進一步降低煤電機組能耗,提升靈活性和調節能力
煤電“三改聯動”正當時
核心閱讀 煤炭清潔高效利用是深入推進能源革命的重要一環。“雙碳”目標下,我國進一步提出大力推動煤電節能降碳改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯動”。煤電行業既要發揮兜底保障作用,又要不斷提升清潔高效發展水平,“三改聯動”是關鍵一步。
國家發改委、國家能源局印發的《全國煤電機組改造升級實施方案》,設置了煤電“三改聯動”的時間表和路線圖。目前,各地正多措並舉,積極探索,推進煤電機組“三改聯動”。
以占比不到五成的裝機,生產了約六成的電量,支撐了超七成的高峰負荷需求——我國以煤為主的基本國情,決定了煤電在相當長時期內,仍將承擔保障能源電力安全的重要作用。
煤電行業也是我國電力領域中二氧化碳排放的重點行業。“雙碳”目標下,我國進一步提出推動煤電“三改聯動”。煤電“三改聯動”如果實施得當,將極大地助力新型電力係統的構建,推動能源清潔低碳轉型。
簡單來說,“三改聯動”就是針對煤電機組進行的三種技術改造:節能降碳改造是為了讓煤電機組降低度電煤耗和二氧化碳排放;供熱改造是為了讓煤電機組能夠承擔更多的供熱負荷,實現對低效率、高排放的分散小鍋爐的替代;靈活性改造是為了讓煤電機組進一步提升負荷調節能力,為新能源消納釋放更多的電量空間,並幫助電網安全穩定運行。
根據《全國煤電機組改造升級實施方案》,“十四五”期間煤電節能降碳改造規模不低於3.5億千瓦、供熱改造規模力爭達到5000萬千瓦、靈活性改造完成2億千瓦。
當前,煤電行業“三改聯動”進展如何?正麵臨哪些挑戰?記者進行了采訪。
進展——
促進電力行業清潔低碳轉型,助力“雙碳”目標實現
在國家能源集團寧夏電力靈武電廠,工作人員正忙著檢查供熱首站熱網循環泵運行參數,確保冬季供暖保障。這座電廠2015年起三次進行供熱改造,現在不僅能發電,還具備超過6600萬平方米的供熱能力。
“現在我們供熱能夠覆蓋銀川市近2/3的城區,替代了幾百台分散燃煤小鍋爐,每年減少燃煤量132萬噸、減排二氧化碳200萬噸。”靈武電廠黨委書記、董事長呂國強告訴記者。
眼下,電廠的靈活性改造項目“飛輪儲能+火電聯合調頻”也(ye)正(zheng)加(jia)緊(jin)建(jian)設(she),預(yu)計(ji)年(nian)底(di)正(zheng)式(shi)接(jie)入(ru)運(yun)行(xing)。據(ju)介(jie)紹(shao),項(xiang)目(mu)能(neng)夠(gou)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)火(huo)電(dian)機(ji)組(zu)調(tiao)頻(pin)能(neng)力(li),響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)達(da)毫(hao)秒(miao)級(ji),幫(bang)助(zhu)消(xiao)納(na)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)。
“風電、光伏發電具有隨機性、間歇性的特點。一方麵需要保持合理的煤電體量,確保無風無光時的電力供應;另一方麵,在風電光伏發電高峰期間需要煤電壓低發電出力,為風光發電讓路,從而實現先立後破、有序替代。”電力規劃設計總院院長杜忠明認為,大力推動煤電“三改聯動”,不僅能推進煤電行業實現清潔高效、靈活低碳的高質量發展,還可以支撐新能源大規模開發和整個電力係統低碳轉型。
當前全國具有靈活調節能力的電源不足20%。中國電力企業聯合會專職副理事長夏忠介紹,盡管抽水蓄能、燃氣發電、新型儲能等都是提高電力係統調節能力的有效手段,但目前而言,以電化學儲能為代表的儲能技術受經濟性、安全性等因素製約,增速受限;抽水蓄能受站址資源、建設周期較長等因素限製,規模短期內難以快速提升;氣電受氣源、氣價限製,僅能因地製宜進行布置。因此,煤電靈活性改造是提高電力係統調節能力的現實選擇。
來自國家能源局的數據顯示,截至2021年底,我國實現超低排放的煤電機組超過10億千瓦、節能改造規模近9億千瓦、靈活性改造規模超過1億千瓦。“十三五”以來,我國煤電機組排放的煙塵、氮氧化物、二氧化硫等大氣汙染物不到全社會總量的10%,我國已建成全球最大的清潔煤電供應體係。
難點——
投資能力不足、缺乏有效回報機製
盤算煤電“三改聯動”的“社會賬”,保障電力安全穩定供應,提升清潔低碳、高效靈活發展能力,好處毋庸置疑。那麼,對企業來說,考慮成本和收益的“經濟賬”又該怎麼算?
