服務制勝 GE攜手合作伙伴打造“優勝燃氣電廠”
2020年是“十三五”收官之年,更是“十四五”謀篇布局關鍵之年。伴隨著全國電力輔助服務市場化機制的逐步形成,如何搶占先機,提升輔助服務能力,在更好地服務電力系統的同時獲取新的增長點,已經成為眾多發電企業尋求生存的必由之路。深耕中國市場多年的GE燃氣發電深諳此道,一面引領技術創新,一面優化專業服務,憑借“客戶至上”的信念,GE DLN1.0+、DLN2.6+、9EMAX、先進熱通道(AGP)升級與快速變負荷(Fast Ramp)技術升級等解決方案已成功應用于國內多家電廠,全力以赴助力客戶實現全生命周期效益最大化。近日,其20余臺燃氣發電機組(以下簡稱“燃機”)喜提中國電力企業聯合會頒發的“優勝燃氣電廠”獎,占到獲獎總機組數的四成之多。這一官方榮譽,可謂是業界對GE燃機可靠性、經濟性、環保指標和技術監督等綜合運營水平的最高認可。
適應電網我行
電力輔助服務市場是通過市場化機制優化電力輔助服務調用方式,保障電力系統安全運行和可靠供電的重要舉措。2020年7月1日起,廣西、海南、貴州電力調峰輔助服務市場先后啟動結算試運行,標志著南方區域電力輔助服務市場建設取得重要進展。
形勢逼人,燃機電廠迫切需要尋求新的解決方案,以提高機組對電網的響應速度及盈利能力。2020年上半年,GE攜手南方一家燃氣電廠順利完成國內首個9F.03燃機機組快速變負荷技術升級,使燃機的最大變負荷速率提升至標準變負荷率的2.5倍,機組綜合調頻性能指標得到顯著提升。這也是國內首次實施9F燃機快速變負荷技術升級,為全國其他各省市在役的9F燃機通過升級改造快速適應市場需求、提高機組收益提供了有益借鑒。“電廠的9F機組接受快速變負荷技術升級后,調頻性能較從前有了明顯改善,機組60秒即可完成55兆瓦的負荷變化。通過提高K值,提高了調頻里程補償收益,提升了機組的經濟效益。”在電廠用戶看來,GE的改造可以幫助他們以更新的運營方式來迎接當下全新商業模式的挑戰。
事實上,在幫助燃機提高電網的適應性上,GE的拿手絕技不僅于此,AGC改造同樣不容小覷。通過AGC功能,電廠用戶可以根據電網負荷調度指令對燃機負荷進行實時、在線的遠程調控,以滿足電網對負荷變化的調節需要。此外,AGC控制還可為電廠帶來許多實際收益與價值,如保持在線旋轉備用,提高電網調度響應能力;促進電網競價競爭力,獲得額外電價補貼;通過在線旋轉備用能力,降低啟動不可靠性帶來的額外經濟損失等。2019年12月,在GE的幫助下,深圳鈺湖電廠兩套9E機組完成了國內首次AGC改造并順利投入商運。截至2020年3月17日,兩套機組AGC調頻里程總收益為42.51萬元。
節能減排我來
“發電廠目前面臨著環境指標和經濟效益的雙重壓力。我們一直在尋求一種兩全的解決方案,既能提高資產價值,又能為當地的明媚藍天出一份力。”在身處粵港澳大灣區的深圳南山熱電廠廠長梁建強看來,既要“金山銀山”也要“青山綠水”的電廠人壓力重重。細細數來,國務院正式發布的《粵港澳大灣區發展規劃綱要》里面19次提到了“能源”二字,無疑,一座安全、清潔、低碳和智慧的電廠才能在這里生存發展。
GE DLN1.0+和DLN2.6+燃燒室升級解決方案可以幫助這些燃氣電廠一解燃眉之急。2019年4月,深圳南山電廠、深圳新電力、深圳大唐寶昌燃氣發電、深圳鈺湖電力、中海油深圳電力等5家電廠9臺9E燃機通過DLN1.0+升級改造,氮氧化物排放量成功達標,從原有的50毫克/立方米降到15毫克/立方米。其中,深圳南山熱電廠還攬獲了全球權威行業媒體《發電雜志》(Power Magazine)2019年度燃氣電廠類別組“最佳電廠”獎項,“深圳藍”改造獲得了國際認可。
身懷利器,當報天下之志。從20世紀80年代開始,GE發電人步履不停,致力于開發和改進燃機干式低氮燃燒技術(DLN),提升燃機效能,降低排放,修己惠人,打磨良材利器。作為針對F級燃機開發的新一代燃燒系統,GE DLN2.6+技術則主要用于9FA.01/03和9FB燃機。當前,DLN2.6+在國內也得到了逐步廣泛的應用,漕涇熱電、余姚電廠、京陽熱電和鎮海電廠等許多機組受益于DLN2.6+的升級改造,已經成為了F級機組減排提效的領頭羊。尤其是GE與漕涇熱電合作完成的亞洲首次9FA.03燃機DLN2.6+升級改造,成功地幫助漕涇熱電將氮氧化物排放量從25ppm降低了40%,實際改造效果小于15ppm。
孤島運行我強
電力是國民經濟的命脈,一旦電網發生大面積故障,將會對整個社會造成巨大的經濟財產損失。2017年8月,臺風“天鴿”由珠海登陸,隨后迅速席卷粵港澳地區,珠海、澳門兩地電力系統一度癱瘓,出現了長時間停電,損失十分慘重。“天鴿”過后,粵澳兩地就提升供電工程防災減災能力形成共識,攜手推動提升對澳供電保障能力,電廠的FCB(fast cut back)改造提上了日程。維護電網穩定的輔助服務FCB也叫孤島運行,是指機組在運行期間因突然出現的電網故障而與其解列,瞬間甩掉外供電負荷,維持發電機帶廠用電運行。并且在主網故障排除后,機組能夠快速同期并網,迅速恢復對外供電。
