貴州能源工業(yè)低碳發(fā)展研究與實(shí)踐

貴州省節(jié)能監(jiān)測(cè)中心 貴州 貴陽(yáng) 550001

1 研究的意義及背景

為積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化，走低碳發(fā)展道路，破解發(fā)展過(guò)程中面臨的能源與環(huán)境瓶頸，助推我省能源工業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)、走低碳發(fā)展的模式，實(shí)現(xiàn)貴州“后發(fā)趕超”的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)貴州經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。貴州省委、省政府提出“十二五”期間“加速發(fā)展、加快轉(zhuǎn)型、推動(dòng)跨越”工作思路，實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省和城鎮(zhèn)化帶動(dòng)戰(zhàn)略，重點(diǎn)振興電力、煤炭、裝備制造等十大產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)貴州經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快、更好更快發(fā)展。

煤炭、電力作為我省主要基礎(chǔ)能源，2017年一次能源原煤消耗占能源消耗總量的81%左右，我省煤炭資源相對(duì)豐富，煤炭資源儲(chǔ)量615億噸，位居全國(guó)第五，是西南地區(qū)重要的能源基地。我省煤炭資源主要集中在六盤水、畢節(jié)以及黔西南和遵義地區(qū)。2017年終端能源消費(fèi)電力消耗占終端能源消耗量的37.8%，電力成為終端能源消耗占比最大的二次能源。

火力發(fā)電既是二次能源電力的主要生產(chǎn)企業(yè)也是一次能源原煤消耗的主要企業(yè)，同時(shí)還是碳排放主要企業(yè)，是能源工業(yè)重要的組成部分。但隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源能源以及清潔能源水電不斷發(fā)展，煤電正逐步向調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)變，能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，能源工業(yè)發(fā)展路徑發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變，因此，研究能源工業(yè)低碳發(fā)展路徑，有利于從源頭上優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，全面促進(jìn)能源安全高效、綠色低碳智能發(fā)展，加快實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)體系。

2 貴州能源工業(yè)低碳發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題

近年來(lái)，我省煤礦兼并重組步伐加快，由于受采掘失調(diào)、產(chǎn)能利用率不高、擴(kuò)大生產(chǎn)難度大，煤炭有效產(chǎn)能少且發(fā)揮不足，煤炭及電煤供應(yīng)保障能力亟需提高。近年我省煤礦生產(chǎn)及試運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)、產(chǎn)能、產(chǎn)量及銷情況如下表1所示。

目前我省30萬(wàn)千瓦及以下等級(jí)機(jī)組占40%左右與全國(guó)平均水平20%相比占比較大，導(dǎo)致火電企業(yè)煤耗偏高，由于煤耗水平高、燃料成本上漲、利用小時(shí)數(shù)不足和標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)較低，我省燃煤機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量和效益不高，火電企業(yè)效率普遍較差。近年來(lái)，我省統(tǒng)調(diào)機(jī)組6000kW及以上火電企業(yè)(不含自備電廠)發(fā)電及供電煤耗情況如下表2所示。

表1 煤礦生產(chǎn)情況表

表2 火電生產(chǎn)煤耗情況表

近年，我省發(fā)電機(jī)組整體裝機(jī)不斷增加，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；l(fā)展風(fēng)能、光伏發(fā)電等新能源裝機(jī)發(fā)展迅速。我省燃煤火電機(jī)組、可再生能源水電機(jī)組及新能源機(jī)組裝機(jī)情況如下表3所示。

表3 發(fā)電機(jī)組裝機(jī)情況表

燃煤發(fā)電面臨的挑戰(zhàn)：一是污染物排放控制更嚴(yán)格，二是隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；l(fā)展，風(fēng)電、光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性快速提升，煤電失去低成本優(yōu)勢(shì)；三是碳排放將受到嚴(yán)格控制；四是煤電產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重；五是電力系統(tǒng)調(diào)峰人物艱巨，煤電正逐步向調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型。

截止2019年底，我省88個(gè)縣市區(qū)，僅有79個(gè)縣級(jí)城區(qū)通天然氣輸氣管道，天然氣管網(wǎng)及儲(chǔ)備設(shè)施有待完善。我省一次能源消費(fèi)以煤炭為主，燃煤發(fā)電仍然占有較高比例，我省能源消費(fèi)高碳特征明顯。

3 貴州能源工業(yè)低碳發(fā)展現(xiàn)路徑

為大力推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)安全綠色智能高效發(fā)展，發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢(shì)，加快煤炭安全綠色智能高效開(kāi)采利用，鞏固發(fā)揮煤炭工業(yè)基礎(chǔ)性戰(zhàn)略性地位和作用。應(yīng)根據(jù)煤炭資源賦存條件，科學(xué)合理優(yōu)化煤炭開(kāi)發(fā)布局，推動(dòng)煤炭產(chǎn)能向煤炭資源稟賦好的畢節(jié)、六盤水和黔西南集中，在煤炭資源富集區(qū)建設(shè)現(xiàn)代煤化工、清潔高效沒(méi)點(diǎn)和優(yōu)質(zhì)高載能項(xiàng)目。持續(xù)優(yōu)化煤炭產(chǎn)能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加快煤礦智能化建設(shè)，加快煤炭綠色開(kāi)采利用，強(qiáng)化瓦斯、煤矸石、礦井水綜合利用。

