近年來，我國(guó)煤電清潔化發(fā)展迅速，小火電逐漸被淘汰，大批火電機(jī)組加大節(jié)能降耗改造和綜合能源利用，已實(shí)現(xiàn)超低排放。雖然我國(guó)清潔能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，煤電裝機(jī)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(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用前的過渡階段，所以，在未來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)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(jì)工作會(huì)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(chǔ)上。要立足以煤為主的基本國(guó)情抓好煤炭清潔高效利用，增加新能源消納能力，推動(dòng)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(fù)責(zé)人建議，國(guó)家應(yīng)繼續(xù)深入推進(jìn)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(wù)于“雙碳”目標(biāo)。
煤電清潔進(jìn)程加快
在我國(guó)，化石能源仍居主導(dǎo)地位，無論從裝機(jī)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(shì)。2020年，煤電裝機(jī)占比從5年前的58.3%下降到49.1%。
國(guó)家電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2021年前三季度，國(guó)網(wǎng)供電區(qū)域內(nèi)煤電機(jī)組以50%左右的裝機(jī)占比提供了66%的用電量、支撐了75%的高峰負(fù)荷需求。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，煤電將從目前的裝機(jī)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(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用前的過渡階段，煤電機(jī)組將依然發(fā)揮保障電力持續(xù)、可靠供應(yīng)的“壓艙石”作用。
“煤電在未來相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間仍將發(fā)揮壓艙石的作用，發(fā)電量仍將占全社會(huì)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(tuán)董事長(zhǎng)王東說，隨著全社會(huì)用電量增加、電氣化進(jìn)程深化，煤電清潔化有利于整體減排控制。
2015年，我國(guó)就提出全面實(shí)施煤電行業(yè)節(jié)能減排升級(jí)改造，在全國(guó)范圍內(nèi)推廣燃煤電廠超低排放要求和新的能耗標(biāo)準(zhǔn)，建成世界上最大的清潔高效煤電體系。國(guó)家發(fā)改委、環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家能源局聯(lián)合下發(fā)《全面實(shí)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(zhēng)實(shí)現(xiàn)超低排放，即在基準(zhǔn)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。
記者近日在新疆、寧夏、云南等地采訪了解到，各地推進(jìn)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(yīng)，技術(shù)路線日益成熟、經(jīng)濟(jì)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(guó)已經(jīng)形成針對(duì)幾乎所有機(jī)組類型的改造方案；在節(jié)能改造方面，汽輪機(jī)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(yīng)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(diǎn)，加大清潔煤電建設(shè)。“十三五”期間，寧夏淘汰落后產(chǎn)能煤電機(jī)組59.2萬千瓦，實(shí)現(xiàn)超低排放機(jī)組2886.6萬千瓦，煤電機(jī)組全部完成超低排放改造。2021年，寧夏發(fā)布煤電機(jī)組節(jié)能改造任務(wù)清單，要求煤電機(jī)組按期完成節(jié)能改造，對(duì)不能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的燃煤機(jī)組加快實(shí)施改造，對(duì)不改造或改造后仍不達(dá)標(biāo)的機(jī)組予以淘汰關(guān)停。
云南全面實(shí)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(yáng)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(xiàng)目初步計(jì)劃在“十四五”期間完成。
據(jù)華電新疆發(fā)電公司負(fù)責(zé)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(jìn)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(jī)的機(jī)組，節(jié)約標(biāo)煤350萬噸，并投資4億多元完成56項(xiàng)節(jié)能、供熱改造項(xiàng)目，供電煤耗降由5年前的323克/千瓦時(shí)下降到306克/千瓦時(shí)，節(jié)約標(biāo)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(gè)重要特征就是電力電源清潔化，進(jìn)一步推進(jìn)煤電清潔化已是大勢(shì)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(jìn)一步投資進(jìn)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(guó)網(wǎng)新疆經(jīng)研院副總工程師宋新甫說，我國(guó)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(xiàng)指標(biāo)均處于國(guó)際先進(jìn)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(shí)現(xiàn)更大突破。
