国电大渡河流域水电开发公司坚持围绕“提升管理、提升效益”,紧紧依靠科技创新和技术进步,创新做好节能降耗工作,通过增容改造不断提高机组的运行质量,通过梯级水库优化联调提升水电站经济运行水平,通过开拓碳资产管理业务使清洁能源得到充分利用,努力实现节能降耗与提质增效的双赢,探索出了一条水电企业自主推进清洁生产、助力生态环境和谐的新路子。
磨剑:机组增容改造 提升健康水平
2016年7月21日,大渡河铜街子水电站实施增容改造的最后一台机组安全平稳运行60天,这是大渡河公司坚持致力于水电站节能降耗、提升机组效能、提高运行效率取得的丰硕成果之一。
水电是清洁生产的代表,但也有难言之“病痛”。包括运行设备老化带来的水油管道泄露、过流部件磨蚀严重、发电机绝缘老化、事故隐患日益增加等问题,电站的安全性能和经济指标逐年下降并严重偏离设计值。同时限于当时的设计理念、制造水平、材料限制和安装技术,给电站留下了诸多遗憾,机组长期出力不足、耗水率高、发电效率低下,既是对水能资源的一种浪费,也严重影响电站的经济效益。以上种种,都是公司所属龚嘴、铜街子这两个“上了点年纪”的水电站曾经共同面临的困境。
龚嘴水电站,首台机组投产于1971年,安装7台10万千瓦机组。铜街子水电站,首台机组投产于1992年,安装4台15万千瓦机组。建成以来,一直在四川电网中发挥着调峰调频的重要作用。
2000年,成立伊始的大渡河公司,高度重视两个电站运行过程中暴露出来的安全隐患问题,组织专家展开大量研究和反复论证,考虑水能资源的充分利用,决定对电站实施增容改造。
“利用检修期,在原有的基坑里,实施机电设备技术改造,增加出力。这样,投资少,工期短,可以充分借助上游瀑布沟水库的调节作用,实现更好的发电效益。”历任公司领导班子鼎力支持增容改造工程,从立项、批复到实施,给予了超常规的支持。
“改造的过程就是创新的过程”。水轮机组增容改造项目是一项新的课题,没有经验可循、没有范本可供参考。公司技贸结合,引进加拿大GE公司设计制造的高性能转轮、采用东方电气集团公司生产的国产配套过流部件,更换发电机定子线圈、铁芯,群策群力,集思广益,解决了一个又一个问题,攻克了一个又一个难关。
方案没有,想办法制定;资金没有,想办法筹集;人才没有,想办法培养。从引进国外设备累积经验,到完全采用国产设备;从各方引进技术力量,到完全依靠自有技术力量实施改造;从一年完成1台机组改造,到完成2台机组改造;大渡河人将增容改造之路走成探索创新之路。通过改造,解决了水轮机转轮、顶盖等过流部件异常磨蚀,发电机温升偏高等问题,发电机定子绝缘等级由B级提高到F级,彻底消除了空心固定导叶裂断事故等重大安全隐患。
从2002年起,历经14年鏖战,该公司圆满实现对龚嘴、铜街子11台水轮发电机组的机电设备技术改造,机组机“芯”整体升级,新增装机容量170兆瓦,证明了公司对大型机电设备安装调试的改造能力和技术水平。
“增容改造不涉及土建改造施工,却解决了长期困扰的出力不足、设备老化等系列隐患问题,显著提高了水能资源利用效率和发电效益,是大渡河公司成立以来投入产出效益最为突出的一个优秀范例。”新增装机容量,每年可增发电量7.7亿千瓦时,可增收约1.35亿元。按照1千瓦时电耗煤3.21吨计算,可节约燃煤24.7万吨,年可减少二氧化碳排放61.68万吨,减少二氧化硫排放2万吨。
同时,该公司所辖电厂在资源利用、能源消耗、废弃物销毁等方面,积极应用先进技术成果,尽量控制成本、降低消耗,高效利用资源,保护生态环境,推动资源节约型、环境友好型的企业建设,助推清洁生产,多次被评为“全国大型水电厂(站)‘节能环保’专项劳动竞赛先进单位”,成为循环发展、低碳发展的典范,受到行业内外一致好评。
深耕:优化梯级联调 助力经济运行
水电竞争日趋激烈,为保持在电网系统中的优势,大渡河公司在推进老旧机组增容改造的同时,加快大渡河流域水电开发建设步伐,以西部大开发标志性工程——瀑布沟水电站建成投运为标志,将大渡河流域梯级电站水库群联合经济调度提上重要日程。
梯级联调就是由大渡河集控中心统一负责流域梯级电站的电力调度、水库调度、防洪调度,通过实施流域水电联合优化调度,提高水资源的综合利用率。
“四川作为水电大省,水电竞争尤为激烈,加之一系列地方电价政策的影响,对节能降耗、经济运行的考验更多集中体现在——丰水期抢发满发,枯水期优化调度。”面对瞬息万变的电力市场,发电企业更要主动挖潜、各显神通,科学调度,优化运行。
