浅谈新建600MW和1000MW煤电机组容量选择

煤电是目前综合经济性最好、技术成熟度最高的发电技术，是煤炭清洁高效利用最为重要的方向之一。燃煤发电做为我国电力、电量的基础保障性电源呈现出占比高、体量大的特点，长期以来承担了我国主力电 源和基础电源的角色。 对我国能源安全起到兜底保供作用是当前煤电在我国工业体系中的定位。 双碳的目标的提出给我国煤电带来了严峻挑战和发展机遇。2020年电力行业煤炭消费量21.1亿吨，占我国煤炭消费总量的52.1%。根据煤电的定位，高效、高灵活性、高可靠性是未来煤电的主流发展方向。

在高效发电方面，高参数、大容量、机炉深度耦合、系统智慧化运行等都是当前新建机组的主流发展趋势。新建机组典型技术特征有二次再热、深度烟气余热利用、BEST系统等。当前我国新建燃煤发电机组以600MW等级和1000MW等级机组为主。从发展技术路线上看，二者基本相同，但1000MW等级机组因其本身容量优势，系统耗损更低，在新建项目中表现出更强的竞争优势。国内最高技术水平的1000MW等级机组相较600MW等级纯凝机组供电煤耗低约2g/kWh。目前新建1000MW等级机组实际投产所能达到的供电煤耗大概在260g/kWh左右，相比于此前在役的1000MW等级机组煤耗降低了接近10g/kWh，呈现出极强的高效低排特性。

新建机组基本都采用超超临界发电技术路线，在煤电灵活性方面， 600MW等级机组和1000MW等级机组在调节速率、启停速度方面大致相同，但1000MW等级机组因其本身蒸汽流量大、炉膛相对容积热负荷较大的特征，具有更深的调峰深度。600MW等级超超临界机组在25%负荷左右即转湿态运行，能耗水平大幅增加，可靠性大幅降低，寿命损耗严重，但1000MW等级机组在22%负荷左右才开始转湿态运行，其深调峰特性更好。

我国正在构建以新能源为主体的新型电力系统，新能源的建设呈现出速度快，建设规模大的特征。保障能源安全的核心在于如何快速有效的填平因风电、光伏等新能源的不稳定供应而产生的供给安全问题和对电网的冲击。在电源保供方面，1000MW等级机组具有更大的调节容量和调节速度（二者调节速率相同，但1000MW等级机组调节速度更大）对电网安全和能源保供的支撑力度更强。也正是因此，我国目前在新建机组中1000MW等级机组相对更多。

国内早期1000MW机组，主再热蒸汽参数一般为25MPa/600℃/600℃,近些年以来主汽参数不断提高至31MPa/600℃/620℃/620℃。目前国内已投产的机型最高蒸汽温度可达620℃。大唐郓城电厂曾计划建设全球参数最高的630℃机组，后因材料和造价问题搁浅。建议新建1000MW等级机组仍保持620℃温度参数，根据能耗和灵活性综合评比，选取二次再热或一次再热技术路线。

新建机组主要技术指标：THA工况热耗不高于7060kJ/kWh，锅炉炉效不低于95.4%，厂用电率不高于3.6%，发电煤耗控制在253.8g/kWh，供电煤耗不高于263.3g/kWh。深度调峰能力应达到15%THA，全负荷调节速率不低于2.5%Pe。

新建机组容量选择600MW还是1000MW，主要应考虑该地区电力市场的发展要求，经济发达区域、大城市周边，靠近煤炭基地或特高压电网大通道等有利条件的，应尽量选择1000MW机组。

此外对一次 、二次再热型式的选择，取决于对电量调节品质的要求，调节品质要求高，周围有大规模的风电、光伏等新能源需要调节的，宜选一次再热；对调节品质要求不高，对能耗指标有更高要求，宜选二次再热。一次、二次再热机组供电煤耗相差2.5~3g/kWh。或者为了改善二次再热机组调节品质，应增设电池/电容等新型调节储能设备。

从煤电以后的主要功能是稳定电网的压舱石的定位来看，煤电将来运行的工况更加恶劣，煤电的安全可靠性要求将提高，关键管道及设备选材宜成熟可靠，因此建议：主蒸汽温度600℃，再热蒸汽温度620℃。

此前，国家能源局发文指出： 原则上不再新建单纯以发电为目的的煤电项目。 这样就要求煤电需要具有满足其它民生需求的功能，发电且具备供热能力是新建机组的一条出路，从供热角度，机组容量宜选1000MW机组，比600MW机组的供热能力更强，热电容易解耦且热、电调峰范围更宽，工业供汽常用的冷再、热再等接口供汽能力更强。

单位造价方面，1000MW机组有微弱的优势，考虑到利息成本、目前煤电利润偏低等方面因素，成本优势可以忽略不计。