本文重點(diǎn)介紹了北歐火電靈活性的主要方案和技術(shù)，并介紹了相關(guān)各公司的技術(shù)特點(diǎn)和角度，并總結(jié)了歐洲大型火電發(fā)電行業(yè)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。對我國火電靈活性及未來火力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展有一定的借鑒意義;
關(guān)鍵詞：火電靈活性;丹麥;德國;蓄熱罐;電鍋爐;汽機(jī)旁路;熱電聯(lián)產(chǎn)
1.北歐火電靈活性改造的背景和意義
1.1 歐洲各國的火電發(fā)展趨勢
丹麥：
圖1：丹麥電力裝機(jī)和風(fēng)電發(fā)展情況(引自丹麥能源署報(bào)告)
自80年代末，丹麥經(jīng)歷了一個(gè)從基于大型燃煤火電廠向風(fēng)力發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)小機(jī)組和太陽能光伏發(fā)電相結(jié)合的轉(zhuǎn)變過程。隨著可再生能源電力生產(chǎn)的大幅增加(特別是丹麥風(fēng)電2015年占全國發(fā)電量的42%)，大型火電機(jī)組靈活性和深度調(diào)峰能力面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。
熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組具有極高的一次能量利用效率(90%左右)，然而熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組固有的特性也帶來了一些電力生產(chǎn)的不靈活性，即因?yàn)楣嵝枨蟮牟豢芍袛嘈远鴰淼臒犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組的電力負(fù)荷調(diào)峰的不靈活性。
目前，丹麥全境的大中小型的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組都在進(jìn)行從化石燃料向生物質(zhì)、垃圾等可再生能源燃料的轉(zhuǎn)換，未來到2050年，丹麥將會實(shí)現(xiàn)完全的電力生產(chǎn)的100%可再生能源化。
圖2：不同裝機(jī)類型發(fā)電份額發(fā)展歷史(引自丹麥能源署報(bào)告)
圖3：丹麥火電和風(fēng)電裝機(jī)發(fā)展歷史和未來(引自丹麥能源署報(bào)告)
這種可再生能源發(fā)電擠占化石能源發(fā)電的趨勢在丹麥、瑞典、法國、英國和德國等歐洲主要國家是一個(gè)正在進(jìn)行的趨勢，下面的漫畫形象地描述了這種趨勢。而且在丹麥德國和瑞典新聞報(bào)道也出現(xiàn)了眾多剛建成一到兩年的蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組關(guān)停的報(bào)道，主要原因就是所有化石能源的電站包括燃?xì)怆娬荆阡N售電價(jià)中會征收化石能源稅和碳排放稅，使得即使是高效能的相對清潔的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)制(CCGT)在經(jīng)濟(jì)上也變得越來越不可行。
圖4：可再生能源淘汰低負(fù)荷火電廠、煤電廠、蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)趨勢圖(引自丹麥能源署報(bào)告)
瑞典：
北歐電力交易所
北歐和波羅的海地區(qū)的電力交易發(fā)生在北歐電力交易所的現(xiàn)貨市場。電網(wǎng)內(nèi)電力的流動方向?yàn)閺膮^(qū)域電價(jià)較低的區(qū)域流向區(qū)域電價(jià)更高的區(qū)域。電力的流動方向和價(jià)格都是由電力市場的供給和需求決定的。現(xiàn)貨市場的電力價(jià)格的有效期為當(dāng)前時(shí)間一個(gè)小時(shí)內(nèi)價(jià)格。
