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本書共分為11章，主要內容包括我國電力系統轉型與火電靈活性現狀、火電靈活性在電力系統的現狀與前景、鍋爐系統靈活性技術、汽輪機系統靈活性技術、發(fā)電機系統靈活性技術、控制系統靈活性技術、環(huán)保系統靈活性技術、熱電解耦靈活性技術、電化學儲能靈活性技術、火電靈活性綜合評估方法、火電靈活性改造技術應用案例等。

　　近年來，在經濟性及環(huán)保性的雙重驅動下，我國已經開始了電力系統的轉型，轉型的一個核心就是能源結構的清潔化發(fā)展，主要體現在非化石清潔能源發(fā)電裝機及大容量高參數燃煤機組比重繼續(xù)提高，電源結構持續(xù)優(yōu)化。截至2019年底，我國清潔能源發(fā)電裝機規(guī)模達到8.287億kW，占總發(fā)電裝機規(guī)模的41.05%，比2013年提高12.57個百分點，其中風電為2.1億kW，太陽能發(fā)電為2.14億kW，水電為3.56億kW，核電為0.487億kW。風電、光伏、水電在運裝機及在建規(guī)模均居世界第一，光伏發(fā)電裝機提前3年完成“十三五”規(guī)劃目標，核電在建裝機居世界第一。
　　然而，受全國用電增速放緩、清潔能源資源富集和用電負荷逆向分布、清潔能源項目集中投產等因素影響，我國清潔能源發(fā)電產業(yè)在不斷壯大的同時，清潔能源發(fā)展不平衡、不充分的矛盾也日益凸顯，特別是清潔能源消納問題突出，已嚴重制約電力行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。2017年我國棄風電量為419億kWh，2018年棄風電量為277億kWh。2019年全國棄風電量為169億kWh，棄風限電狀況雖得到緩解，但是局部地區(qū)棄風棄光現象仍較為嚴重。
　　考慮我國能源資源稟賦決定煤電仍將是當前及未來較長一段時間電力、電量的主體，且煤電具有“一次能源可儲、二次能源易控”的特性，可有效解決新能源間歇性強、波動大、預測難等隨機性和不穩(wěn)定性問題，在確保電量供應的同時可滿足出力可靠性要求。因此，火電仍是我國最適宜的調峰電源，提高火電機組深度調峰靈活性對保障電網穩(wěn)定性、保障民生供熱、支撐可再生能源發(fā)展具有積極作用。
　　國內外在火電靈活性方面已經開展了眾多的理論和實踐研究，近年來，以工程應用為目的的火電靈活性相關技術得到了推廣和應用。鑒于每臺機組所處環(huán)境不同，機組特性、燃燒煤質不同，實施效果也不盡相同，且影響機組靈活性能力的主要問題和關鍵因素主要在于鍋爐、汽輪機、電氣、控制、輔機、環(huán)保等方面，如何在考慮安全性、可靠性、經濟性的前提下，對現有火電機組靈活性能力提升技術進行歸納分析，以達到規(guī)范火電機組靈活性改造項目的建設，有序推進火電靈活性改造項目，制定火電機組靈活性技術路線，為火電機組靈活性改造后壽命、效率、環(huán)保、經濟性能等方面的改變提供制度性建議的目的，是火電機組和本領域研究者亟待解決的問題。
　　自2016年以來，編者在國家電力投資集團有限公司的支持下，堅持不斷地在火電靈活性領域開展大量堅實有效的工作。本書是對近五年來相關工作的總結，首先，對當前背景形勢下我國電力系統轉型與火電靈活性現狀、火電機組靈活性深度調峰相關政策進行了分析，涵蓋了國家相關政策、地方相關政策，并對靈活性深度調峰相關政策和發(fā)展趨勢進行了概述分析，表明了課題的研究目的和意義。其次，從國內外靈活性現狀、電力輔助服務市場需求、可再生能源消納需求以及熱電解耦供暖需求等幾方面對火電靈活性改造需求進行了分析，預計隨著新能源更大規(guī)模發(fā)展，清潔能源發(fā)電量占比越來越高，需要火電機組尤其是煤電機組深挖靈活性調節(jié)潛力，積極參與靈活性改造，以促進清潔能源在更大范圍的消納，火電靈活性市場前景廣闊。第3-9章分別從鍋爐系統、汽輪機系統、發(fā)電機系統、控制系統、環(huán)保系統、熱電解耦、電化學儲能幾個方面對靈活性能力提升相關技術進行了詳細介紹。第10章基于火電靈活性改造相關技術的多樣化和差異化，對其適用性和經濟性進行綜合評價，并對靈活性改造后機組的運行經濟性和安全性進行了綜合分析。第11章在總結上述技術介紹的基礎上，對火電靈活性改造技術的實際應用案例進行了詳細介紹，并對火電機組靈活性提升技術的選擇提出了相關建議，為推動我國煤電行業(yè)轉型發(fā)展、優(yōu)化電力系統調節(jié)能力提供支撐。

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