不少煤電企業(yè)反映，深入推進(jìn)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(dòng)力和積極性不足。云南能源投資集團(tuán)曲靖發(fā)電公司相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，煤電企業(yè)為了適應(yīng)新發(fā)展要求不斷進(jìn)行技術(shù)改造，但發(fā)電成本上升使得企業(yè)負(fù)擔(dān)很重，而相關(guān)部門在推進(jìn)煤電清潔化利用方面存在各自為政的問題，缺少頂層設(shè)計(jì)及協(xié)同配合，配套支持政策落地難，有時(shí)兌現(xiàn)不及時(shí)、打折扣。
受多種因素影響，當(dāng)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(guó)能寧夏電力公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說，受煤炭供應(yīng)緊缺、煤價(jià)高企、煤電價(jià)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(yíng)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(duì)企業(yè)造成很大壓力。
未來要扎實(shí)推進(jìn)煤電高效清潔化，電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng)協(xié)同問題亟須解決。一些煤電企業(yè)認(rèn)為，當(dāng)前電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng)協(xié)同發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)仍未出臺(tái)，碳電市場(chǎng)之間未建立科學(xué)合理的價(jià)格疏導(dǎo)機(jī)制以及高效協(xié)同的減排傳導(dǎo)機(jī)制，煤電企業(yè)購(gòu)買碳配額的費(fèi)用低于煤電企業(yè)清潔化產(chǎn)生的成本，沒有對(duì)煤電清潔化產(chǎn)生有效激勵(lì)。
以技術(shù)政策突破助推“雙碳”實(shí)現(xiàn)
隨著我國(guó)新能源電力裝機(jī)占比逐年增大，燃煤機(jī)組將逐步向調(diào)峰電源轉(zhuǎn)變，機(jī)組的燃燒效率降低，單位排放強(qiáng)度將升高，相應(yīng)地要進(jìn)一步推進(jìn)清潔化改造，在技術(shù)創(chuàng)新、政策創(chuàng)新等方面實(shí)現(xiàn)突破，推動(dòng)煤電企業(yè)為實(shí)現(xiàn)“雙碳”作出更大貢獻(xiàn)。
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(guó)家應(yīng)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(tái)，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(yīng)加強(qiáng)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，相關(guān)技術(shù)要在不同機(jī)組先行先試，待技術(shù)成熟后再做推廣。”王東說。
煤電機(jī)組要加強(qiáng)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(wù)。國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司負(fù)責(zé)人建議，應(yīng)加強(qiáng)煤炭供應(yīng)和存儲(chǔ)，確保新能源電力小發(fā)期間能夠按照“應(yīng)開盡開、應(yīng)發(fā)滿發(fā)”，切實(shí)發(fā)揮煤電“壓艙石”作用。
設(shè)置煤電清潔化利用專項(xiàng)資金，用于支持解決煤電企業(yè)推進(jìn)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(fù)責(zé)人建議，國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)考慮通過專項(xiàng)資金，積極引導(dǎo)推進(jìn)煤電機(jī)組清潔化利用改造，大力推進(jìn)燃煤發(fā)電機(jī)組向高參數(shù)、大容量、智能化發(fā)展，推進(jìn)超高參數(shù)燃煤發(fā)電、新型動(dòng)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(guó)家有關(guān)部門應(yīng)加快電力市場(chǎng)及相關(guān)體制機(jī)制建設(shè)，研究構(gòu)建新型電力系統(tǒng)成本疏導(dǎo)和電價(jià)傳導(dǎo)機(jī)制，保障電煤價(jià)格大幅波動(dòng)情況下火電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。一些煤電企業(yè)負(fù)責(zé)人建議，有關(guān)部門應(yīng)加快研究制定推動(dòng)煤電清潔化發(fā)展的政策，建立政策引導(dǎo)與市場(chǎng)推動(dòng)相結(jié)合的煤炭清潔高效利用推進(jìn)機(jī)制，鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)自主開展清潔化利用改造。
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