大力促進煤電清潔高效低碳發(fā)展

中國大唐集團有限公司董事長、黨組書記 鄒 磊

加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系是保障國家能源安全，力爭如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標的內(nèi)在要求，也是推動實現(xiàn)經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。煤炭是我國的主體能源，煤電是我國煤炭清潔高效利用的主要方式，大力推動煤電清潔高效低碳發(fā)展是構(gòu)建現(xiàn)代能源體系、保障能源安全、實現(xiàn)“雙碳”目標的必然途徑。

推進煤電清潔高效低碳發(fā)展的政策措施及意義

“雙碳”目標下煤電發(fā)展相關(guān)政策措施。黨中央、國務(wù)院高度重視能源安全和煤電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展問題。2021年9月出臺的《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》指出，統(tǒng)籌煤電發(fā)展和保供調(diào)峰，嚴控煤電裝機規(guī)模，加快現(xiàn)役煤電機組節(jié)能升級和靈活性改造。

2021年10月出臺的《2030年前碳達峰行動方案》指出，嚴格控制新增煤電項目，新建機組煤耗標準達到國際先進水平，有序淘汰煤電落后產(chǎn)能，加快現(xiàn)役機組節(jié)能升級和靈活性改造，積極推進供熱改造，推動煤電向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重轉(zhuǎn)型。

2022年《政府工作報告》指出，要立足資源稟賦，堅持先立后破、通盤謀劃，推進能源低碳轉(zhuǎn)型；加強煤炭清潔高效利用，有序減量替代，推動煤電節(jié)能降碳改造、靈活性改造、供熱改造。

2022年3月底，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，要增強能源供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和安全性，加強煤炭安全托底保障，發(fā)揮存量煤電機組的應(yīng)急調(diào)峰作用，繼續(xù)合理新建支撐性、調(diào)節(jié)性先進煤電，以保證系統(tǒng)安全運行的合理裕度。綜觀以上文件，國家政策對煤電的發(fā)展經(jīng)歷了由“嚴控增長”到“有序減量替代”，再到“繼續(xù)合理新建”的演變過程。顯然，在較長的一段時期內(nèi)，煤電在能源托底保供、助力清潔能源發(fā)展、推進實現(xiàn)“雙碳”目標等方面，將繼續(xù)發(fā)揮積極的作用。

煤電清潔高效低碳發(fā)展的意義。一方面，煤電是實現(xiàn)能源安全穩(wěn)定的重要保障。截至2021年底，我國全口徑發(fā)電裝機容量23.8億千瓦，全年發(fā)電量8.11萬億千瓦時。其中，煤電裝機容量11.1億千瓦，占總發(fā)電裝機容量的比重為46.7%，其發(fā)電量占總發(fā)電量比重為60%，即裝機不足50%的煤電承擔(dān)著全國2/3的發(fā)電任務(wù)。在“運動式”減碳和“妖魔化”煤電被糾偏之后，我國煤電在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的重要地位不證自明。未來較長的一段時期內(nèi)，煤電仍將承擔(dān)保障我國能源電力安全的重要作用，是我國能源安全穩(wěn)定的壓艙石和穩(wěn)定器。

另一方面，煤電對大力發(fā)展清潔電力具有重要的支撐性、調(diào)節(jié)性作用。清潔電力是實現(xiàn)“雙碳”目標、推動我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要力量，但水電的“豐余枯缺”、風(fēng)電的“反調(diào)峰”能力、太陽能受晝夜變化及陰雨天氣影響等不穩(wěn)定特征，無法獨立保障我國的能源安全和穩(wěn)定需要。煤電不受自然條件影響，具備承擔(dān)靈活調(diào)節(jié)電源功能的優(yōu)勢，能夠滿足深度調(diào)峰需求，在電力波動時是當(dāng)之無愧的調(diào)峰主力。因此，應(yīng)當(dāng)立足我國以煤為主的基本國情，實現(xiàn)煤電和清潔電力優(yōu)化組合，推動煤電向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重轉(zhuǎn)型。

我國煤電機組發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

改革開放以來，我國煤電裝機規(guī)模大幅增長，在有效支撐全社會安全穩(wěn)定用電的同時，也極大促進了煤電技術(shù)進步和清潔高效發(fā)展。從上世紀八十年代國內(nèi)“三大動力”引進亞臨界發(fā)電技術(shù)，再到本世紀初引進超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)，使我國迅速跟上世界先進煤電技術(shù)發(fā)展步伐。黨的十八大以來，在國家的大力支持下，電力行業(yè)加快推進超超臨界二次再熱等先進煤電機組的自主研發(fā)和示范應(yīng)用，并達到國際領(lǐng)先水平，實現(xiàn)了我國煤電技術(shù)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的跨越式發(fā)展，建成了世界上單機容量最大、技術(shù)最先進、效率最高、煤耗最低、超低排放的煤電機組，形成了全球最大的清潔高效煤電供應(yīng)體系。

