备方面,纯凝机组改造主要针对锅炉、汽轮机等核心设备,而热电联产机组因需兼顾发电与供热,还需对储热、循环等周边系统进行改造,因此造价约为纯凝机组的1.5倍。主机设备市场体量大、格局相对稳定,是改造投资的主体部分。

辅助设备方面,市场较为分散,但业绩弹性更大。以全负荷脱硝系统为例,其功能在于保障机组在深度调峰、低负荷运行工况下脱硝装置仍能正常工作,是灵活性改造中的重要配套环节。随着改造需求释放,这类辅助设备正在成为完全增量市场。

自主可控的攻关方向

从自主可控角度看,火电灵活性改造的关键装备攻关集中在两个层面。其一,主机设备在深度调峰工况下的运行安全性与寿命评估——机组长期低负荷运行对锅炉、汽轮机等核心部件的影响需要更充分的技术验证与国产材料支撑。其二,辅助系统的可靠性与经济性平衡——热电联产改造的多种技术路线(如切除低压缸进汽、蓄热罐、旁路供热、电锅炉等)各有适用条件与局限,相关装备的国产化水平直接关系到改造成本与推广节奏。

值得注意的是,从各类有偿调峰方式的单位发电成本对比来看,煤电深度调峰具有明显的经济性优势,这也为灵活性改造装备的持续投入提供了市场基础。随着“三改联动”政策落地与电力市场化改革深化,火电灵活性改造装备的国产化进程有望在需求拉动下加速推进。

常见问题

十三五火电灵活性改造为何远低预期?

主要原因是早期激励措施不足,火电企业缺乏主动改造的经济动力。随着新能源大规模并网带来调峰压力上升,以及容量电价等补贴政策和电力市场化改革的推进,改造的经济性正在改善。

灵活性改造中哪些设备国产化最受关注?

锅炉、汽轮机等主机设备是改造投资的主体,其深度调峰工况下的安全性与寿命评估是自主可控的关键。全负荷脱硝系统等辅助设备虽单体价值量较小,但作为增量市场,国产化水平直接关系到改造的综合成本。

火电灵活性改造与新能源消纳是什么关系?

火电灵活性改造的核心目的就是提升机组调峰能力,为新能源发电让出消纳空间。相比电化学储能等调峰方式,煤电深度调峰的单位发电成本具有明显优势,是当前新能源消纳体系中具有性价比的调节手段。