大渡河流域全年来水不均,特别是近两年,枯期平均来水较同期大幅锐减,个别时段甚至超过了有水文记录以来的最枯年份;汛期又可能面临超标洪水的威胁,增加了汛期大幅弃水的风险,对实时优化调度提出了更高的要求。公司立足于平衡丰枯来水,保障满发稳发,多措并举努力实现经济运行效益最优。
抓市场研判,谋划电力营销。该公司主动作为、抢占先机,收集信息、采集数据、聚焦问题,深度分析电力市场、水雨情预测数据和设备运行状况,总结经济运行及市场营销工作得失,多方联合会商动态调整调度策略,应对市场竞争考验。坚持三级联动营销机制,加大沟通协调力度,积极参与富余、替代、低谷外送等电量挂牌交易,争取计划外电量份额。
抓对标挖潜,优化运行指标。经济运行创效是一个持续优化的过程,该公司建立经济运行监控分析模型,开展经济运行后评估,横向对标同类型、同区域可比企业电量结构,纵向对标全网水平,跟踪分析、及时纠偏。对内列出“电量、结构、耗水率、机组旋备时间”等重要指标,分别对应日、月、周实时对标,分析数据背后隐藏的规律以及存在的差距,以争取计划“粮票”为突破口,制定改进措施,挖潜增效空间,力求经济运行效益最大化。
抓精益调度,增加发电效益。该公司通过层层指标分解,细化了电力生产经济运行考核指标,充分调动职工降水耗、增效益的积极性,鼓励、引导生产人员动手动脑、千方百计优化电量结构,提升发电经济效益,营造了人人扛指标、时时为效益的良好氛围。强化电力生产设备精益运行维护管理,及时消除设备的跑、冒、滴、漏现象,减少辅助设备使用频率,有效降低了能耗。
抓电量结构,争取“量价双赢”。该围绕不同阶段、不同重点的营销目标,紧盯负荷,抓住机会抢市场、争电量;以优化电量结构为目标,多层次、全方位对外协调以质补量,有效提升度电含金量。优化机组运行方式,充分发挥瀑布沟水电站对下游的梯级补偿作用,积极争取多运行高效机组、多发高峰电的有利运行方式,减少下游电站旋备时间,显著增加下游电站出力,让势尽其能、水尽其效。
“梯级调度的终极目标,就是将有限之水发挥出最优效益。”通过加强中长期水情预测预报,优化流域梯级电站联合经济调度,优化机组运行参数,优先调度效率较高的机组发电,实现全过程经济运行管控,增容改造的效益也在梯级电站联合调度中逐渐显现。
2015年,瀑布沟水电站水量利用率同比提高3.53%,增发枯期高价电3000万千瓦时,相当于节约标煤约0.9万吨;枯期干流存量电站,因梯级联调增发电量2.54亿千瓦时,电量峰谷结构同比提高1.68个百分点,创集中控制以来最好水平。2016年平枯期因梯级联调增发电量2.68亿千瓦时,综合耗水率同比降低5.24%。
远拓:抢抓减排机遇 布局碳交易市场
水电,作为清洁的可再生能源,减排效应巨大。大渡河公司以高度的敏锐性,瞄准全国碳排放权交易,率先成立碳资产管理中心,全面布局碳交易市场,不断提升碳管理能力,目前已形成了碳开发、碳交易、碳盘查、碳咨询、碳金融等组成的完整业务体系。
碳资源开发成果丰硕。新签CCER项目22个,CCER开发咨询服务拓展至辽宁、青海、山东、广西、福建等13个省份。储备CCER项目45个,均为2015年1月1日以后开工的优质新能源项目。具备了风电、光伏、水电等类型CCER项目开发能力,累计储备CCER可开发量超过每年1500万吨,已开发量达每年800万吨,成为国内CCER储备量最大的碳资产管理机构。
碳资产交易收获突破。该公司成功打开美国碳市场,完成瀑布、黄桷树两个VER项目5.5万吨VCS在美国碳市场销售工作,交易价格为同期欧洲环交所CDM项目CER价格的一倍。深耕欧洲碳市场,激活僵化CDM资产,探索配额置换交易,积极推进枕头坝、吉牛、二台子等CDM项目减排量交易。
碳盘查、碳咨询、碳金融有序推进。今年3月,该公司圆满完成集团公司内部39家火电企业和2家化工企业共107台机组的碳盘查工作。编制了《集团公司碳盘查工作手册》《集团公司碳盘查工作报告》(模板)《集团公司规范碳排放数据报送工作的通知》等管理性文件,协助集团公司统一了碳盘查工作标准,碳盘查质量和工作效率得到集团公司高度肯定。开拓碳金融服务,创新碳托管业务,成功与壳牌(中国)合作开展了国内首单2万吨黄金CCER交易。与四川省发改委、环交所合作开展了四川省碳交易平台课题研究,完成了集团公司内部40家企业和川能投、川航等外部7家企业的50多场碳培训。
往者不可谏,来者犹可追。大渡河公司将进一步发展清洁能源、推进节能降耗,努力实现清洁生产与环境保护的双赢,以提质增效的成果为建设绿色国电、和谐国电做出新的更大贡献。(张琦)