如何构建清洁高效可持续发展的现代煤电产业体系

如何构建清洁高效可持续发展的现代煤电产业体系

——国家发改委《全国煤电机组改造升级实施方案》文件解读

华北电力大学 曾鸣 王永利

  为全面落实碳达峰、碳中和重大决策部署,深入推进供给侧结构性改革,国家发改委下发了《全国煤电机组改造升级实施方案》文件(以下简称《方案》),以实现进一步降低煤电机组能耗,促进电力行业清洁低碳转型,如期实现双碳目标。

  在“30·60”双碳目标背景下,我国提出了“构建以新能源为主体的新型电力系统”的电力发展目标。然而,当前我国电力供应仍以火电为主,电力消耗中煤电比重达到70%左右,因此清洁化转型将面临着煤电机组降耗、小火电治理、新煤电准入标准制定 特别的基于我国国情在未来新型电力系统建设中如果重新定位煤电等诸多问题。为此,《方案》提出了更严格的能效环保标准,明确指出,要推动煤电行业实施节能降耗改造、供热改造和灵活性改造“三改联动”,严控煤电项目,持续优化能源电力结构和布局,深入推进煤电清洁、高效、灵活、低碳、智能化高质量发展,努力实现我国煤电行业碳达峰目标。《方案》的重点内容包括以下几个方面:

  推行煤电三改联动,明确技改重点任务。

  国家构建新型电力系统步伐加快,大量新能源并网给电网造成安全稳定运行压力,系统调峰能力面临更大的挑战。为实现节能减排的总体目标,亟需挖掘燃煤机组调峰潜力,提升燃煤机组运行灵活性,协同生态文明建设与能源利用效率发展,加快能源技术创新。《方案》提出推动煤电行业实施“三改联动”,因厂制宜采用汽轮机通流改造、余热深度利用、能量梯级利用、供热改造等成熟适用的节能改造技术,对新建与现役煤电机组实施全面灵活性改造,做到应改尽改,全面提高系统调峰和新能源消纳能力,实现煤电与新能源之间良好协作关系。在多元减碳技术应用的同时,还应从技术的经济投入与减碳效益两方面出发,考量多元技术应用的边际效益,依据技术可行、经济合理的原则推广减碳技术应用,发挥煤电企业技改主动性,实现煤炭行业节能减碳目标。

  加强小型和自备机组治理,优化电力运行方式。

  随着国家低碳建设要求不断提高,资源配置不断优化,可持续发展观念深入人心,取缔小火电及优化自备煤电机组运行管理迫在眉睫。当前自备电厂规划和运营缺乏相应的政策法规,亟需制定一套行之有效的行动方案。《方案》有针对性的制定淘汰关停低参数小火电方案,加快落后产能淘汰,合理纳入备用机组,构建清洁高效的煤电产业结构,维护系统供电安全稳定;规范燃煤自备电厂运行,健全准入市场机制,引导自备电厂与清洁能源开展替代发电;优化煤电机组运行管理,科学制定优化运行方案,扎实做好机组设备和环保设施运行维护,提高机组安全健康水平和设备可用率,确保环保设施正常运行。

  提出供电煤耗标准,强化煤电政策支撑。

  双碳目标提出后,关于火电发展路径逐渐成为业内探讨的重点问题。当前火电机组仍承担着“基荷”电厂的角色,在大比例新能源接入与用电需求持续增长的要求下,火电机组将面临着发展、退役、角色转变等重大变革,亟需通过政策支撑和标准制定来引导煤电有序转型。《方案》提出了湿冷煤电机组和空冷煤电机组的能效准入门槛,明确了机组设计参数的相关标准;提出了技术攻关、金融财政、市场化交易等相关政策支持需求,全面推进煤电有序化与标准化转型。

