近年來，我國煤電清潔化發(fā)展迅速，小火電逐漸被淘汰，大批火電機組加大節(jié)能降耗改造和綜合能源利用，已實現(xiàn)超低排放。雖然我國清潔能源裝機規(guī)模持續(xù)增長，煤電裝機占比歷史性地降到50%以下，但由于一些企業(yè)在化石能源利用上仍處于低成本儲能大規(guī)模應用前的過渡階段，所以，在未來相當長一段時間內(nèi)，傳統(tǒng)能源仍將發(fā)揮“壓艙石”作用。
不久前召開的中央經(jīng)濟工作會議指出，傳統(tǒng)能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基礎上。要立足以煤為主的基本國情抓好煤炭清潔高效利用，增加新能源消納能力，推動煤炭和新能源優(yōu)化組合。有鑒于此，一些專家和電力企業(yè)負責人建議，國家應繼續(xù)深入推進煤電清潔化，加大煤電清潔化發(fā)展政策支撐力度，努力破解煤電清潔化技術(shù)瓶頸，提高電廠清潔化改造意愿，使電力電源清潔化更好地服務于“雙碳”目標。
煤電清潔進程加快
在我國，化石能源仍居主導地位，無論從裝機總量還是從發(fā)電量來看，煤電均占比最大，但是正在呈下降趨勢。2020年，煤電裝機占比從5年前的58.3%下降到49.1%。
國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2021年前三季度，國網(wǎng)供電區(qū)域內(nèi)煤電機組以50%左右的裝機占比提供了66%的用電量、支撐了75%的高峰負荷需求。長遠來看，煤電將從目前的裝機和電量主體，逐步演變?yōu)檎{(diào)節(jié)性和保障性電源，但在新技術(shù)取得突破和高效率、低成本儲能大規(guī)模應用前的過渡階段，煤電機組將依然發(fā)揮保障電力持續(xù)、可靠供應的“壓艙石”作用。
“煤電在未來相當長的一段時間仍將發(fā)揮壓艙石的作用，發(fā)電量仍將占全社會用電量的50%左右，占大氣污染物排放量的比例仍然較大。”協(xié)鑫電力集團董事長王東說，隨著全社會用電量增加、電氣化進程深化，煤電清潔化有利于整體減排控制。
2015年，我國就提出全面實施煤電行業(yè)節(jié)能減排升級改造，在全國范圍內(nèi)推廣燃煤電廠超低排放要求和新的能耗標準，建成世界上最大的清潔高效煤電體系。國家發(fā)改委、環(huán)境保護部、國家能源局聯(lián)合下發(fā)《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》，明確提出到2020年，燃煤電廠力爭實現(xiàn)超低排放，即在基準氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米。
《經(jīng)濟參考報》記者近日在新疆、寧夏、云南等地采訪了解到，各地推進煤電清潔化成效顯著。超低排放和節(jié)能改造迅速得到了發(fā)電企業(yè)響應，技術(shù)路線日益成熟、經(jīng)濟成本日趨合理、改造效果日漸明顯。在超低排放改造方面，我國已經(jīng)形成針對幾乎所有機組類型的改造方案;在節(jié)能改造方面，汽輪機通流部分改造、煙氣余熱深度利用改造、供熱改造等技術(shù)得到普及應用。
寧夏以寧東能源化工基地這一“西電東送”火電基地為重點，加大清潔煤電建設。“十三五”期間，寧夏淘汰落后產(chǎn)能煤電機組59.2萬千瓦，實現(xiàn)超低排放機組2886.6萬千瓦，煤電機組全部完成超低排放改造。2021年，寧夏發(fā)布煤電機組節(jié)能改造任務清單，要求煤電機組按期完成節(jié)能改造，對不能滿足國家標準要求的燃煤機組加快實施改造，對不改造或改造后仍不達標的機組予以淘汰關(guān)停。
云南全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作，“十三五”期間，曲靖電廠、宣威電廠、陽宗海電廠、昆明電廠等按要求完成超低排放改造，其余7家火電廠超低排放項目初步計劃在“十四五”期間完成。
據(jù)華電新疆發(fā)電公司負責人介紹，“十三五”期間，公司按照新疆維吾爾自治區(qū)有關(guān)規(guī)劃，不斷優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，穩(wěn)步推進節(jié)能降耗工作，取得階段性成果。“十三五”期間，企業(yè)共關(guān)停89萬千瓦裝機的機組，節(jié)約標煤350萬噸，并投資4億多元完成56項節(jié)能、供熱改造項目，供電煤耗降由5年前的323克/千瓦時下降到306克/千瓦時，節(jié)約標煤65萬噸。
煤電深度清潔化改造面臨困難
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的一個重要特征就是電力電源清潔化，進一步推進煤電清潔化已是大勢所趨，各地煤電企業(yè)已經(jīng)完成了一輪超低排放和節(jié)能技術(shù)改造，但在進一步投資進行深度清潔化改造過程中，還面臨諸多困難。
