煤電“三改”如何反駁“減污降碳=煤電消亡”？
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】中國是目前全球發(fā)電量最大的國家。數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國全社會用電量達(dá)83128億千瓦時，比2020年增長10.3%。
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隨著燃煤電廠超低排放改造持續(xù)推進(jìn)，截至2020年底，全國煤電總裝機(jī)容量的88%已實現(xiàn)超低排放，累計減少二氧化碳排放約185.3億噸。“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，煤電未來的發(fā)展之路應(yīng)當(dāng)怎么走？記者對此專訪了國家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司副總經(jīng)理朱法華。
“三改”聯(lián)動：拋出關(guān)鍵一招
沒有人會否認(rèn)煤電在我國的歷史地位。
我國電力建設(shè)以改革開放為分水嶺。1978年底，全國發(fā)電裝機(jī)容量僅為5712萬千瓦，年發(fā)電量2566億千瓦時。改革開放后，為滿足日益飆升的工業(yè)和生活用電需求，加快提高電力產(chǎn)能，煤電得到快速發(fā)展。
快速發(fā)展中，電力短缺如影隨形。亞洲金融危機(jī)之后的2003年，由于電廠投入不足、供給側(cè)緊縮帶來“硬缺電”。2010年—2012年，由于煤炭價格高漲和季節(jié)性影響導(dǎo)致“軟缺電”。
2021年9月，煤電博弈再次帶來周期性波動，全國20多個省拉閘限電。
與缺電相伴的，是改革從未止步。
2003年大范圍供電緊張之后，發(fā)電項目審批進(jìn)度加快，一輪煤電投資高潮啟動。2011年，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型被提上日程。10年來，傳統(tǒng)能源投資下降、新型能源投資加速，但對應(yīng)的能源供給切換還沒有完成。去年的電荒中，一些錯誤做法被點(diǎn)名叫停。
朱法華表示，電力行業(yè)減污降碳不僅事關(guān)生態(tài)環(huán)境、雙碳目標(biāo)，而且事關(guān)能源安全和高質(zhì)量發(fā)展。
近年來，在“雙碳”背景下，我國持續(xù)壓減火電裝機(jī)比例，煤電轉(zhuǎn)入低速增長階段。與此同時，新增裝機(jī)中的太陽能發(fā)電和風(fēng)電比重逐年加大，非化石能源發(fā)電量占比從21.3%提高到34.5%，10年提高了13.2個百分點(diǎn)。
這并非意味著煤電消亡。“由于我國富煤貧油少氣的資源稟賦特點(diǎn)，以及燃煤發(fā)電不受自然條件影響，供應(yīng)穩(wěn)定，在用電波動時是當(dāng)之無愧的調(diào)峰主力，是保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的‘頂梁柱’和‘壓艙石’。因此，煤電在我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)中依然占據(jù)著主導(dǎo)地位。”朱法華說。
要發(fā)展，更要科學(xué)，煤電出路在哪？
2022年政府工作報告明確提出，煤電“節(jié)能降耗改造、靈活性改造、供熱改造”“三改”聯(lián)動，加強(qiáng)煤炭清潔高效利用，有序減量替代。4月底，國家發(fā)改委發(fā)布《全國煤電機(jī)組改造升級實施方案》（以下簡稱《方案》），關(guān)鍵一招落地，方向和目標(biāo)明確，煤電改造全面鋪開。
補(bǔ)短板：亞臨界機(jī)組盡快實施節(jié)能降碳改造
國家能源局黨組成員、副局長余兵在全國煤電“三改”聯(lián)動典型案例和技術(shù)推介會上表示，通過煤電“三改”聯(lián)動，可以進(jìn)一步夯實煤電的兜底保障作用，提升清潔高效發(fā)展水平，充分挖掘靈活調(diào)節(jié)能力，更好保障我國能源電力供應(yīng)安全。
供電煤耗300克以上的機(jī)組特別是亞臨界機(jī)組的節(jié)能降碳改造、大型
