长江证券-环保行业火电灵活性改造（二）技术篇：技术多样，有的放矢-221023

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　　预计“十四五”期间火电灵活性改造执行进度有望大幅超过“十三五” 
　　我们在此前外发的《火电灵活性改造（一）：缘起与节奏，“十四五”执行比例有望大幅提升》中对火电灵活性改造的背景、目标、节奏做了详细分析。“十三五”期间我国目标灵活性改造约2.2亿千瓦，但受行业缺乏合理和持久的回报机制等因素影响，实际完成进度大幅低于预期，2019年底累计完成改造约1/4；“十四五”期间目标完成煤电机组灵活性改造2亿千瓦，增加系统调节能力3000-4000万千瓦；随着双碳目标推进带来的可再生能源装机规模迅速增加和激励机制的完善，预计“十四五”火电灵活性改造执行进度有望大幅超过“十三五”期间。
　　火电企业灵活性改造为非标产品，针对不同机组类型及自身条件，灵活性改造的方案也有所不同。我们分为热电机组和纯凝机组来分析技术路线。
　　纯凝机组：核心解决锅炉稳燃和烟气脱硝问题纯凝机组是指只发电不供热的机组，火电灵活性改造的核心目的为降低最小出力，当机组负荷降低后会带来运行难题，包括：
　　1）锅炉不能稳燃：改进措施主要包括点火装置优化（离子燃烧器技术、富氧燃烧器技术）和煤燃料改造（智能燃烧优化控制、掺烧调峰煤改造等）。
　　2）NOx排放超标：锅炉负荷降低会导致炉膛温度下降，容易产生炉腔结痂，并且导致烟气处理系统中的催化剂活性降低，进而导致NOx排放超标；主要改进措施包括分割布置省煤器、省煤器烟气旁路、省煤器水侧旁路、热水再循环等，4种方案在投资改造成本、锅炉效率、灵活性、烟气升温等方面各有优劣势；火电环保装置龙头企业青达环保的全负荷脱硝技术主要采用水侧调节技术方案。
　　热电机组：技术路线更加多样，提升热能利用效率热电联产机组因为有电和热两种商品在中间，存在可以互相转化的空间，因此热电机组灵活性改造的主要方式为降低发电负荷、提升供热负荷，改造方式比较多样化，可分为两大类：1）原流程改造：通过低压缸零出力技术直接降低汽轮机发电负荷，或者设置旁路的方式在蒸汽进入汽轮机前引出；2）新增储热装置：典型代表为蓄热罐，利用用电峰谷和供热峰谷的时间差，在供热负荷较低时将蒸汽储存，而在供热负荷较高是释放，或者采用电极锅炉直接将电能转化为热能。各类技术的优劣势主要如下：
　　低压缸零排放技术投资少、经济性高，但灵活性较差、调峰深度有限，长期稳定安全性也有待评估，且调峰能力的增加是以发电能力的降低为代价的；
　　旁路供热改造同样投资较少，但受机组旁路设计容量及高排冷却等因素的影响，其供热能力有限，且运行控制较为复杂，因此不适宜应用于热负荷较高的机组；电极锅炉和电锅炉固体储热方案适用性最广，调峰幅度大且运行灵活，但能量有效利用率差，且投资成本和运行成本高，难以有效回收成本；
　　蓄热罐技术成熟可靠，运行成本低，投资费用适中，也是灵活性改造示范项目中采用最多的技术路线，但调峰幅度受储能容量限制大，且由于热水储热的储能密度低，空间占用大，项目实施受外在条件影响大。
　　风险提示1、政策推进力度不及预期风险；2、行业参与者增加，竞争格局恶化风险。