“十四五”以来，在“双碳”目标与加快构建新型电力系统引领下，我国新型能源体系建设快速推进，风电、太阳能发电成为我国能源电力供应的有生力量，电源结构加速绿色低碳转型，煤电功能定位已发生实质性改变。叠加近年来电煤供应、电价机制、环保约束、能源保供等外部环境变化，新形势下的煤电企业设备运行管理面临着多重挑战。
（来源： 电联新媒 作者：何新权）
为此，中国电力企业联合会火力发电分会组织开展了“新形势下煤电企业设备运行管理现状调研及对策研究”课题研究，对煤电企业设备运行现状进行深入调查，发现问题、总结经验，聚焦新形势下设备运行管理中的重点难点问题，研究制定有效措施提高机组的可靠性和经济性，支撑新型电力系统建设。经过课题组积极推进，课题研究成果于2024年11月通过专家组验收，现将课题主要成果的主要内容分享如下。
煤电企业设备运行管理面临的新形势、新挑战
一是煤电功能定位发生实质性改变，影响到电力装机增长、发电量增长、电力投资等方面，非化石能源已经成为增量主体。
二是电煤供给品质明显下降，其发热量、灰分、硫分、水分等电煤质量衡量指标距设计值差别较大。
三是深度调峰下环保达标排放压力增大，煤电机组在长时深调、顶峰及快速变负荷等灵活工况下，污染物达标排放存在很大压力。
四是设备维修技改费用投入不足，全国煤电企业整体经营形势较严峻，部分煤电企业发电边际贡献仍为负值，部分必要的检修技改项目仍难以落地实施。
五是煤电人才队伍建设面临新挑战，新形势下煤电企业对人才的吸引力明显下降，技术人员流失压力增大，人员技术能力提升面临掣肘。
新形势下煤电企业设备运行
管理存在的问题
根据课题组对六家发电集团煤电企业的712台机组调研统计数据分析，新形势下，煤电机组功能定位和运行方式的改变，锅炉、汽轮机和发电机等主辅设备常态化参与宽负荷、灵活性调峰及频繁启停，长时间偏离设计工况运行，已经呈现出多方面新的、导致设备可靠性降低的问题。主要表现在：
锅炉设备：一是锅炉热负荷高频次、大幅波动，水冷壁等受热面长期受交变应力反复作用，管材寿命降低，“四管泄漏”频发，在锅炉故障中占比50%以上；二是燃煤品质劣化，锅炉燃烧长期偏离设计工况，导致设备及系统故障高发；三是空气预热器、磨煤机、风机等主要辅机堵塞、磨损、油系统泄漏等故障率高、风机能耗大。
汽轮机设备：一是汽轮机缸温频繁变化导致应力变化，影响机组寿命；二是供热和深度调峰工况下，汽机低压缸进汽量减少，造成低压缸末级叶片水蚀严重，出现裂纹甚至断裂；三是末级长叶片易发生鼓风摩擦，影响低压缸胀差；四是温度频繁变化易导致氧化皮剥落，造成汽门间歇性卡涩及严密性不合格，极端情况下可能导致汽机发生超速，危及设备安全。
电气设备：一是机组负荷频繁大幅变化，发电机部件产生较大热应力和受交变电磁场影响，易造成定子和转子绕组变形位移、结构松动，致部件老化加速发生振动超标，漏油、漏氢等问题或匝间短路；二是发电机进相运行大幅增加，对厂用电电压、发电机稳定性、定子电流增大、端部发热情况产生较大影响。
环保设备：机组深度参与灵活性调峰，锅炉负荷频繁大幅度、快速变化，锅炉排烟温度、烟气流量和燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物及烟尘浓度等参数随之发生变化，超出环保设备设计能力范围，造成超标排放。此外，部分区域提高污染物排放标准，增大了设备安全可靠运行压力。
在煤电机组管理方面，在传统的设备管理模式中，设备点检定修水平参差不齐，RCM等先进的设备检维修管理策略实际应用还处于初级阶段；设备的全周期寿命管理尚停留在概念层面；设备技改资金投入和回报不足；设备信息化管理模块功能分散、开发应用欠缺、效果不佳；专业人员管理还存在人员结构失衡、技能水平下降、复合型人才欠缺等诸多问题。