珠海橫琴熱電是一家坐落于廣東自貿區橫琴區域的燃氣電廠,毗鄰澳門特別行政區和國家自貿區,既是澳門重要電源保障點,又是粵港澳大灣區建設的電力支點。特殊的地理位置和“工作職責”讓橫琴熱電成為國內首個燃機FCB改造試點。
面對重任,橫琴熱電首先想到的就是它的“好拍檔”——GE燃氣發電。橫琴熱電擁有2臺2014年開始服役的GE 9FA燃機,GE的F級燃機啟停迅速、調峰能力強,對于FCB改造試驗,有著得天獨厚的優勢。不過,該項目時間緊、任務重、且國內尚無先例,改造工作面臨多重挑戰,一旦機組與電網斷開,機組若不能快速甩負荷,就有可能出現跳機故障。
面對重重壓力,GE迎難而上,2018年3月,GE燃氣發電與橫琴熱電簽訂合作協議,項目正式啟動。包括南方電網、廣東電科院、橫琴熱電和GE燃氣發電在內的各方團隊,經過數次現場勘察、會議溝通,細化改造需求,終于確定實施方案。充分、細致的準備工作,使得項目進展異常順利,原本計劃需要20周的項目周期,結果3個月內就順利交付,驚艷了整個電力行業。
“此次改造不僅填補了國內GE 9FA燃機在FCB功能上的空白,而且顯著提升了機組運行的可靠性、大幅降低了外網故障造成的全廠失電風險,確保極端天氣下區域電網的安全性,進一步穩固了橫琴熱電作為澳門重要電力能源的支撐地位。”業主對雙方在FCB改造工作中的合作感到非常滿意。后續,橫琴熱電在此基礎上還實現了“黑啟動”,進一步大幅提升了供電可靠性。項目投產后,還能輔助機組進行電網調頻,參與電力現貨市場,進一步提高了機組的運行穩定性,提升了電廠經濟性。
長協服務我能
作為能源動力系統的“心臟”,燃機技術代表了全球裝備制造領域的最高水平,被喻為制造業“皇冠上的明珠”。可想而知,一臺燃機的日常維護檢修有多重要。很多電廠都夢想擁有一位電廠管家,可以憑借豐富的知識和經驗以及OEM的能力,為自身提供定制靈活、綜合的服務方案,讓燃氣電廠在運行周期內歷久彌新、性能穩定。GE的長協服務(MYA)可謂應運而生。
GE起源于時下熱映的好萊塢大片《電力之戰》的男主角——愛迪生之手。130年前,愛迪生發明了燈泡,并創建了GE。作為燃機制造領域的巨頭企業,目前,GE燃氣發電擁有世界最大裝機總量,全球超過7500臺GE燃機累積運行超6億小時。如此雄厚的業績實力,讓GE積累了豐富的燃機機組維護經驗,自然讓GE在服務市場也是所向披靡。
GE長協服務,可在較長的維修期內為電廠帶來長期價值的綜合性解決方案,涵蓋部件供應、技術支持、現場服務和維修等服務內容。在長協服務期間,GE發電服務管家們會接手電廠檢修工作,對電廠運行進行監測,做到預防問題,共擔風險,風雨同舟。更具價值的是,長協模式下,GE的解決方案可以支持電廠整體運營,助力電廠提升競爭力,增加收益,在解決短期問題的同時帶來更長久的效益。可以說,長協的出現,讓服務模式從為客戶解決問題轉變成了幫助客戶減少問題。此外,針對每個電廠的特性,GE的長協服務也會量體裁衣,為客戶的業務發展及日常運營提供個性化的定制服務套餐。橫琴熱電的FCB成功改造正是在長協服務之下的雙贏案例。
2020年2月,GE還完成了疫情期間國內首個大型燃氣輪機檢修項目——為深圳寶昌發電公司的2臺9E燃機完成檢修,解決了電廠中2臺燃氣輪機機組的老化問題,使得其功率輸出重新到達了360兆瓦。“新冠肺炎疫情給我們的燃機檢修項目帶來了意想不到的困難,GE安全、專業、及時的處理能力對于該項目的成功至關重要。”深圳寶昌電廠總經理徐勇講道。據悉,這是GE 9E燃氣輪機在中國最復雜,最全面的檢查和維修項目之一,GE對300多個可拆卸零件進行了必要的更換,包括大型軸承、轉子、熱氣通道、壓氣機、燃燒、進氣系統等。這一解決方案增加了深圳寶昌發電公司發電產出,為客戶節省了數百萬美元的燃油,并通過延長計劃的大修維護間隔進一步降低了客戶的運營成本。
“風險共擔,同舟共濟,合作共贏。”在長協服務中,GE電廠大管家,正實踐著“客戶至上”的信念。截至2017年,全球已經有750個客戶與GE簽訂了長期服務協議,涵蓋了2000臺以上的設備,總裝機容量超過300吉瓦。
“GE天然氣發電深耕中國市場多年,我們將持續攜手本土合作伙伴將先進的天然氣發電技術引入中國,并結合本地客戶的需求進行深入的國產化定制服務,與天然氣發電企業共同應對新時代的市場挑戰。”GE公司副總裁、GE燃氣發電中國區總裁楊丹講道。(石珊珊)
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