  《方案》制定了煤电节能降碳技术、小型和自备电厂治理方案、财政和市场政策支撑需求等多维度标准,明确了煤电行业的相关标准和发展方向。但未来,煤电发展不能局限于技术创新和行业内部管理,要结合中国国情与双碳目标要求,从整个能源行业出发,探索煤电发展的新出路、新模式、新生态。

  探索中国特色的煤电发展新出路

  双碳目标要求下,新能源的大规模发展和煤电减产将成为必然趋势。但当前煤电仍是我国电力供应的主要来源,以其巨大的体量和稳定可控的特性,承担着我国电力可靠供应的“压舱石”作用。此外,我国正处于经济快速发展的社会转型期,在保证我国经济正常发展的前提下,能源需求势必存在较快的增长趋势。在新能源发电的波动性与不可控性的天然弊端下,短期内新能源大规模取缔煤电将面临巨大的风险与隐患,远期大规模新能源并网也将面临着系统平衡的巨大需求。因此,对煤电企业一刀切式的运动式减碳政策,无法满足经济快速发展国情下的双碳目标落实,未来必将面临着煤电主体型电源角色的转变。一方面,我国电力安全可靠供应的底线不可动摇,在社会经济发展和国民生活的电力需求不断增长的前提下,煤电行业一定要坚守电力保供的作用;另一方面,煤电机组应加强灵活性改造,积极参与电力辅助服务市场与现货市场,增加市场参与模式与盈利模式。总之,面对双碳目标的减碳压力,煤电行业需积极探索从主体型电源到保障型电源与调节型电源的多种角色转变,打造具备中国特色的煤电发展新出路。

  建设以煤电为基础的多能互补新模式

  未来,煤电将以良好的调节性和可控性成为支撑大规模新能源消纳的重要元素,以煤电为基础的多能互补新模式将是未来煤电发展的必然选择。在大规模新能源建设的前提下,应结合我国经济发展新形势和能源资源禀赋客观条件,统筹协调多种电源发展,有序推进清洁能源与煤炭一体化发电模式建设,保障社会用电与能源供给安全。在供给侧,通过深入挖掘煤电的灵活性、调节性潜力,调整不同阶段的煤电发展定位,依据源侧综合能源系统的理念,科学设计煤电与新能源发电协同互补新模式,充分发挥煤电调峰电源作用,逐步实现煤电机组转备用。在用户侧,对具备条件的小型煤电机组或自备电厂进行供热改造,通过协调多环节、多类型能源供应形式与需求形式,就地平衡电热需求,构建用户侧综合能源系统,以实现多能互补与能源的梯级利用,提升系统新能源利用水平与能耗水平,为新型电力系统平稳运行提供重要支撑,助力电力行业早日实现碳中和目标。

  打造煤电低碳友好发展新生态

  在煤电低碳转型的要求下,煤电面临着低碳成本与调峰成本双重压力,煤电企业面临着巨大经营压力。与此同时,用户侧仍存在终端能效不高、用户节能意识不强烈的现象。在这种矛盾现象下,为满足全社会降碳需求,应开展全民减碳方式,充分挖掘全社会减碳效用,让每个用户成为减碳的参与者而非旁观者,打造煤电低碳友好发展新生态,共同促进双碳目标落实。在供给侧低碳改造过程中,应打造降碳成本市场化分摊机制,依据“谁使用、谁承担”的原则,将燃煤污染物治理成本通过价格传导向用户侧,利用价格杠杆促进能源供应链整体降碳,建立含碳电力有偿使用新模式,运用市场手段盘活全供应链降碳潜力,建立全社会低碳发展友好生态。

  总体来看,《方案》的正式发布实施将为我国煤电发展提供发展方向和规范,对当前煤电能耗治理,以及未来以新能源为主体的新型电力系统下煤电发展趋势与角色定位具有重要的指导意义,充分体现了我国在双碳目标落实方面的决心与使命担当。未来,煤电产业还应考虑多能互补模式,建设具备中国特色的煤电发展新出路,打造行业低碳友好发展新生态。

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