國內(nèi)自主創(chuàng)新的高效超超臨界一次再熱機組技術(shù)參數(shù)為：主蒸汽及再熱蒸汽溫度600/620攝氏度，壓力32兆帕，設(shè)計供電煤耗271克/千瓦時。中國大唐的東營項目，高效超超臨界二次再熱機組技術(shù)參數(shù)為：主蒸汽及兩級再熱蒸汽溫度600/620/620攝氏度，壓力32兆帕，設(shè)計供電煤耗258.72克/千瓦時，該技術(shù)為世界首創(chuàng)，其核心技術(shù)和關(guān)鍵原材料完全實現(xiàn)國產(chǎn)化。2021年，我國煤電裝機規(guī)模11.1億千瓦，其中超臨界（共535臺）和超超臨界機組（共332臺，其中常規(guī)600攝氏度超超臨界機組184臺，620攝氏度一次再熱超超臨界機組126臺、二次再熱超超臨界機組22臺）超過50%（尚有亞臨界機組1142臺）；全國煤電機組平均供電煤耗302.5克/千瓦時，比2005年（370克/千瓦時）下降了18.2%，有效緩解了電力行業(yè)碳排放總量的增長。

作為中央直接管理的能源電力企業(yè)，中國大唐目前發(fā)電總裝機容量16398萬千瓦，占全國總裝機容量的6.9%。其中，煤電機組9991萬千瓦，占集團總裝機的60.93%，占全國煤電總裝機的9.2%。近年來，大唐集團堅決貫徹能源安全新戰(zhàn)略，統(tǒng)籌電力保供和節(jié)能減污降碳，主動淘汰落后產(chǎn)能，加快存量機組升級改造，同時建成了一批以山東東營電廠為代表的清潔高效先進煤電項目。2021年，集團平均供電煤耗296.7克/千瓦時，比2005年（360.9克/千瓦時）下降了64.2克/千瓦時，單位發(fā)電二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放量僅相當(dāng)于2005年的1.4%、3.3%和0.7%。2020年底投產(chǎn)的山東東營2臺百萬千瓦超超臨界二次再熱煤電機組，在世界上首次采用我國自主研發(fā)設(shè)計制造的單軸“六缸六排汽”二次再熱技術(shù)和近40項集成創(chuàng)新技術(shù)，設(shè)備國產(chǎn)化率達98%以上。機組設(shè)計供電煤耗258.72克/千瓦時。投產(chǎn)后，供電煤耗257.8克/千瓦時，優(yōu)于設(shè)計值0.92克/千瓦時；二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放濃度分別為22.82毫克/立方米、30.28毫克/立方米、1.58毫克/立方米，僅為國家超低排放標準的65.2%、60.56%、15.8%。

煤電清潔高效低碳發(fā)展的思考與建議

當(dāng)前，我國步入構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的新階段，出力波動性較強的新能源在電力系統(tǒng)中占比持續(xù)提高，綠色低碳轉(zhuǎn)型中電力供應(yīng)區(qū)域性、時段性緊張風(fēng)險仍然存在，煤電在支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、服務(wù)可再生能源大規(guī)模發(fā)展、助力實現(xiàn)“雙碳”目標等方面，發(fā)揮著不可替代的作用。特別是在2021年能源保供期間，煤電以47%的裝機貢獻了66%的發(fā)電量、支撐了75%的高峰負荷，充分彰顯了其基礎(chǔ)性、兜底性地位。但我國目前尚有亞臨界及以下參數(shù)煤電機組近5億千瓦，平均供電煤耗在330克/千瓦時左右。以中國大唐為例，亞臨界機組占煤電總裝機容量的41%，30萬千瓦及以下等級機組占煤電總裝機容量的44.98%。實現(xiàn)“雙碳”目標，既是對煤電行業(yè)的巨大挑戰(zhàn)，更是煤電加快轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的難得機遇。為此，提出如下建議：

一是依托先進煤電技術(shù)促進煤炭清潔高效利用。目前，全國在役的近5億千瓦亞臨界及以下參數(shù)煤電機組，多數(shù)運行時間已接近或超過30年，具備淘汰或更新條件。建議合理新建清潔高效先進煤電，有序推進老舊機組替代，更好地發(fā)揮煤電基礎(chǔ)保障和靈活調(diào)節(jié)作用。

二是積極構(gòu)建煤電可持續(xù)發(fā)展模式。在完善煤炭市場價格形成機制和煤、電價格疏導(dǎo)機制的基礎(chǔ)上，積極推進煤炭與發(fā)電產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展、煤炭與新能源優(yōu)化組合。建議加快釋放煤炭先進產(chǎn)能，重點解決煤電裝機占比高的大型發(fā)電企業(yè)發(fā)電用煤問題；充分發(fā)揮煤電基礎(chǔ)調(diào)節(jié)和送出通道優(yōu)勢，為煤電企業(yè)配置一定的新能源資源，促進“風(fēng)光火儲”一體化發(fā)展。