“實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍。近兩年，地緣沖突、極端天氣等事件的發(fā)生，給能源安全帶來巨大挑戰(zhàn)，因此要充分認識煤電在‘雙碳’目標(biāo)中的地位作用。”在近日舉辦的“2022年燃煤電站生產(chǎn)運營管理第五十一屆年會暨能效管理對標(biāo)發(fā)布會”上，中電聯(lián)黨委副書記、專職副理事長夏忠指出。
電力行業(yè)，尤其煤電行業(yè)，是能源領(lǐng)域二氧化碳排放的最主要行業(yè)，作為目前全國碳市場的唯一“主角”，隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，燃煤電站未來將何去何從？本報記者對話多位專家。
煤電比重在逐步降低
非化石能源裝機容量已超過燃煤機組
“截至2022年6月底，全國新增發(fā)電裝機容量仍保持較高的增長速度，其中新能源發(fā)電裝機容量增幅更多。目前，非化石能源裝機容量已經(jīng)超過了燃煤機組的裝機容量，而隨著我國‘雙碳’目標(biāo)的進一步推進實施，非化石能源的增長比例會更加迅速，燃煤裝機的裝機容量占比會進一步下降。”國家能源局科技裝備司能效與儲能處處長徐梓銘介紹說。
據(jù)了解，截至2022年6月底，全國發(fā)電裝機容量24.4億千瓦，同比增長8.1%。其中，非化石能源發(fā)電裝機容量11.8億千瓦，同比增長14.8%，已經(jīng)占到總裝機容量的48.2%；火電裝機容量為13.0億千瓦，同比增長2.9%。其中，燃煤發(fā)電機組11.1億千瓦，同比增長1.9%，煤電裝機容量占總裝機容量比重降至45.5%，同比降低2.8個百分點。燃氣發(fā)電機組11001萬千瓦，同比增長3.9%，生物質(zhì)發(fā)電機組3950萬千瓦，同比增長17.7%。
可見，伴隨著新能源發(fā)電的迅速發(fā)展與大規(guī)模上網(wǎng)，煤電的比重正在逐步降低。而《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，要推動電力系統(tǒng)向適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源方向演進。那么，這是否意味著未來煤電將會退出市場呢？
傳統(tǒng)能源退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上
新能源發(fā)電波動性與隨機性影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行
“燃煤機組如何生存與發(fā)展是今后火電行業(yè)面臨的重要課題。不過，新能源發(fā)電的波動性與隨機性給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了極大的影響，因此在儲能技術(shù)不能大規(guī)模配套實施的情況下，燃煤機組仍是電力行業(yè)的‘壓艙石’。”徐梓銘表示。
記者了解到，今年上半年全口徑煤電發(fā)電量同比下降4.0%，占全口徑總發(fā)電量的比重為57.4%，煤電仍是當(dāng)前我國電力供應(yīng)的最主要電源。
“去年以來，部分地區(qū)出現(xiàn)了罕見的缺煤限電現(xiàn)象，嚴(yán)重影響經(jīng)濟發(fā)展與社會穩(wěn)定。這一時期，煤電以不足50%的裝機占比，貢獻了超過60%的發(fā)電量，承擔(dān)了70%的頂峰任務(wù)，發(fā)揮了保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的‘頂梁柱’和‘壓艙石’作用，為經(jīng)濟社會發(fā)展和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行做出了巨大貢獻。”夏忠告訴本報記者，新能源的隨機性、波動性、間歇性對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定帶來巨大挑戰(zhàn)，且隨著新能源滲透率的不斷增加，影響越發(fā)嚴(yán)重，傳統(tǒng)能源的退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上。
未來煤電的作用將發(fā)生轉(zhuǎn)變
向電力、電量調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變,參與系統(tǒng)調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)
“在當(dāng)前技術(shù)條件和裝機結(jié)構(gòu)下，煤電是最經(jīng)濟可行、安全可靠的靈活調(diào)節(jié)資源，在提升電力保供能力的同時，也能促進可再生能源發(fā)展。”夏忠介紹，煤電是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐，未來煤電作用將逐漸由傳統(tǒng)的提供電力、電量的主體電源向電力、電量調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變，更多地參與系統(tǒng)調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)，提升電力系統(tǒng)應(yīng)急備用能力。
