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清華大學對外發布的研究成果顯示，2050年我國能源消費總量約相當于50億噸標準煤，非化石能源消費占比達到85%，煤炭消費占比下降到5%；2050年我國一次能源用于發電的比重將達到85%，非化石能源電量在總電量中的占比將超過90%。據專家預測，2050年風電和太陽能發電裝機將超過40億千瓦，占比將超過66%。這給電力系統的安全可靠性帶來了巨大挑戰。

火電機組會由傳統的提供電力、電量的主體能源，逐步轉變為向電力系統提供可靠容量、調峰調頻等輔助服務的基礎性、支撐性、靈活性調節電源。我國將實現在役煤電機組“靈活性調峰常態化”發展。

“沙戈荒”大型風光電基地建設對煤電機組的要求是用于新能源發電間歇性、不穩定性的調整。我們對煤電機組的設計和新技術的發展提出了目標規劃。先進煤電技術深度調峰能力，目前規劃達到15%到100%。煤電機組的變負荷速率目標從常規的5%盡可能提高到10%。“沙戈荒”大型風光電基地建設，可以選擇百萬千瓦、60萬千瓦乃至30萬千瓦等容量的多樣化機型，按新能源基地規模的30%到40%配置調峰型火電。

哈電集團提出了15%～100%深度調峰技術的新型技術路線。2021年，哈電集團將“15%低負荷深度調峰技術研究”列為重大科技專項，由哈爾濱汽輪機廠有限責任公司、哈爾濱鍋爐廠有限責任公司、哈爾濱發電機廠有限責任公司聯合研發，從調峰能力、變荷和速率等關鍵性指標入手，對火電廠主機設備進行了全系列技術升級研發。現整套技術已完成研發并通過驗收，具備工程化應用能力。

另一種新型技術路線是0～100%全負荷調峰技術，哈電集團做了三項新技術設計。

第一是壓縮空氣儲能與火電機組耦合調峰技術。在整套煤電機組處于低負荷、設備調峰的極限情況下，通過壓縮空氣耦合的方式提升調控能力。若電站有更深層次的調控需求，可以利用冗余電量驅動壓縮機壓縮空氣，并通過地面的管線缸進行存儲。需要發電時，可以釋放空氣壓力，再從汽輪機回熱系統里取熱，產生高溫高壓空氣進入透平膨脹做功，實現發電上網。

第二是熔鹽儲能與火電耦合調峰技術。當進行0～15%負荷調峰時，機組進入熔鹽儲能模式。機組仍保持15%低負荷運行，所發電力一部分用于驅動水泵、引風機、送風機等附屬設備，另一部分用于加熱熔鹽、存儲高溫熱能。發電耗盡后機組實現“零”功率上網。

第三是抽水蓄能與火電機組耦合調峰技術。用電低谷期，火電機組發出的多余電能用于抽水蓄能機組從下水庫向上水庫抽水蓄能，并維持抽水蓄能電站廠用電；用電高峰期，抽水蓄能機組利用上庫的水發電。增設抽水蓄能電站，既能發電調峰，又能抽水填谷。發電和抽水過程中，均可進行調頻調相。

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