2024火電碳強(qiáng)度逆升，煤電調(diào)峰困局與低碳突圍
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】2024年，火電碳排放強(qiáng)度不降反升。
中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)（以下簡(jiǎn)稱中電聯(lián)）近日發(fā)布的《電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告（2025）》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）中的一組數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)了全國(guó)火電（包括煤、石油、天然氣）二氧化碳排放強(qiáng)度的上升趨勢(shì)。
2024年，全國(guó)6000千瓦及以上火電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為302.4 克/千瓦時(shí)，同比增加0.51克/千瓦時(shí)。而全國(guó)單位火電發(fā)電量二氧化碳排放量為823克/千瓦時(shí)，同比提高0.24%。
在我國(guó)能源領(lǐng)域碳排放中，50%來(lái)源于煤電。根據(jù)《報(bào)告》，煤電的深度調(diào)峰導(dǎo)致全國(guó)火電的碳排放強(qiáng)度進(jìn)一步升高。
《報(bào)告》指出，隨著新能源滲透率不斷提高，我國(guó)煤電機(jī)組面臨著更高的保供和調(diào)頻調(diào)峰要求，煤電運(yùn)行條件也已經(jīng)發(fā)生深刻變化，急需通過(guò)源端減碳、末端固碳等技術(shù)方式進(jìn)一步推動(dòng)煤電低碳轉(zhuǎn)型。
實(shí)施節(jié)能改造，煤電機(jī)組碳排放水平逐步降低
煤電低碳化改造建設(shè)是支撐實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的必然選擇。在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，煤電行業(yè)正加快推進(jìn)節(jié)能改造，積極探索多元化低碳轉(zhuǎn)型路徑。
據(jù)悉，老舊機(jī)組運(yùn)行中的問(wèn)題主要集中在設(shè)備老化、能效底下、靈活調(diào)節(jié)能力低等方面，這些問(wèn)題也是增加度電碳排放的原因。因此，在源頭減碳措施中，老舊機(jī)組改造是關(guān)鍵技術(shù)路徑之一。
例如，煤電企業(yè)都在推動(dòng)老舊機(jī)組升級(jí)改造。哈爾濱市某電廠就通過(guò)煤電跨代升級(jí)改造，供電煤耗指標(biāo)從改造前的323克/千瓦時(shí)降低至278克/千瓦時(shí)。
中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部主任張琳告訴本報(bào)記者：“‘十五五’期間，將有一批老舊機(jī)組壽命期滿（指發(fā)電許可證到期），面臨延壽改造。初步統(tǒng)計(jì)，‘十五五’期間投運(yùn)達(dá)到及超過(guò)30年、單機(jī)容量20萬(wàn)千瓦及以上的煤電機(jī)組共290臺(tái)，總?cè)萘繛?819萬(wàn)千瓦。”
據(jù)悉，美國(guó)、日本等國(guó)家煤電機(jī)組服役時(shí)間普遍超過(guò)30年，歐洲有部分機(jī)組已服役60年。張琳建議，為保障國(guó)家能源資源高效節(jié)約利用、推動(dòng)能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展，我國(guó)還需要完善市場(chǎng)機(jī)制，確保延壽改造具備合理的投資回收期。
還有電廠通過(guò)建設(shè)先進(jìn)產(chǎn)能減少煤電調(diào)峰的碳排放。內(nèi)蒙古自治區(qū)一家火電企業(yè)工作人員告訴記者，該電廠通過(guò)建設(shè)超臨界機(jī)組，碳排放大幅下降。
“100萬(wàn)超超臨界機(jī)組煤耗280g/kwh左右，如果是二次再熱機(jī)組煤耗會(huì)更低，而亞臨界機(jī)組的每千瓦時(shí)電的煤耗大多在300多。”上述工作人員表示。
《報(bào)告》指出，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)積極實(shí)施煤電節(jié)能改造。“十一五”“十二五”“十三五”和“十四五”前3年全國(guó)平均供電煤耗分別下降37.0/千瓦時(shí)、17.6/千瓦時(shí)、9.9克/千瓦時(shí)和1.6克/千瓦時(shí)，煤電機(jī)組碳排放水平正在逐步降低。
進(jìn)行低碳化改造，碳排放對(duì)標(biāo)天然氣發(fā)電機(jī)組
湖北省襄陽(yáng)市某電廠采用氣化耦合技術(shù)進(jìn)行生物質(zhì)摻燒，據(jù)公司相關(guān)工作人員介紹，生物質(zhì)摻燒發(fā)電項(xiàng)目年可消納農(nóng)林廢棄物5萬(wàn)噸，年節(jié)約標(biāo)煤1.8萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放量5萬(wàn)噸。
泰州50萬(wàn)噸/年CCUS項(xiàng)目在2023年就已順利通過(guò)滿負(fù)荷試運(yùn)，每噸二氧化碳捕集熱耗小于2.4吉焦、電耗小于90千瓦時(shí)，二氧化碳捕集率大于90%，產(chǎn)出干基二氧化碳純度大于99.99%，各項(xiàng)指標(biāo)均處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
可以說(shuō)，煤電機(jī)組燃料摻燒技術(shù)（如生物質(zhì)/氨/氫）已成為源頭減碳的重要路徑之一；而在末端減碳方面，CCUS技術(shù)的示范應(yīng)用為煤電行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供了關(guān)鍵的技術(shù)儲(chǔ)備和商業(yè)化探索方向。
