業(yè)內(nèi)人士一致認為，未來燃煤熱電仍將長期發(fā)揮能源供應(yīng)的兜底保障作用，由于煤炭能源是高碳排放化石能源，能源保供和“雙碳”目標之間的矛盾日益突出。
“在‘雙碳’目標下，熱電行業(yè)承載著支撐經(jīng)濟發(fā)展、促進節(jié)能減排、保障能源安全的重要使命。其中，高效、低耗、清潔是熱電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的目標。這需要行業(yè)充分利用已有資源發(fā)展長距離、大面積供熱，重視和發(fā)展縣級以下區(qū)域集中供熱、創(chuàng)新發(fā)展供熱技術(shù)。”近日，中國能源研究會特邀副理事長、大唐集團原董事長陳進行在“第十七屆熱電行業(yè)發(fā)展論壇暨2024熱電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會”上表示。
今年6月，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《煤電低碳化改造建設(shè)行動方案(2024—2027年)》對熱電行業(yè)提出更高要求，對標天然氣發(fā)電機組碳排放水平，推動煤電低碳化改造建設(shè)，為“雙碳”目標貢獻力量。上述文件提出，到2025年和2027年，煤電低碳化改造建設(shè)項目度電碳排放分別較2023年同類煤電機組平均碳排放水平降低20%左右和50%左右。
低碳化已成趨勢
“目前我國火電裝機將近14億千瓦，煤電裝機近12億千瓦，有2/3的裝機是熱電。熱電行業(yè)是電力行業(yè)的重要組成部分，熱電行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展某種程度上也代表了電力行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。當前我國能源結(jié)構(gòu)正加速轉(zhuǎn)型，在電力結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整優(yōu)化的過程中，熱電行業(yè)發(fā)展面臨著新的課題和發(fā)展要求。”山東節(jié)能協(xié)會副會長、山東省熱電設(shè)計院院長劉博說。
近年來，我國積極推進煤電超低排放改造，現(xiàn)役煤電機組大氣污染物排放已普遍達到氣電排放水平。同時，根據(jù)中國清潔供熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告，截至2023年底，我國北方地區(qū)供熱面積達245億平方米，城鎮(zhèn)供熱面積175億立方米，農(nóng)村供熱面積70億立方米。其中清潔供熱面積已達到186億平方米，清潔供熱率達76%。
中國節(jié)能協(xié)會副理事長王欽波指出，我國積極實施煤電節(jié)能改造，“十一五”“十二五”“十三五”和“十四五”前三年全國平均供電煤耗分別下降37.0克/千瓦時、17.6克/千瓦時、9.9克/千瓦時和1.6克/千瓦時，煤電機組碳排放水平逐步降低。2023年，煤電以不足40%的裝機占比，承擔了全國70%的頂峰保供任務(wù)，有力保障了我國民生用電和經(jīng)濟社會發(fā)展需求，包括熱電聯(lián)產(chǎn)、燃煤清潔利用為主的供熱行業(yè)支撐了全國68%的供熱面積，其中煤占比達40%。
隨著技術(shù)不斷成熟和市場需求增加，熱電產(chǎn)業(yè)將迎來更廣闊發(fā)展空間。國務(wù)院參事室特約研究員、國家能源局原副局長吳吟表示：“我國供熱需求將持續(xù)增長。全球終端能源消費中供熱約占50%，而我國供熱占終端能源比重約25%—30%。我國出口額逐年增加，且出口貨物含能量逐步提高，對供熱的需求持續(xù)增長。南方地區(qū)供暖、供冷問題必須系統(tǒng)謀劃解決。”
機遇與挑戰(zhàn)并存
國務(wù)院國資委機械工業(yè)經(jīng)濟管理研究院特聘研究員、全應(yīng)科技董事長夏建濤在會場接受《中國能源報》記者采訪時表示，近兩年熱電廠需求發(fā)生了一些變化。“當前電網(wǎng)需要煤電發(fā)揮調(diào)峰作用。例如，在新能源大發(fā)的中午時段，要求煤電廠低負荷運行;在晚上綠能供應(yīng)量少的時段，加大出力。因此，當前電廠運行的盈利方式從拼效率、安全性、穩(wěn)定性和發(fā)電量，變成了拼靈活性和發(fā)電的精準性，需求發(fā)生了重大改變。有的電廠一年的盈利中，依靠動態(tài)電價的精準調(diào)控可多盈利七八千萬元，甚至上億元的利潤。”
不過，煤電在扮演調(diào)峰角色的同時，系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性也面臨著新挑戰(zhàn)。
“煤電機組在當初設(shè)計時主要按照滿負荷發(fā)電功率設(shè)計的高效率，300克煤在煤電機組滿發(fā)的情況下，效率可達到80%。但若低負荷運行，效率反而僅能達到40%—50%的程度。電廠的所有設(shè)備都不是按照低負荷狀態(tài)下穩(wěn)定運行設(shè)計的，因此，低負荷狀態(tài)下設(shè)備的安全性未被考慮。當煤電機組進行深度調(diào)控時，機器的磨損和安全性都將極具挑戰(zhàn)。同時，還容易出現(xiàn)環(huán)保指標超標的問題。”夏建濤解釋。
此外，夏建濤表示：“我國從‘十四五’開始推動火電產(chǎn)業(yè)的‘三改聯(lián)動’，即高效性改造、靈活性改造和供熱性改造。但在改造過程中，物理設(shè)備需要具備靈活性，進行設(shè)備改造，還需要根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度和綠能發(fā)電精準調(diào)控熱電發(fā)電量，支撐綠能上網(wǎng)。在此過程中，煤電調(diào)控的機器和能效的損失這部分成本升高也是行業(yè)面臨的難題。”
統(tǒng)籌全局發(fā)展
業(yè)內(nèi)人士一致認為，未來燃煤熱電仍將長期發(fā)揮能源供應(yīng)的兜底保障作用，由于煤炭能源是高碳排放化石能源，能源保供和“雙碳”目標之間的矛盾日益突出。
吳吟強調(diào)，深入推進能源革命需加快建設(shè)新型能源體系，要嚴格控制化石能源總量，按照控油、控氣、控煤的順序，在保障能源安全的前提下，大力發(fā)展非化石能源，逐步降低化石能源比重。同時，要著力提高能源利用效率，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，為新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)提供支撐。
在夏建濤看來，熱電低碳轉(zhuǎn)型是當下的必行之路，必須采用多種方法，將熱電納入能源體系中綜合考慮，不能僅關(guān)注熱電如何降低碳排放問題，還要考慮熱電與儲能之間的結(jié)合，如熱儲能和抽水蓄能。“我們需要配合新能源，通過氫氣摻燒、氨摻燒等方法降低碳排放。在更復(fù)雜、更全面的環(huán)境中進行系統(tǒng)性思考是提高整個熱力降碳的主要指標。”
“未來，全球熱電聯(lián)產(chǎn)市場規(guī)模持續(xù)擴大，我國熱電產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間，將有六大趨勢：項目分布化、企業(yè)高效化、產(chǎn)業(yè)集中化、要素多元化、發(fā)展綠色化和管理數(shù)智化。要關(guān)注高效、低碳、融合和監(jiān)管等要點，從余熱利用、提高鍋爐能源效率、熱能輸送效率等方面入手，并發(fā)展可再生能源熱電、探索二氧化碳捕集利用等低碳技術(shù)，推動數(shù)字技術(shù)在熱電行業(yè)的應(yīng)用，加強政府和行業(yè)協(xié)會的監(jiān)管作用。”吳吟表示。
文丨中國能源報 記者 林水靜
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