加强煤电企业设备运行管理的对策措施
在深入调研分析和总结既有成功经验的基础上，课题组从六个方面，提出构建新型电力系统背景下，提升煤电企业设备管理水平和把握发展方向的指导性对策和建议：
一是适应新形势，因地制宜开展设备技改。坚持“先立后破”，适应煤电功能定位转变，因地制宜开展设备“灵活性”“低碳化”“可靠性”等技术改造，强化安全、稳定底线思维，实现装备升级换代，提升企业市场竞争力。
二是管理精细化，以煤促稳提升机组可靠性。构建全流程的精细化燃料管理体系，高质量做好精细化配煤掺烧工作，有效解决粗放掺配管理模式下的煤质失准问题，使机组充分适应灵活性调峰的动态需求，提高机组运行的可靠性。
三是设备智能化，建设高质量智慧发电企业。新形势下，深入推进信息技术与发电过程实现全面深度融合，要不断探索建设智慧化管控平台，打破专业技术壁垒，实现企业设备、运行管理和辅助决策数字化和智慧化，推进煤电企业高质量发展。
四是体制创新化，促进设备检维修水平不断提升。积极运用信息化、数字化技术手段，在设备精细化检修管理方面创新机制，积极探索状态检修、RCM检修等先进的管理模式，高效、精准、低成本、高水平地完成设备检修维护，确保机组运行的可靠性。
五是人才优质化，打造高技能、复合型人才队伍。持续完善薪酬机制、激励机制和培训机制，培养企业高技能、懂经营的多层次复合型人才队伍。
六是资金保障化，推动煤电设备管理良性循环。企业必须保障运维检修资金的足额投入，及时消除设备隐患，为煤电机组的健康稳定运行提供资金保障。
完善煤电企业设备管理
需要多方协同发力
基于前述问题调研和分析，课题组对政府部门、电网企业和行业协会等有关方面提出了建设性的意见建议。
政府部门：在保障电力系统安全方面，建议组织对机组启停、深度调峰频繁区域超过15年以上煤电机组，分类型和不同厂家设备抽样开展寿命评估，评估各区域电力系统火电机组预期有效调节容量，及时调整当地经济发展规划，保证电力系统安全。
在电煤供应方面，加强电煤市场合同价格调控监管，引导煤炭价格在合理区间运行，煤质保持在合理范围。
在热价疏导联动方面，合理调整居民采暖价格，建立煤、热价联动机制，疏导煤价上涨造成的供暖成本增加。
在资金财税支持方面，推动新能源与煤电企业资源协调，增加煤电企业收益；支持煤电企业争取专项再贷款等政策。
在辅助服务市场方面，完善区域辅助服务补偿分摊机制，保障煤电技改合理回报。
在落后煤电机组更新淘汰方面，统筹优化存量机组结构，及时淘汰、关停落后煤电机组，为企业减负。
在信息沟通和共享方面，建立行业信息共享沟通机制，及时沟通协调新形势下煤电企业设备管理中发生、发现的新问题以及解决对策，保障各项管理对策的落地实施。
电网企业：在调度优化方面，强化人工智能、大数据分析等技术在调度控制中的应用，不断优化煤电运行负荷，减少极低负荷运行与机组启停，积极开展厂级负荷调度模式试点和经验总结。
在检修批复方面，支持部分长周期运备机组适时开展检修工作，保障设备健康底数。
在信息分享方面，加强负荷预测等信息分享，使煤电企业提前做好配煤掺烧规划与机组运行优化调整等工作。
行业协会：在建言献策、信息分享、促进沟通交流、标准体系建设、专业技能培训等方面，充分发挥桥梁纽带和引领作用，继续代表煤电企业多发声、多呼吁，对热点、痛点、难点等问题开展调查研究，及时向政府主管部门建言献策，推进新型电力系统构建形势下煤电企业发展行稳致远。
（本文由课题组长单位中国大唐集团在课题报告基础上整理形成。执笔人：何新权）
原标题：煤电企业设备管理现状大起底：问题、挑战与破局思路
