今年的政府工作报告提出加强煤炭清洁高效利用,同时也要“有序”减量替代,推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造。煤电清洁发展路在何方?近日,记者采访了中国电力企业联合会原专职副理事长王志轩、中国工程院院士黄其励。
煤电已实现清洁高效发展
在2010年以前,我国电力结构主要是煤电、水电二元结构,煤电占据绝对的领导地位。煤电发电量占比长期约为80%。随着能源结构调整、环境保护强度增加、新能源的发展等,煤电的发电量逐步下降。2021年煤电装机容量占比约为49%,依然在所有的发电品种中排名第一。
“这些数据说明,煤电仍然是中国电力系统的主体。”中国电力企业联合会原专职副理事长王志轩说,“同时,我国以煤为主的国情,就要求必须做到煤炭清洁高效利用。”
王志轩介绍,从煤炭消费方面来讲,每年约有55%的煤炭转化为煤电。经过几十年的努力,燃煤发电的效率在不断提高,现在我国是世界上平均效率最高的国家,即使换算成净效率,即供电能耗,可以达到40%,仍然高于发达国家。
“在提高效率的同时,我们在环境保护方面持续发力,现在煤电已经和污染不挂钩了。”王志轩说。
据了解,煤电的环保问题主要集中在常规污染物,即烟尘、二氧化硫、氮氧化物。我国先后采取了严格的烟尘排放控制、烟气脱硫、烟气脱硝、超低排放改造等措施。据统计,2020年,全国火电厂颗粒物、二氧化硫、氮氧化物三项污染物的年排放总量之和已经下降到200万吨以内,与排放峰值相比下降了90%以上。全国单位火电发电量二氧化碳排放量约为832克/千瓦时,比2005年下降20.6%。同时与美国相比,我国的煤电发电量是美国的2.5倍,但我们的污染物总的排放量与其持平,甚至更低。
“所以无论煤电是否继续发展,它对环境的影响基本可以忽略。”王志轩说。
“煤电发展已经迈过了烟尘、二氧化硫、氮氧化物这些大坎,未来依然可以通过科技创新解决二氧化碳的问题。”中国工程院院士黄其励说。
提高利用效率助高质量发展
“我国的能源分布现状应该是‘富煤贫油少气富可再生能源’,这就决定未来新能源或者可再生能源将会成为发电的主力军,测硫仪,但目前煤电还是主力军。因此,推进煤电‘三改联动’我认为是最实际、有效的措施,非常支持。”黄其励说。
据悉,截至2021年底,全国全口径发电装机容量为23.77亿千瓦。火电装机容量12.97亿千瓦,煤电装机容量11.09亿千瓦。
“这么大的装机容量,节能是第一位的,要不断提高效率。”黄其励说,“我国普遍存在能源利用效率较低的问题,单位GDP能耗是世界平均水平的1.5倍、日本的4倍,因此提高能源利用效率迫在眉睫。”
据黄其励介绍,现在我国有100多台超超临界机组,4亿千瓦装机容量的亚临界机组。通过节能改造,将亚临界机组改造为超临界或者超超临界机组,可显著降低煤耗。
黄其励认为,机组灵活性改造是重中之重。按照国外的发展经验,一个大的电力系统,具有调峰能力的机组容量要大于总装机容量10%,目的是去平衡用户用电的需求和发电的不匹配。风电、太阳能等具有不稳定性,在储能技术大规模商业化应用之前,灵活可靠的煤电是调峰的最佳选择。但是煤电机组调峰运行以后则面临着能耗升高、经济性降低的问题。因此建议可以设立调峰市场,用来补偿煤电因为支持新能源发展而产生的经济损失,坚持系统观念,统筹考虑机组的灵活性、经济性等因素,做到区域机组群的联合优化调度,实现社会效益的最大化,实现各方共赢。并且要挖掘用户侧的调峰作用,在用户侧树立参与调峰的理念。
王志轩对此持有同样的观点,他认为煤电利用小时数下降是必然趋势,煤电利用率提高、保障供电、可再生能源发电比重提高三个目标难以同时实现。即若要大幅度提高煤电设备利用率同时提高可再生能源比重,则必然要大幅度减少煤电装机,此种情况下会造成新的电力短缺状态,影响电网安全进而影响经济社会健康发展;减少可再生能源发电比重也可以提高煤电利用率,但显然与低碳发展目标相悖。
“促进新能源发展,需要煤电支撑。煤电要破解发展过程中经济性下降的问题,可以尝试热电联产,并且一企一策进行灵活性改造。同时由于我国煤电机组的平均年龄在12岁左右,与其30年的设计寿命相比,还是很年轻,因此可对现役机组进行综合性利用,如掺烧生物质等。”王志轩说。
正确理解“先立后破”





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