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本書共分為11章，主要內(nèi)容包括我國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與火電靈活性現(xiàn)狀、火電靈活性在電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀與前景、鍋爐系統(tǒng)靈活性技術(shù)、汽輪機(jī)系統(tǒng)靈活性技術(shù)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)靈活性技術(shù)、控制系統(tǒng)靈活性技術(shù)、環(huán)保系統(tǒng)靈活性技術(shù)、熱電解耦靈活性技術(shù)、電化學(xué)儲(chǔ)能靈活性技術(shù)、火電靈活性綜合評(píng)估方法、火電靈活性改造技術(shù)應(yīng)用案例等。

　　近年來，在經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性的雙重驅(qū)動(dòng)下，我國已經(jīng)開始了電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型的一個(gè)核心就是能源結(jié)構(gòu)的清潔化發(fā)展，主要體現(xiàn)在非化石清潔能源發(fā)電裝機(jī)及大容量高參數(shù)燃煤機(jī)組比重繼續(xù)提高，電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。截至2019年底，我國清潔能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到8.287億kW，占總發(fā)電裝機(jī)規(guī)模的41.05%，比2013年提高12.57個(gè)百分點(diǎn)，其中風(fēng)電為2.1億kW，太陽能發(fā)電為2.14億kW，水電為3.56億kW，核電為0.487億kW。風(fēng)電、光伏、水電在運(yùn)裝機(jī)及在建規(guī)模均居世界第一，光伏發(fā)電裝機(jī)提前3年完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，核電在建裝機(jī)居世界第一。
　　然而，受全國用電增速放緩、清潔能源資源富集和用電負(fù)荷逆向分布、清潔能源項(xiàng)目集中投產(chǎn)等因素影響，我國清潔能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)在不斷壯大的同時(shí)，清潔能源發(fā)展不平衡、不充分的矛盾也日益凸顯，特別是清潔能源消納問題突出，已嚴(yán)重制約電力行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。2017年我國棄風(fēng)電量為419億kWh，2018年棄風(fēng)電量為277億kWh。2019年全國棄風(fēng)電量為169億kWh，棄風(fēng)限電狀況雖得到緩解，但是局部地區(qū)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象仍較為嚴(yán)重。
　　考慮我國能源資源稟賦決定煤電仍將是當(dāng)前及未來較長一段時(shí)間電力、電量的主體，且煤電具有“一次能源可儲(chǔ)、二次能源易控”的特性，可有效解決新能源間歇性強(qiáng)、波動(dòng)大、預(yù)測難等隨機(jī)性和不穩(wěn)定性問題，在確保電量供應(yīng)的同時(shí)可滿足出力可靠性要求。因此，火電仍是我國最適宜的調(diào)峰電源，提高火電機(jī)組深度調(diào)峰靈活性對(duì)保障電網(wǎng)穩(wěn)定性、保障民生供熱、支撐可再生能源發(fā)展具有積極作用。
　　國內(nèi)外在火電靈活性方面已經(jīng)開展了眾多的理論和實(shí)踐研究，近年來，以工程應(yīng)用為目的的火電靈活性相關(guān)技術(shù)得到了推廣和應(yīng)用。鑒于每臺(tái)機(jī)組所處環(huán)境不同，機(jī)組特性、燃燒煤質(zhì)不同，實(shí)施效果也不盡相同，且影響機(jī)組靈活性能力的主要問題和關(guān)鍵因素主要在于鍋爐、汽輪機(jī)、電氣、控制、輔機(jī)、環(huán)保等方面，如何在考慮安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性的前提下，對(duì)現(xiàn)有火電機(jī)組靈活性能力提升技術(shù)進(jìn)行歸納分析，以達(dá)到規(guī)范火電機(jī)組靈活性改造項(xiàng)目的建設(shè)，有序推進(jìn)火電靈活性改造項(xiàng)目，制定火電機(jī)組靈活性技術(shù)路線，為火電機(jī)組靈活性改造后壽命、效率、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性能等方面的改變提供制度性建議的目的，是火電機(jī)組和本領(lǐng)域研究者亟待解決的問題。
　　自2016年以來，編者在國家電力投資集團(tuán)有限公司的支持下，堅(jiān)持不斷地在火電靈活性領(lǐng)域開展大量堅(jiān)實(shí)有效的工作。本書是對(duì)近五年來相關(guān)工作的總結(jié)，首先，對(duì)當(dāng)前背景形勢下我國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與火電靈活性現(xiàn)狀、火電機(jī)組靈活性深度調(diào)峰相關(guān)政策進(jìn)行了分析，涵蓋了國家相關(guān)政策、地方相關(guān)政策，并對(duì)靈活性深度調(diào)峰相關(guān)政策和發(fā)展趨勢進(jìn)行了概述分析，表明了課題的研究目的和意義。其次，從國內(nèi)外靈活性現(xiàn)狀、電力輔助服務(wù)市場需求、可再生能源消納需求以及熱電解耦供暖需求等幾方面對(duì)火電靈活性改造需求進(jìn)行了分析，預(yù)計(jì)隨著新能源更大規(guī)模發(fā)展，清潔能源發(fā)電量占比越來越高，需要火電機(jī)組尤其是煤電機(jī)組深挖靈活性調(diào)節(jié)潛力，積極參與靈活性改造，以促進(jìn)清潔能源在更大范圍的消納，火電靈活性市場前景廣闊。第3-9章分別從鍋爐系統(tǒng)、汽輪機(jī)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、環(huán)保系統(tǒng)、熱電解耦、電化學(xué)儲(chǔ)能幾個(gè)方面對(duì)靈活性能力提升相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。第10章基于火電靈活性改造相關(guān)技術(shù)的多樣化和差異化，對(duì)其適用性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)靈活性改造后機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性進(jìn)行了綜合分析。第11章在總結(jié)上述技術(shù)介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)火電靈活性改造技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并對(duì)火電機(jī)組靈活性提升技術(shù)的選擇提出了相關(guān)建議，為推動(dòng)我國煤電行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、優(yōu)化電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提供支撐。

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