■闫晓卿《 中国能源报 》( 2021年12月06日 第 11 版)
实现碳达峰、碳中和战略目标,能源是“主战场”,电力是“主力军”。国家层面近期相继发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030年前碳达峰行动方案》等政策文件,绘制了我国“双碳”战略总蓝图,为能源电力领域提出了发展目标和时间表,释放了高质量转型发展信号。面对电力保供、煤电企业经营等问题,主管部门近期也提出了“先立后破”等具体要求。在降碳愿景下,如何统筹好能源电力安全、降碳和成本问题,需立足国情能情科学统筹,加快构建以新能源为主体的新型电力系统,推动“源网荷储”协调发展,其中煤电的高效清洁利用和企业的可持续发展能力是重中之重。
清洁高效和灵活性改造是主攻方向
目前我国接近11亿千瓦存量煤电装机,大部分处于“青壮年”时期,运行经验丰富、调节应急能力强,是电力保供和低碳转型必须用好的资源。未来较长一段时期,煤电的高质量转型发展要从脱碳、提效和灵活性改造三个方面下功夫。
在脱碳方面,2020年我国燃煤发电累计二氧化碳排放约占能源领域排放总量的37%,解决煤电机组的碳排放问题主要依托发展碳捕集、封存和利用技术(CCUS)。近年来,我国CCUS各环节技术均取得了较大进步,已经具备大规模示范基础,新型技术不断涌现,种类不断增多。低能耗的第二代捕集技术可大幅改善CCUS技术的经济性,未来有望以更低成本实现煤电和煤化工等传统产业的有效减排。2030年后,二氧化碳的化工利用、生物利用和部分地质利用技术等将逐步具备一定的经济竞争力。
在提效方面,自“十一五”起,我国持续实施煤电节能改造升级,供电煤耗显著下降,但从目前情况看仍有较高的节能提效潜力。根据《国家发展改革委 国家能源局关于开展全国煤电机组改造升级的通知》(发改运行〔2021〕1519号)要求,“十四五”期间,我国将对供电煤耗在300克/千瓦时以上的存量煤电机组,加快创造条件实施节能改造,改造规模不低于3.5亿千瓦;对无法改造的机组逐步淘汰关停,视情况将具备条件的转为应急备用电源;新建煤电机组原则上采用超超临界且供电煤耗低于270克/千瓦时的机组,多措并举促进煤电机组煤耗水平下降。立足攻关角度,应超前布局高参数、新工质、新循环等新型煤电技术,开展灵活智能燃煤发电、超临界二氧化碳燃煤发电等高效技术研究,力争2030年前实现先进煤电机组供电效率突破50%。
灵活性改造方面,目前我国约54%的煤电装机布局于“三北”地区,其中65%以供热机组为主,煤电机组调峰能力普遍只有50%左右,冬季供暖期间部分机组的调峰能力仅为20%左右,显著影响当地新能源消纳。相比之下,欧美发达国家煤电机组普遍具备深度调峰能力,调峰能力甚至高达80%。大力推动煤电机组灵活性改造,可以充分释放我国电力系统调节性资源潜力,但对机组运行经济性也会带来显著影响。
相关统计数据显示,随着煤电机组调峰深度加大,机组供电煤耗逐渐增加,当机组深度调峰时,即负荷率低于50%,供电煤耗会陡增,例如负荷率由50%降至40%时,机组煤耗平均增幅约为同比例非深度调峰工况水平的3.3倍。同时,随着煤电机组参数及容量增大,机组的供电煤耗增长趋势加剧,相对60万千瓦和百万千瓦级机组而言,30万千瓦级机组更适合承担深度调峰任务。
纾解煤电转型的企业成本难题
目前看,成本疏导是煤电高质量转型的关键。一方面,需要加强顶层设计,做好政策体系协同和有序衔接。国家煤电相关政策需与“十四五”电力规划及中长期相关研究相协调,与生态、金融、财税和科技等部门相统筹,提升对煤电发展定位和布局研究的共同认识,形成发展合力。另一方面,加强各方沟通,听取意见建议,广泛凝聚共识,确保电源电网项目有效落地,提出煤电新增容量、退役容量和延寿容量的规模和时序,推动能源电力行业高质量发展。尤其是要关注煤炭煤电企业转型发展对社会民生问题的影响,避免煤炭、煤电相关企业间的无序恶性竞争和“一刀切、无缓冲”式退出,实现企业转型的平稳过渡。而且,要做好人才、产能、资金、技术等方面的应急储备和提前谋划,实现减煤控碳和社会发展的有机融合。
同时,要发挥电力市场作用,持续完善形成更加灵活合理的电价机制。尽快解决煤电机组容量效益无法得到充分体现的难题,按照“谁调峰、谁受益,谁改造、谁获利”的原则,从根本上提高煤电机组参与辅助服务市场、灵活性改造的积极性,纾解成本疏导难题、提升煤电企业可持续经营和转型发展能力。
(作者系国网能源研究院能源所能源政策和环境研究室主任)