去年6月，國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局印發(fā)的《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)方案》）提出，煤電要對(duì)標(biāo)天然氣發(fā)電機(jī)組碳排放水平，通過(guò)生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存3種方式，推動(dòng)煤電低碳化改造建設(shè)。
針對(duì)現(xiàn)階段煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)行成本較高的特點(diǎn)，《行動(dòng)方案》在多方面給予了支持。
例如，通過(guò)超長(zhǎng)期特別國(guó)債等資金渠道對(duì)符合條件的煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目予以支持；鼓勵(lì)探索建立由政府、企業(yè)、用戶三方共擔(dān)的分?jǐn)倷C(jī)制，對(duì)項(xiàng)目運(yùn)行給予階段性支持，同時(shí)鼓勵(lì)項(xiàng)目實(shí)施主體通過(guò)發(fā)行基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域不動(dòng)產(chǎn)投資信托基金、綠色債券或申請(qǐng)綠色信貸、科技創(chuàng)新和技術(shù)改造再貸款等渠道融資，吸引各類投資主體參與和支持煤電低碳化改造建設(shè)。《報(bào)告》指出，《行動(dòng)方案》有激發(fā)了煤電低碳化改造建設(shè)的積極性。
《報(bào)告》根據(jù)未來(lái)電力電量平衡分析預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2030年，煤電裝機(jī)容量將控制在16.1億千瓦左右，“十五五”期間凈新增煤電裝機(jī)預(yù)計(jì)約3億千瓦；為避免碳排放反彈，預(yù)計(jì)“十五五”與“十六五”時(shí)期煤電低碳化改造規(guī)模分別達(dá)到3000萬(wàn)千瓦、1.5 億千瓦。到“十六五”時(shí)期，煤電年均可提供零碳電量500億千瓦時(shí)。
容量電價(jià)落地，為煤電低碳轉(zhuǎn)型“托底”
根據(jù)《報(bào)告》，預(yù)計(jì)2025年全年，我國(guó)新增新能源發(fā)電裝機(jī)有望達(dá)到4億千瓦左右。 “十五五”時(shí)期，為確保2030年非化續(xù)較快石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%、努力實(shí)現(xiàn)單位GDP碳排放比2005年下降65%，風(fēng)電和光伏發(fā)電還將保持高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。能源大規(guī)模接入致使系統(tǒng)消納壓力不斷加大，火電機(jī)組面臨更高的保供和調(diào)頻調(diào)峰要求。
不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來(lái)，煤電不僅要提供發(fā)電量，更多的要提高自身保供與減碳的平衡能力。煤電企業(yè)經(jīng)營(yíng)面臨壓力。
目前，我國(guó)于2024年開(kāi)始執(zhí)行的容量電價(jià)，通過(guò)固定成本回收機(jī)制緩解了煤電企業(yè)因利用小時(shí)下降導(dǎo)致的經(jīng)營(yíng)壓力，推動(dòng)煤電機(jī)組向“兜底調(diào)節(jié)”功能轉(zhuǎn)型。
《報(bào)告》初步統(tǒng)計(jì)，2024年，全國(guó)煤電機(jī)組容量電費(fèi)950億元，折度電容量電價(jià)為2.07分/千瓦時(shí)，平均煤電機(jī)組回收固定成本為92元/千瓦·年。煤電企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況保持穩(wěn)中有升，五大發(fā)電集團(tuán)煤電業(yè)務(wù)利潤(rùn)總額為482億元，其他13家大型發(fā)電企業(yè)煤電業(yè)務(wù)利潤(rùn)總額為143億元。
“容量電價(jià)將煤電企業(yè)收益與發(fā)電容量掛鉤，引導(dǎo)煤電向‘基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性’電源轉(zhuǎn)變，有效彌補(bǔ)風(fēng)電、光伏等新能源的波動(dòng)性、間歇性短板，平常時(shí)段為新能源發(fā)電讓出空間、高峰時(shí)段繼續(xù)頂峰出力，對(duì)促進(jìn)新能源裝機(jī)規(guī)模增長(zhǎng)和發(fā)電裝機(jī)綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。”中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放分析道。
未來(lái)，在能源轉(zhuǎn)型不斷加快下，韓放指出，我國(guó)需研究在2026年進(jìn)一步提高容量成本回收比例，為煤電低碳轉(zhuǎn)型“托底”。同時(shí)，為確保能源供應(yīng)安全，促進(jìn)新能源發(fā)展，她建議，要減輕煤電企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力，包括在政策方面，明確跨省跨區(qū)送電機(jī)組的容量電費(fèi)分?jǐn)偡绞剑鞔_熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組因民生供熱導(dǎo)致出力受限的相應(yīng)政策，研究以試點(diǎn)的形式推動(dòng)容量市場(chǎng)建設(shè)等。
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