據(jù)介紹，煤電平抑新能源大規(guī)模接入的波動性和隨機性，保障新能源消納和電網(wǎng)穩(wěn)定的“壓艙石”作用，還將保持相當(dāng)長一段時間。到2030年，隨著新能源占據(jù)裝機主體，煤電仍然是系統(tǒng)靈活性和發(fā)電量的第一大支撐電源；到2060年，基于系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟性的考慮，煤電依然會保持一定的規(guī)模。
另外，煤電也可為節(jié)能減排做出貢獻。煤電作為煤炭清潔高效利用的主要形式，占據(jù)消費總量的半壁江山，在推動全社會節(jié)能減排方面發(fā)揮著重要作用。
“目前，還是要充分認識煤電在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的功能定位，堅持‘煤炭保能源安全、煤電保電力安全、常規(guī)電源保供應(yīng)、新能源調(diào)結(jié)構(gòu)’，統(tǒng)籌做好煤電和新能源發(fā)展，促進各種能源系統(tǒng)實現(xiàn)多目標(biāo)整體優(yōu)化。”夏忠指出。
煤電“壓艙石”與減排如何做到平衡？
堅持“控制增量、優(yōu)化存量”，持續(xù)推進煤電“三改聯(lián)動”
事實上，我國煤電行業(yè)一直在推動節(jié)能減排措施落地，并取得了明顯的成效。“十三五”以來，我國煤電機組排放的煙塵、氮氧化物、二氧化硫等大氣污染物不到全社會總量的10%，我國已建成全球最大的清潔煤電供應(yīng)體系。
2005年以來，電力行業(yè)累計減少二氧化碳排放約215.1億噸，有效減緩了電力二氧化碳排放總量的增長。2021年，我國能源消費總量約52.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭消費占比下降至56.0%，較2015年下降8個百分點，全國單位火電發(fā)電量二氧化碳排放量約為828克/千瓦時，比2005年降低21%。
夏忠指出，下一步，我們需要進一步提高對煤電重要作用的認識，共同促進煤電高質(zhì)量發(fā)展。
一是要牢固樹立系統(tǒng)觀念，堅持“控制增量、優(yōu)化存量”，科學(xué)規(guī)劃建設(shè)先進煤電機組，統(tǒng)籌電力保供和減污降碳，按需安排一定規(guī)模保障電力供應(yīng)安全的支撐性電源和促進新
能源消納的調(diào)節(jié)性電源，保持裝機合理余量，新建項目要嚴(yán)格執(zhí)行煤耗等最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。煤電機組盡可能按照“增機減量”的思路安排運行，增加裝機滿足電力平衡要求，減少發(fā)電量，盡可能利用清潔能源發(fā)電，減少碳排放。
二是持續(xù)推進煤電“三改聯(lián)動”（推動燃煤機組開展節(jié)能、供熱與靈活性技術(shù)改造），提升煤電支撐保障能力煤電靈活性改造是推動煤電與新能源優(yōu)化組合、提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、促進新能源消納的現(xiàn)實選擇。要堅持政策引導(dǎo)，市場導(dǎo)向，合理把握節(jié)奏，繼續(xù)推進煤電機組靈活性改造，挖掘其調(diào)峰價值，完善電力市場輔助服務(wù)補償與交易機制，引導(dǎo)煤電充分發(fā)揮容量效應(yīng)和靈活性優(yōu)勢。
比較而言，低負荷運行狀態(tài)下，百萬千瓦、60萬千瓦的大機組比30萬千瓦機組能效下降更明顯，要做好煤電靈活性改造機組運行維護和壽命管理，推進應(yīng)急備用和調(diào)峰電源建設(shè)，提升系統(tǒng)運行彈性，確保安全經(jīng)濟運行。
徐梓銘指出：“技術(shù)的不斷提高也是降低電廠能耗與提高可靠性的有效保證，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的論斷同樣適應(yīng)于燃煤發(fā)電行業(yè)。我們應(yīng)該重視科技的發(fā)展進步。”
據(jù)介紹，截至2021年底，我國實現(xiàn)超低排放的煤電機組超過10億千瓦，節(jié)能改造規(guī)模近9億千瓦，靈活性改造規(guī)模超過1億千瓦，清潔高效利用水平世界先進。超超臨界機組技術(shù)水平、裝機容量和機組數(shù)量均居世界首位，煤電機組發(fā)電效率、污染物排放控制等達到世界先進水平。
徐梓銘認為，各電力集團及相關(guān)企業(yè)在目前取得的成績基礎(chǔ)上應(yīng)該進一步加強電力科技管理工作，加大科技創(chuàng)新力度與科技投入，積極推動更多的電力科技項目立項，積極采用新技術(shù)與新成果，不斷提高我國整體的電力科技水平，增強我國在國際上的電力科技競爭力。
