加快清潔能源替代利用，天然氣發(fā)電有序發(fā)展不可或缺?！赌茉窗l(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確，2015年天然氣發(fā)電裝機達到5600萬千瓦，較“十一五”末增加約3000萬千瓦。了解目前天然氣發(fā)電基本態(tài)勢、生產運維等方面情況，掌握燃氣機組安全穩(wěn)定運行隱患，對于未來之路尤為重要。
國家能源局電力可靠性管理中心近期發(fā)布的 《全國燃氣—蒸汽輪機組可靠性運行分析報告》（以下簡稱《報告》）指出，我國燃氣—蒸汽輪機組可靠性水平總體較好，但氣源短缺、核心技術缺失、備品備件不足等因素困擾著天然氣發(fā)電有序發(fā)展。
頻繁啟停、天然氣供應短缺導致燃氣機組年利用小時數(shù)較低
2013年底，全國納入可靠性統(tǒng)計的10萬千瓦及以上燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組共94臺，機型結構以F級、E級為主，總容量2788萬千瓦，等效可用系數(shù)92.54%。
近年來，根據電網調峰需求及環(huán)保要求，燃氣發(fā)電機組在一些經濟發(fā)達地區(qū)及沿海LNG接收站周邊地區(qū)已經成為調峰電源的首選。國內除少數(shù)供熱的燃氣發(fā)電機組能連續(xù)運行外，大部分燃機都處于年利用小時數(shù)不足3500小時的狀態(tài)，且絕大部分是日開夜停的調峰模式。
《報告》分析指出，受調峰調頻和天然氣供應影響，我國燃氣發(fā)電機組啟停次數(shù) 較多、年利用小時數(shù)較低，且地區(qū)差異較大。
據悉，2013年，燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組利用小時為3006.11小時，遠低于全國發(fā)電設備累計平均利用小時4511小時、火電設備平均利用小時5012小時。
業(yè)內專家表示，采取頻繁啟停的方式參與調峰運行，燃氣機組不但運行經濟性差，更影響機組的使用壽命，導致設備提前老化，增大了設備故障率，縮短了檢修周期，增加了運行成本。
導致燃氣發(fā)電機組年利用小時數(shù)較低的另一個主要原因是天然氣供應短缺，特別是我國東南沿海及珠三角地區(qū)，缺油少氣情況一直存在。
目前，我國天然氣對外依存度已經超過30%。按我國《天然氣“十二五”規(guī)劃》預計，到2015年我國國內天然氣供給量為1760億立方米，而需求量有望達到2600億立方米，供需缺口達到840億立方米。
面對天然氣供應短缺現(xiàn)狀，《報告》建議統(tǒng)籌安排燃機電廠的建設，確保燃氣供應量、品質、熱值，并確保有合理的機制維護燃料價格和電價的合理性。
核心技術缺乏、備品備件不足影響燃氣機組安全穩(wěn)定運行
《報告》顯示，2013年，我國燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組計劃停運次數(shù)為1.35次/臺年，非計劃停運次數(shù)為0.44次/臺年。燃氣輪機是導致非計劃停運的首要設備原因，產品質量不良是導致非計劃停運的首要責任原因。此外，設備老化、施工安裝質量不良、規(guī)劃設計不周造成的非計劃停運在2013年有所上升。
《報告》披露，2013年，因燃氣輪機故障導致的機組非計劃停運次數(shù)為19次，累計停運小時為226.22小時，燃氣輪機非計劃停運時間占總非計劃停運的60.92%，發(fā)生非計劃停運的部件主要集中在燃氣輪機的壓氣機、燃燒器及熱通道部件、燃氣系統(tǒng)等。此外，燃氣輪機主要部件設計、制造、安裝質量以及運行監(jiān)視、燃燒控制水平也直接影響機組的運行壽命。
燃氣輪機關鍵技術壁壘較高，燃氣輪機組設計、材料及核心部件缺乏嚴重影響著我國天然氣發(fā)電產業(yè)的發(fā)展。
據記者了解，由于歷史原因，我國重型燃氣輪機的基礎技術研究和產品自主開發(fā)不延續(xù)，燃氣輪機發(fā)展起起落落。2001年至2007年期間，雖然“打捆招標”為我國制造企業(yè)引進了國際先進、系列完整的燃氣輪機制造技術，但截至目前，我國在整機設計、熱部件材料制造及冷卻和隔熱涂層等關鍵技術方面仍主要依靠進口。
《報告》分析指出，發(fā)電企業(yè)不掌握燃氣輪機組核心技術，導致設備維護、檢修、異常診斷等工作高度依賴設備廠家。檢修維護及核心部件依賴指定廠家，造成設備維護升級、部件更換普遍存在輪候時間長、費用高等問題，影響安全穩(wěn)定運行。此外，由于缺乏相關質量標準，業(yè)主無法對檢修質量進行監(jiān)督，嚴重影響質量驗收工作。
另外，燃機發(fā)電廠主、輔機的備品備件不足，原始設備的備品備件面臨無處采購或價格昂貴等問題。這導致機組的長周期運行及安全系數(shù)大大降低，嚴重時，由于備件問題導致機組限負荷甚至故障停機，造成維修費用大且維修工期長。
截至2013年年底，我國天然氣發(fā)電裝機4304萬千瓦、占全國總裝機的3.52%；天然氣發(fā)電量1143億千瓦時、占全國總發(fā)電量的2.13%。
我國天然氣發(fā)電機組主要分布在東南沿海、長三角、環(huán)渤海等東部一次能源匱乏、經濟較為發(fā)達、價格承受能力較強的地區(qū)。
近幾年，我國新增燃氣裝機主要分布在華東電網、華北電網、華中電網。目前，華東電網燃氣裝機2269萬千瓦，占區(qū)域電網總裝機的9.45%，是全國燃氣裝機比重最高的區(qū)域電網。
來源：中電新聞網
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