在我国的能源结构中，火电一直占据着重要地位。随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，电力需求日益增长，尤其是在夏季高温和冬季寒冷时期，用电负荷大幅攀升，给电力供应带来了巨大挑战。为了确保电力的稳定供应，满足迎风度夏和迎风度冬的用电需求，火电深度调峰技术应运而生，成为保障电力安全的关键手段。

火电深度调峰的背景与意义

随着“双碳”目标的推进，风电、光伏等新能源发电装机容量迅猛增长。然而，新能源发电具有间歇性、波动性和随机性的特点，极热无风、极寒少光的情况时有发生，这给电力系统的电力电量平衡和安全稳定控制带来了极大挑战。例如，在光照充足或风力强劲时，新能源发电出力大幅增加；而在夜间或无风天气，新能源发电则会骤减甚至停止。这种不稳定的发电特性使得电网的负荷峰谷差日益加大，源荷双重压力导致系统调峰面临前所未有的困境。

在这样的背景下，火电凭借其出色的灵活性和稳定性，成为助力新能源消纳的重要力量。火电深度调峰，是指火电机组在负荷低谷时段，按照调度指令将出力降至深度调峰基准以下，以适应电网需求的运行方式。一般来说，深度调峰的负荷率多为机组额定容量的40% - 30%，甚至更低 。通过深度调峰，火电机组可以在新能源大发时主动降低发电负荷，为新能源“让路”；而在新能源发电不足时，迅速提升负荷，将缺口“顶上去”，确保电网的稳定供电。这不仅有助于促进新能源的并网消纳，推动能源结构的清洁低碳转型，还能在用电高峰和低谷时，有效平衡电网供需，保障电力系统的安全稳定运行。

迎风度夏：火电深度调峰应对高温大考

夏季，高温天气导致空调等制冷设备大量使用，电力负荷急剧上升，迎来度夏用电高峰。在这个关键时期，火电深度调峰发挥着至关重要的作用。

以湖北能源宜城电厂为例，其两台1000兆瓦超超临界燃煤机组在深度调峰方面表现出色。在风力强劲、光照充足的时段，新能源发电能力强劲，宜城电厂的火电机组便会主动降低发电负荷，为新能源让出空间。从其机组负荷曲线可以清晰看到，在日照充沛的时段，机组负荷持续下降；而当受自然环境因素影响，新能源难以持续生产高质量电能时，火电机组便会以顶峰出力的方式，继续承担起保障电网稳定供电的使命。2024年，宜城电厂两台机组深度调峰共计2755小时，占总运行时长的25%，为湖北省在度夏期间的能源结构优化和电力供应稳定提供了坚强助力 。

为了确保火电机组在深度调峰过程中安全高效稳定运行，各电厂采取了一系列措施。一方面，在设备选型上严格把关，选用性能最优的搭配。例如宜城电厂在设计之初就充分考虑到调峰需求，对汽轮机、发电机和锅炉三大主机进行精心选型。另一方面，制定完善的深度调峰保障措施，根据机组特性和电网需求，合理制定深度高峰变负荷速率，明确不同负荷下各设备的运行参数和调节方式。同时，加强设备巡检力度，对汽轮机、发电机、磨煤机、风机等核心区域和关键部件进行加密巡视，及时发现并排除设备隐患。

迎风度冬：火电深度调峰守护冬日温暖

冬季，不仅居民供暖用电需求大增，工业生产也进入旺季，电力负荷同样居高不下。火电深度调峰在迎风度冬期间，对于保障电力供应和居民温暖过冬起着不可替代的作用。

东北地区由于调峰条件差，冬季供暖期热电耦合问题突出，弃风、弃核现象严重。为了解决这一问题，当地通过在大型热电厂侧设置大功率电蓄热锅炉组合的调峰方式，实现了燃煤火电机组在不降低出力的情况下，对电网进行深度调峰 。这种方式不仅提高了电力系统可再生能源消纳能力，还能在高峰期增加热量供应，保障居民供暖安全。新增的电蓄热炉将发电机组电能转换成热能补充到热网，在用电低谷时，减少上网电量，增加风电、光电、核电等清洁能源的上网电量，变相促进了清洁能源消纳。

万州电厂在迎峰度冬期间，结合往年经验及今年设备实际运行情况，制定了详细的冬季保电技术措施、安全措施和应急防范措施。提前储备温控器、加热器、测温仪等备品备件，细化寒冷天气巡视检查项目，实行2小时巡检工作机制，做好重点区域、关键部位和室外设备特巡特护和保暖防冻工作 。同时，在技术方面融合预测控制、自适应控制、智能解耦控制等先进控制功能，综合提升两台机组的AGC、一次调频响应性能，有效减少电网AGC、一次调频的考核量，确保火电机组在深度调峰时能够稳定运行，为冬日的电力供应保驾护航。

火电深度调峰面临的挑战与应对策略

尽管火电深度调峰在迎风度夏和迎风度冬中发挥了重要作用，但在实际运行过程中，也面临着诸多挑战。

从设备方面来看，机组在深度调峰运行时，负荷的频繁波动对设备的稳定运行提出了严峻考验。例如，锅炉低负荷稳燃和低负荷SCR系统运行问题、锅炉水冷壁及汽机进汽系统金属壁厚不能适应负荷快速爬升和变动、DCS系统缺乏深度调峰的控制程序和系统等，都可能影响机组的正常运行 。而且，在北方地区，供热机组受汽轮机低压缸最小冷却流量限制，“以热定电”的模式限制了机组在供热期的深度调峰能力 。

从经济角度考虑，深度调峰可能导致火电机组的运行成本增加。机组频繁变负荷运行，会使设备磨损加剧，维护成本上升；同时，在深度调峰过程中，为了保证设备安全和运行效率，可能需要投入更多的燃料和辅助设备，进一步提高了发电成本 。

为了应对这些挑战，需要从技术创新和政策支持两方面入手。在技术上，加大对火电机组灵活性改造的研发投入，采用先进的技术和设备，解决设备在深度调峰中的运行难题。例如，引入超低背压技术、小冷却流量“切缸”运行技术，并优化系统控制，实现切缸运行与常规供热方式的无扰切换，改善机组调峰性能 。在政策上，政府应出台相关补贴政策和激励机制，对参与深度调峰的火电机组给予经济补偿，提高电厂参与深度调峰的积极性；同时，完善电力市场交易机制，建立合理的调峰辅助服务市场，让火电机组在提供深度调峰服务中获得相应的经济回报。

火电深度调峰作为保障迎风度夏和迎风度冬电力供应的关键技术，对于促进新能源消纳、维护电力系统安全稳定运行具有重要意义。虽然目前面临着一些挑战，但随着技术的不断进步和政策的逐步完善，火电深度调峰将在未来的能源发展中发挥更加重要的作用，为我国经济社会的可持续发展提供坚实的电力保障。