“當前，潤澤電廠1號機組發(fā)電出力為61.4萬千瓦，每小時發(fā)電61.4萬千瓦時，排放二氧化碳491.4噸。”2月17日16時09分，山東電力科學研究院鍋爐室主管劉科在山東電力碳電協(xié)同平臺大屏幕前向該院副總工程師陳玉峰匯報。屏幕上顯示著這臺60萬千瓦級火電機組每天的碳排放總量和當天不同負荷下的碳排放強度曲線等信息。
山東電力碳電協(xié)同平臺于2021年12月31日在山東電科院上線運行。平臺可對省內(nèi)重點火電機組碳排放情況開展實時監(jiān)測與優(yōu)化分析，為電力生產(chǎn)過程中的碳排放控制提供數(shù)據(jù)支撐。
山東電網(wǎng)火電機組裝機占比超過60%。推動實現(xiàn)“雙碳”目標，火電機組碳排放監(jiān)測與優(yōu)化是一項重要舉措。以往，電廠采用煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）監(jiān)測碳排放，每臺機組都需要安裝二氧化碳監(jiān)測裝置。而且這種方法只能實現(xiàn)對二氧化碳排放的監(jiān)測，缺少對設(shè)備狀態(tài)和運行參數(shù)的分析，無法實現(xiàn)運行優(yōu)化、增效減碳的目標。
從2021年3月開始，山東電力調(diào)度控制中心與山東電科院在原有技術(shù)積累的基礎(chǔ)上攻關(guān)，到2021年8月，逐步掌握了火電機組碳排放在線計算方法，建立了機組減碳運行優(yōu)化的技術(shù)應用體系。
2021年12月，山東電力調(diào)度控制中心與山東電科院在完成火電機組煤耗在線監(jiān)測試點應用的基礎(chǔ)上，推進碳電協(xié)同監(jiān)測平臺建設(shè)，并在5臺機組上試點應用。平臺可實時監(jiān)測每臺機組的500余個測點數(shù)據(jù)，單臺機組每天測點讀取次數(shù)達5000萬次。
“從技術(shù)上說，‘測碳’容易‘減碳’難。”山東電科院安全生產(chǎn)部員工龐向坤介紹，山東電力碳電協(xié)同平臺可以實現(xiàn)機組碳排放量的監(jiān)測，監(jiān)測對象包括機組煤質(zhì)、煙氣、水汽等，監(jiān)測參數(shù)包括功率、溫度、壓力、氧量、電流、電壓等，設(shè)備覆蓋面廣、數(shù)據(jù)精細度高、計算可靠性強，更重要的是，平臺還可以支撐火電機組減碳運行優(yōu)化。
如何支撐？山東電力調(diào)度控制中心與山東電科院在系統(tǒng)研發(fā)初期就確定了“橫向”“縱向”兩個發(fā)展思路——“橫向”是要實現(xiàn)不同機組之間碳排放的比較，掌握監(jiān)測機組的負荷特性、設(shè)備狀況與運行缺陷，確定不同機組在深度調(diào)峰狀態(tài)下的碳排放特性，為電力系統(tǒng)低碳調(diào)度優(yōu)化提供支撐，提升電網(wǎng)減碳成效；“縱向”是對每臺機組歷史運行數(shù)據(jù)開展精準分析，比較機組在不同負荷、不同煤質(zhì)、不同運行方式下的碳排放差異，為機組減碳運行提供參考。
“通過平臺計算，我們可以得到機組在不同負荷下的碳排放強度。比如，潤澤電廠1號機組和費縣電廠1號機組同為60萬千瓦級機組，兩臺機組在100%負荷運行時發(fā)電1千瓦時所排放的二氧化碳一樣，但在50%以下負荷參與調(diào)峰運行時，二氧化碳排放量與滿負荷運行相比分別增長了10.1%和12.7%?！鄙綎|電力調(diào)度控制中心綜合技術(shù)處處長袁森說，“在未來的電力現(xiàn)貨市場中，碳排放指標像安全性、經(jīng)濟性指標一樣重要。相同負荷下，碳排放更低的機組就會獲得優(yōu)先并網(wǎng)發(fā)電權(quán)利?！?
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