目前來看，煤電清潔化利用還存在不少技術(shù)瓶頸。國網(wǎng)新疆經(jīng)研院副總工程師宋新甫說，我國煤電發(fā)電技術(shù)在煤電效率、排放水平、發(fā)電性能等多項指標均處于國際先進水平，但在超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)、碳捕集利用與封存、煤氣化燃料電池發(fā)電、燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電等技術(shù)方面仍需突破，現(xiàn)階段技術(shù)研發(fā)難度大、成本高，僅靠煤電企業(yè)難以實現(xiàn)更大突破。
不少煤電企業(yè)反映，深入推進清潔化利用的相關(guān)支持政策尚不完善，發(fā)電企業(yè)改造動力和積極性不足。云南能源投資集團曲靖發(fā)電公司相關(guān)負責人認為，煤電企業(yè)為了適應新發(fā)展要求不斷進行技術(shù)改造，但發(fā)電成本上升使得企業(yè)負擔很重，而相關(guān)部門在推進煤電清潔化利用方面存在各自為政的問題，缺少頂層設計及協(xié)同配合，配套支持政策落地難，有時兌現(xiàn)不及時、打折扣。
受多種因素影響，當前煤電企業(yè)遭遇普遍困難，企業(yè)清潔化改造意愿不高。國能寧夏電力公司相關(guān)負責人說，受煤炭供應緊缺、煤價高企、煤電價格倒掛等多重因素影響，煤電企業(yè)連年虧損，普遍存在一定的經(jīng)營困難，而煤電清潔化利用又需要投入大量的技術(shù)和資金，對企業(yè)造成很大壓力。
未來要扎實推進煤電高效清潔化，電力市場和碳市場協(xié)同問題亟須解決。一些煤電企業(yè)認為，當前電力市場和碳市場協(xié)同發(fā)展的頂層設計仍未出臺，碳電市場之間未建立科學合理的價格疏導機制以及高效協(xié)同的減排傳導機制，煤電企業(yè)購買碳配額的費用低于煤電企業(yè)清潔化產(chǎn)生的成本，沒有對煤電清潔化產(chǎn)生有效激勵。
以技術(shù)政策突破助推“雙碳”實現(xiàn)
隨著我國新能源電力裝機占比逐年增大，燃煤機組將逐步向調(diào)峰電源轉(zhuǎn)變，機組的燃燒效率降低，單位排放強度將升高，相應地要進一步推進清潔化改造，在技術(shù)創(chuàng)新、政策創(chuàng)新等方面實現(xiàn)突破，推動煤電企業(yè)為實現(xiàn)“雙碳”作出更大貢獻。
加快突破煤炭清潔高效利用關(guān)鍵技術(shù)，不斷提高燃煤發(fā)電效率、降低燃煤發(fā)電排放。宋新甫等人建議，國家應統(tǒng)籌煤電清潔化科研創(chuàng)新力量，搭建煤電清潔化技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)平臺，全力攻關(guān)煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)。“由于煤炭清潔利用技術(shù)發(fā)展較慢，技術(shù)路線較多但還不成熟，未來應加強顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，相關(guān)技術(shù)要在不同機組先行先試，待技術(shù)成熟后再做推廣。”王東說。
煤電機組要加強靈活性改造，提升靈活調(diào)節(jié)能力，提升新能源大發(fā)期間清潔能源消納空間，并提供靈活調(diào)峰服務。國網(wǎng)寧夏電力公司負責人建議，應加強煤炭供應和存儲，確保新能源電力小發(fā)期間能夠按照“應開盡開、應發(fā)滿發(fā)”，切實發(fā)揮煤電“壓艙石”作用。
設置煤電清潔化利用專項資金，用于支持解決煤電企業(yè)推進煤電清潔化利用技術(shù)發(fā)展中存在的資金問題。一些煤電企業(yè)負責人建議，國家有關(guān)部門應考慮通過專項資金，積極引導推進煤電機組清潔化利用改造，大力推進燃煤發(fā)電機組向高參數(shù)、大容量、智能化發(fā)展，推進超高參數(shù)燃煤發(fā)電、新型動力循環(huán)系統(tǒng)、高靈活智能燃煤發(fā)電、燃煤高效低成本多污染物聯(lián)合控制。
國家有關(guān)部門應加快電力市場及相關(guān)體制機制建設，研究構(gòu)建新型電力系統(tǒng)成本疏導和電價傳導機制，保障電煤價格大幅波動情況下火電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。一些煤電企業(yè)負責人建議，有關(guān)部門應加快研究制定推動煤電清潔化發(fā)展的政策，建立政策引導與市場推動相結(jié)合的煤炭清潔高效利用推進機制，鼓勵發(fā)電企業(yè)自主開展清潔化利用改造。
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