随着一批燃气电厂开始在区域电网调峰中发挥重要的作用。燃气发电凭借自身优良的特性被很多人看做是建设调峰电源的最佳选择之一。
但是凡事都有两面性。燃机型号和运行方式的不同，其调峰运行的机动性也不尽相同。而采取频繁启停的方式参与调峰运行，更是给大型燃机的高效运行以及安全生产带来了一丝隐忧。
小机组用于调峰更有优势
不久之前，有专家发表文章呼吁加强调峰电源建设，提到“燃气轮机从启动到满负荷运行，一般不到20分钟，快速启动时，时间可更短，因此成为旋转备用和调峰机组的良好选择之一。”
但是记者在采访中了解到，燃气发电调峰优势的确存在，但不宜一概而论。
燃气轮机发电专业委员会顾问糜洪元告诉记者：“燃气轮机的机动性好，但不能有一种错觉，似乎与发动一辆汽车一样，想开即开。”
他向记者介绍，中小功率燃气轮机机组，从按下起动按钮，加载到满负荷只需十分钟左右。机组起停快，变负荷也快。而近年来新投入运行的单台燃气轮机功率达到二、三十万千瓦。功率的提高意味着燃机转子更大、气缸壁更厚，虽然点火起动依然很快，但加载过程必须等上、下气缸壁金属温度加热到比较均匀后才能加载到满负荷，否则金属会受到很大高温应力，容易产生疲劳，甚至有破裂的危险。
在这些条件约束下，大功率燃气机组如采取简单循环运行，其起动和加载会有几十分钟，比蒸汽轮机的时间仍短得多。但是为了提高效率，燃气机组往往增加了余热利用，透平排烟通过余热锅炉加热蒸汽，高温高压蒸汽再到蒸汽透平去作功。这样一来，燃气发电的机动性就大受影响。
糜洪元告诉记者，“单轴燃气蒸汽联合循环机组，热态起动加载一般约1个小时，冷态起动加载约2个小时，同等功率净蒸汽轮机发电，则要更多小时。”
上海交大机械动力工程学院所作的专题研究结果同样显示，采用单轴布置的9FA燃机，由于燃气透平和汽轮机必须同时启动，机组启动时间大大超过9E等双轴布置的机型。在实际运行中，燃机热态启动到带满负荷通常耗时90-120分钟，与普通燃煤机组相当。
资料显示，“十一五”以来，新建的大型燃气机组中绝大多数为单轴燃气蒸汽联合循环机组。
不同机组启动后负荷变化的能力也有差别。《燃气轮机发电技术》杂志编委、燃气电厂专工毛华军告诉记者，9F机组一旦运行到稳态以后，负荷变化率能够达到3.5%左右，略高于燃煤机组2%的负荷变化率。但是考虑到燃机的安全可靠性运行，避免频繁的燃烧方式切换以及防止由其导致的氮氧化物排放增加，一般都申请机组在280MW负荷以上运行，因此机组在稳定运行情况变负荷的能力也就是设计出力的28%左右，在夏季工况下调节的范围就更加窄小。
在国外，中小型燃机多以起停方式参与调峰，而重型燃机则因效率高、污染物排放少、起停时间较长更适合连续运行，即便参与调峰也往往采用周调峰的运行模式。“但是我国的9F级燃机大都参与了调峰起停运行方式，而一些容量较小的E级机组往往却因为立项时采用热电联产方式而连续运行。这与国际上通行的做法似乎相反。” 毛华军说。
运行成本和安全风险难以量化
毛华军认为，燃气机组调峰运行，频繁的起停导致设备提前老化、故障率的提高、检修周期缩短和维护成本的上升。但这种参与调峰给电厂增加的成本却很难量化。
2011年华东电监局曾发布《华东区域GE 9F燃气—蒸汽联合循环发电机组安全情况调研报告》。调研范围包括华东区域11台9FA级燃气—蒸汽联合循环发电机组，分属5家发电企业，全部采用美国GE公司9FA机型，分别在2005年底和2006年初陆续建成投产。五家电厂中，除上海漕泾燃机外，其他电厂燃机基本采用昼开夜停的两班制运行方式，在电网中实际上起到了主力调峰机组的作用。
该报告显示：“望亭、戚墅堰、半山、张家港等参与频繁调峰的机组多次发现火焰筒热障涂层脱落、鼓包变形和破裂等现象。而类似情况在连续运行机组中(如漕泾燃机)较少发生。因此，有观点认为，燃机频繁启停参与调峰和调峰深度过大可能增加了燃烧部件和热通道故障发生的概率。”
对此，该报告建议电力调度机构和燃气发电企业加强沟通和协商，合理安排燃机的运行和启停方式以及调峰策略。“从实际运行情况看，应尽量安排9FA燃机带腰荷运行，避免频繁启停和调峰深度过大(低于70%负荷)。”
苏州市科协一项题为《GTCC(燃气-蒸汽联合循环发电机组)电站与电网的关系研究》的课题研究中认为对于9FA级燃气机组，应该让机组在高于75%的基荷下运行，尽量避免调峰运行和频繁启停，同时发挥其节能减排的运行优点。
这个课题的结论认为，9FA机组更适合承担基荷的发电运行，在燃气供应不充足的情况下，应该优先保证燃机的环保运行，更不应调峰运行。”
对于电网如何调度燃气电厂参与调峰，糜洪元建议电网不要轻意要求电厂机组变动功率来调整电网负荷，最好不要用自动负荷控制(AGC)对电厂一组机组进行远距离控制。“电厂一般有一群机组，电网要求调负荷时，电厂可调一台机或二台机，而保证其他的机组始终稳定运行，既提高了机组热效率，又改善了机组的使用寿命。”
“目前电网仍然延用燃煤机组的标准对机组的非停数量进行考核，这对积极参与调峰的燃气机组是不公平的。而且燃气机组由于其技术特点，需要根据运行时间间隔安排各种检查和维护工作，这个方面也需要得到电网方面的支持和配合。”毛华军说。