風(fēng)電光伏基地配套煤電靈活性制造改造、“三北”地區(qū)和工業(yè)園區(qū)供熱改造，是“三改”聯(lián)動的“牛鼻子”。其中，因效率相對較低、煤耗居高難下，平均供電煤耗目前普遍高于330克/千瓦時，亞臨界機(jī)組已成為“三改”聯(lián)動面臨的最大短板。
2021年，我國煤電度電煤耗大約為305克，盡管已經(jīng)優(yōu)于美國和德國、僅次于日本，且超臨界和超超臨界機(jī)組占比已經(jīng)超過50%，但亞臨界機(jī)組還有近4億千瓦，這部分機(jī)組的煤耗明顯偏高，需要盡快實施節(jié)能降碳改造。
需求迫切，方案也不缺。據(jù)介紹，徐州華潤電廠的“亞臨界機(jī)組600℃升溫改造技術(shù)”已實現(xiàn)供電煤耗下降35克，可滿足負(fù)荷在20%—100%之間靈活調(diào)節(jié)，并做到機(jī)組延壽和長期保效，已被列入全國煤電機(jī)組改造升級實施方案。
這一方案若能在現(xiàn)役亞臨界機(jī)組大規(guī)模推廣，保守按照供電煤耗降低30克/千瓦時、年利用小時數(shù)4500小時測算，每年將節(jié)約超過4700萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳1.27億噸以上。
不過，在改造的同時，朱法華也強(qiáng)調(diào)了經(jīng)濟(jì)性。
他認(rèn)為：“‘三改’聯(lián)動技術(shù)基本具備，且技術(shù)路線多樣，但單臺30萬千瓦級機(jī)組改造投資動輒數(shù)千萬元，高的超過億元。目前全國煤價較高，燃煤電廠普遍虧損，使得企業(yè)改造的積極性不高。國家應(yīng)盡快出臺政策，將‘三改’聯(lián)動上升為國家專項行動，提高煤電企業(yè)改造的積極性，更好地促進(jìn)可再生能源的消納和煤電企業(yè)的減污降碳。”
培育靈活性：提高可再生能源消納能力
“我國發(fā)電裝機(jī)以煤電為主，抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)占比不到6%。‘三北’地區(qū)新能源富集，風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)分別占全國的72%、61%，但靈活調(diào)節(jié)電源不足3%，調(diào)節(jié)能力先天不足。比較而言，歐美國家靈活電源比重較高，西班牙、德國、美國占比分別為34%、18%、49%。”朱法華說。
可再生能源發(fā)電占比的提升不是一個線性過程，根本上還是要由技術(shù)進(jìn)步所驅(qū)動。我國煤電機(jī)組基數(shù)龐大，煤電靈活性資源潛力巨大，是未來高比例新能源電力系統(tǒng)的重要組成部分，如何因地制宜培育靈活性市場、實事求是制定改造方案，將成為“十四五”期間電力系統(tǒng)發(fā)展的重要研究課題。
“煤電機(jī)組靈活性改造的主要目的是促進(jìn)風(fēng)電和太陽能發(fā)電消納。按照相關(guān)規(guī)劃，存量煤電機(jī)組靈活性改造應(yīng)改盡改；同時，增加抽水蓄能和新型儲能機(jī)組容量，確保風(fēng)電、太陽能發(fā)電等可再生能源上網(wǎng)。”朱法華認(rèn)為。
據(jù)了解，“十四五”期間，煤電將完成靈活性改造兩億千瓦，可增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力3000萬千瓦—4000萬千瓦。
更靈活、更節(jié)能的煤電帶來的不僅是二氧化碳的減排。
“隨著10萬千瓦等級以下的小煤電越來越少，高參數(shù)、大容量、靈活性機(jī)組將越來越多，單位發(fā)電量的煙氣量也會下降，預(yù)計2030年全國電力行業(yè)煙塵、二氧化硫、氮氧化物的排放總量分別為4.7萬噸、39.0萬噸、54.6萬噸，比2020年的排放總量相應(yīng)減少70%、50%、38%。”朱法華說。
毫無疑問，減污降碳≠煤電消亡，新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建下，煤電將逐漸從主力機(jī)組向調(diào)節(jié)性、基礎(chǔ)性機(jī)組轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)裝機(jī)占比和發(fā)電量占比的降低，靈活調(diào)節(jié)能力和清潔高效水平的提升。
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