為加快推動(dòng)電力清潔高效發(fā)展，調(diào)整優(yōu)化電源布局和結(jié)構(gòu)，建設(shè)清潔高效煤電機(jī)組，有序協(xié)調(diào)發(fā)展新能源和可再生能源，推進(jìn)現(xiàn)役煤電機(jī)組供熱和靈活性改造。優(yōu)化用電負(fù)荷側(cè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)電力需求測(cè)管理，推動(dòng)負(fù)荷側(cè)與源網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。推廣電能替代，推進(jìn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)。

應(yīng)加快推動(dòng)天然氣“縣縣通”，天然氣(油氣)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定有序協(xié)調(diào)發(fā)展，用好外來(lái)中緬、中貴管道天然氣，突破頁(yè)巖氣、煤層氣等天然氣勘探開(kāi)發(fā)利用，提升天然氣儲(chǔ)備能力，提高天然氣消費(fèi)利用水平。

堅(jiān)持發(fā)展多能互補(bǔ)、協(xié)調(diào)智能的綜合能源工業(yè)，加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)、優(yōu)化能源工業(yè)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)布局，縱深推進(jìn)煤制油、煤制氣、煤制氫等煤制清潔燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極開(kāi)發(fā)氫能、抽水蓄能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等清潔能源。加快煤電機(jī)組升級(jí)改造，打造超超臨界循環(huán)流化床燃用高硫無(wú)煙煤發(fā)電項(xiàng)目提高能源利用效率，降低火電機(jī)組供電煤耗。加強(qiáng)規(guī)劃統(tǒng)籌，建設(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，與熱電管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)等多種類型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)布局，確保能源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行高效、安全穩(wěn)定。因地制宜推進(jìn)電儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能等多種儲(chǔ)能方式融合發(fā)展，多種能源形態(tài)協(xié)同轉(zhuǎn)化，集中式與分布式能源協(xié)調(diào)運(yùn)行。

加快推動(dòng)能源工業(yè)利益聯(lián)結(jié)，堅(jiān)持企業(yè)利益共同化、全省利益最大化，深化能源工業(yè)運(yùn)行新機(jī)制，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈條利益聯(lián)結(jié)、能源區(qū)域協(xié)作發(fā)展構(gòu)建均衡協(xié)調(diào)、有機(jī)融合的利益緊密聯(lián)結(jié)機(jī)制。推進(jìn)沒(méi)點(diǎn)聯(lián)營(yíng)機(jī)制，優(yōu)化完善水火交易機(jī)制，創(chuàng)新能源產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，拓展能源區(qū)域合作機(jī)制。

結(jié)合火電企業(yè)所在地實(shí)施的工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略，與周邊工業(yè)園區(qū)用熱企業(yè)構(gòu)建優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用，提高能源利用效率，提升能源企業(yè)能效水平；優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)使用天然氣替代原煤有效降低碳排放水平、實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳。

4 貴州能源工業(yè)低碳發(fā)展現(xiàn)實(shí)踐與規(guī)劃

堅(jiān)持以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，貫徹能源安全新戰(zhàn)略，縱深能源工業(yè)運(yùn)行新機(jī)制，加快基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)和清潔高效電力產(chǎn)業(yè)振興，加快轉(zhuǎn)變能源生產(chǎn)和消費(fèi)模式，推動(dòng)質(zhì)量變革、效率變革和動(dòng)力變革，大力推進(jìn)能源治理體系和治理能力現(xiàn)代化，全面促進(jìn)能源安全高效、綠色智能發(fā)展，加快發(fā)展現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)體系。

根據(jù)相關(guān)政策進(jìn)行“上大壓小”、“等容量替代”、“等量置換”轉(zhuǎn)型升級(jí)。60萬(wàn)千瓦等級(jí)超臨界機(jī)組、超超臨界機(jī)組及技術(shù)更先進(jìn)的100萬(wàn)千瓦超超臨界機(jī)組，設(shè)計(jì)供電煤耗分別為303克標(biāo)煤/千瓦時(shí)、285克標(biāo)煤/千瓦時(shí)及282克標(biāo)煤/千瓦時(shí)，效率明顯優(yōu)于我省現(xiàn)有機(jī)組供電煤耗，節(jié)能減排潛力巨大。

進(jìn)行節(jié)能提效技術(shù)改造，比如通流改造、供熱改造、鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)染改造、汽輪機(jī)切低壓缸靈活性改造、高壓點(diǎn)蓄熱技術(shù)、鍋爐排煙余熱回收利用技術(shù)、汽輪機(jī)間隙調(diào)整及氣封改造等。

5 結(jié)論與展望

未來(lái)，通過(guò)優(yōu)化布局推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)安全綠色智能高效發(fā)展，調(diào)整優(yōu)化電源布局和結(jié)構(gòu)，建設(shè)清潔高效煤電機(jī)組，有序協(xié)調(diào)發(fā)展新能源和可再生能源，推進(jìn)現(xiàn)役煤電機(jī)組供熱、煤改氣等靈活性改造，發(fā)展多能互補(bǔ)、協(xié)調(diào)智能的綜合能源工業(yè)，推動(dòng)能源工業(yè)利益聯(lián)結(jié)，堅(jiān)持企業(yè)利益共同化、全省利益最大化，創(chuàng)新能源產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，拓展能源區(qū)域合作機(jī)制，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)降低碳排放水平，引領(lǐng)帶動(dòng)能源工業(yè)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展。