徐斐
江苏镇江燃气热电有限公司 212003
摘要：伴随着越来越多的燃气电厂的投产，天然气的供需矛盾也日益突出。尤其在民用天然气需求量不断增加的情况下，天然气供应不足已成为燃气电厂亟待解决的问题。既要考虑管道天然气的供气量，又要考虑天然气的调峰能力，管道天然气的供需矛盾更为突出。可油气双燃料运行的机组在电厂的整体运行和管道调峰中均可发挥调节作用，江苏某燃机电厂拥有2台180 MW级9 E燃气机组，是全国西气东输下游配套发电项目。机组作为企业周围唯一的公用热源点，一台机组运行，一台机组备用，平均每年运行5500小时左右。燃油发动机快速启动、调峰能力强，循环热效率高，污染小，兼有电网调峰功能，全年启动次数频繁。在以上研究背景的基础上，深入挖掘燃机供热机组启动过程中的节能潜力，缓解周边地区的供热矛盾，为国内同类燃机供热机组的启动优化提供基础数据和运行经验。
关键词：燃气电厂；运行优化；天然气调峰
引言
为推进城市化进程，应优化燃气电厂的运行方式，结合环境需求对供给量进行适当调整，合理解决供给量调整的问题，以满足人民日常生活需要。提供不同时间内不同气源供应，保证持续时间处于平衡状态。切实解决天然气供需矛盾，确保燃气电厂稳定发展，提高可持续发展能力。
1 燃气电厂进行运行优化的必要性
1.1 天然气价格为较低，能够减少成本支出
当前燃气电厂使用的主要能源是煤炭，煤炭价格一直处于稳定上涨的阶段，据国家商贸局监测，8月末全国煤炭价格稳定小幅上涨，动力煤和焦煤价格分别上涨558元和747元，涨幅分别为0.21%和0.11%。二级无烟煤的价格为896元，与以往相比没有明显的波动。另外，每吨汽油和柴油的价格分别为5900元和5600元。汽油价格为每立方米82元。通过计算得出三种方法都具有很高的煤价优势。但煤炭是一种不可再生资源，其长时间燃烧会释放出大量有害物质，对空气和环境造成严重危害。但天然气是一种清洁能源，其二次生产效率较高，对环境和生态结构没有影响。综合判断上述条件可知，应优化燃气电厂，选择以天然气为主要燃料。
1.2 电厂的供热能力和人们的需求产生矛盾
火力发电厂是城市供热的主要力量，只有少数地区还采用锅炉供热，冬季供热工作无法得到有效保障。冬季北方室外温度较低，零下20℃至40℃之间，常常影响锅炉正常运行。当锅炉出现损坏不能正常运转时，人们的生活受到严重影响。应加强对城市供热问题的关注，为城市居民提供舒适的居住环境。随着供热面积的不断扩大，供热需求矛盾日益突出，迫切需要加以解决。要提高管网输送能力，充分发挥燃气电厂的作用，提高供热设施的运行效益。以一线城市为例，随着城市化进程的加快，城市规模进一步扩大，供热面积不断扩大，热源建设水平受到严重影响。火力发电厂虽然可以起到补充作用，但会对环境造成破坏。根据统计，到2020年，北京对热源的需求已突破11平方米，热网基础设施建设不能满足发展的需要。因此要不断优化燃气电厂的运行方式，合理解决供需矛盾。
1.3 加强对生态环境的保护，减少对自然资源的损害
天然气电厂为我国的供热和供电工作提供了有效的支撑，在系统结构上，燃气锅炉作用较小，仅能提供小面积的供热和供电服务，其主要工作由大型热电厂承担。就提供热能而言，有些地区的地理环境比较优越，可以依靠地热来供暖，同时电热锅炉房也会有一定的补充。但两者都会对环境造成一定的破坏，使环境污染更加严重。尽管燃煤锅炉已被禁止使用，但在一些地区，城市供热结构存在弊端，为保证人们对热能的基本需求，因此必须重新启动。从发展的角度来看，城市要保证供电系统的稳定，协调供需关系，充分发挥燃气锅炉的固有功能，利用再生能源为城市供热保供。
2 燃气电厂天然气调峰的具体措施
2.1 电力需求侧调峰
天然气调峰工作应着重把握终端用户热能负荷管理的效果，提高其直接关系到各环节的紧密性。在基本要求方面，应提高终端用户的自主权，可对负荷进行强制管理，以保证客观端对用电量的有效控制。从电力需求侧管理理论出发，探讨了需求侧管理与服务需求之间的差异；燃气轮机在实际运行中，应树立服务至上的工作理念，优化燃气轮机调峰运行，采用负荷中断方式。并且在大客户负荷管理中应制定系统管理方案。为了实现远程管理的目的，在运行中应确保用户管理系统处于稳定状态。在即将进入线网高峰期时，应明确电网对负荷的承载能力，确定电网的峰值。并在分析结果的基础上，将有效信息传递给用户，保证了用电量的稳定。对用电量需求大的地区，要把电网的用电量控制在一个合理的范围内，这样才能在高峰时段合理调配。另外在实际调峰工作中也应采用梯度电价进行调整。供电系统的供电分为高峰阶段和低谷阶段，用负荷曲线分析供电系统的供电特性，可分为峰、平、谷三个阶段。可根据这三个阶段的情况，制定不同的电价标准，督促用户合理用电，避免高峰时段集中用电的情况发生，从而实现对电力峰差的有效控制。
2.2 削峰填谷技术
调峰技术主要是指合理调整高峰集中用电的情况，限制用户用电，保证系统始终处于稳定运行状态，提高整个系统的稳定性。在用电高峰时段，可采用轮休制，为其提供稳定的电源，满足用户正常用电需要。应提高运维管理的效果，提高设备检修工作的执行力度，帮助用户在实际运行阶段寻找替代能源，避免过度消耗电能。在电力供应处于低谷的情况下，应适当降低运营费用，但要保证电价不低于平均水平，避免企业出现经济效益。对于电力需求侧管理应实行系统化管理，提高电力系统各部门之间的协调能力。政府还应给予适当的合作，给他们一些优惠政策，如降低贷款利率，适当减免税收，以帮助解决电力需求侧管理问题。天然气电厂在发挥自身优势的前提下，还应不断提高用户的节能意识，确保科学、合理地使用天然气。
2.3 峰谷气价制定
天然气电厂在运行管理中应充分发挥需求侧用电的内在优势，科学地规划供气，提高管理工作的协调性。利用气高峰阶段，可充分研究区域内的情况，从而科学调配工作。若要缓解局部区域的气源压力，可采用短程后中断模式，以减轻气源内部压力。通过研究供气器的可载负荷，可以确定日供气量的稳定状态。为提高用户对用气高峰时期用气需求的体验感，需对用户用气终端进行优化，适当调整用气服务资费模式，使用气效果始终保持稳定，提高输配工作的实际效果。各类用户的燃气消耗量有一定差别。对此，应采用需求侧用电管理方法进行优化，规范配置供电量。另外，还应向用户提供合理的建议，在夏季增加燃气空调频率，提高燃气负荷，减轻电力压力。
结语
总之，燃气电厂进行运行优化，能为居民提供更舒适的生活环境，具有重要的现实意义。综合考虑气源系统，避免出现用气不均匀现象，合理调节供气量。保证电力稳定供应，科学调峰，既保证了人民生活质量，又保持了生态平衡的稳定性。
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