杜忠明告訴記者,成本主要來自改造投資以及靈活性運行帶來的相應損失。由於不同機組的具體條件千差萬別、gaizaofanweiyebuwanquanxiangtong,touzichayijiaoda,yibanmeiqianwatouzizaijishiyuandaojibaiyuan。lingwai,meidianjizulinghuoxinggaizaohou,difuheyunxingshijizunengxiaoxiajiang、度電煤耗上升、燃料成本相應增加;低負荷運行也意味著相應時段的發電量下降,發電收益有所減少。
從(cong)收(shou)益(yi)來(lai)看(kan),節(jie)能(neng)降(jiang)碳(tan)改(gai)造(zao)能(neng)夠(gou)降(jiang)低(di)機(ji)組(zu)運(yun)行(xing)的(de)燃(ran)料(liao)成(cheng)本(ben),供(gong)熱(re)改(gai)造(zao)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)熱(re)力(li)供(gong)應(ying)收(shou)益(yi),部(bu)分(fen)地(di)區(qu)對(dui)開(kai)展(zhan)靈(ling)活(huo)性(xing)改(gai)造(zao)的(de)機(ji)組(zu)給(gei)予(yu)輔(fu)助(zhu)服(fu)務(wu)獎(jiang)勵(li),上(shang)述(shu)收(shou)益(yi)可(ke)以(yi)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)彌(mi)補(bu)改(gai)造(zao)投(tou)入(ru)。
安徽一家進行靈活性改造的電廠負責人給記者算了筆賬:改造後機組的最小穩定出力,由原來的40%額定負荷降低至30%,2021年獲得收益245.6萬元。但降低額定負荷後,合計增加供電煤耗23.9克/千瓦時,當年增加燃煤成本約70萬元;不僅如此,改造後由於設備增加,據測算每年會增加約269萬元的維護、折舊等費用。
“考kao慮lv到dao接jie下xia來lai機ji組zu深shen度du調tiao峰feng時shi長chang的de增zeng加jia,改gai造zao項xiang目mu前qian景jing還hai是shi有you的de。但dan目mu前qian來lai看kan,資zi金jin壓ya力li仍reng然ran較jiao大da,希xi望wang增zeng加jia政zheng策ce支zhi持chi,提ti高gao調tiao峰feng收shou益yi。”該負責人建議。
采訪中,不少專家和企業談到,投資能力不足、缺乏有效回報機製,是當前實施“三改聯動”麵臨的難點之一。
“供熱改造有利於提高綜合能效、拓展熱力市場,發電企業積極性較高。但節能降碳改造、靈活性改造涉及技改投資、交易補償,目前投入產出效益還不明顯。”夏忠說,今年以來煤炭價格高位運行,不少煤電企業處於虧損狀態;隨著新能源裝機占比的持續提升,煤電年利用小時數還會下降、收入還會減少。
夏忠建議,進一步釋放煤炭優質產能,抓好煤炭保供穩價工作,推進形成科學合理的電價、煤價形成機製,扭轉發電企業大麵積虧損局麵,提升煤電企業“三改聯動”的積極性。
為解決資金問題,碳減排支持工具、支持煤炭清潔高效利用專項再貸款等陸續推出。《全國煤電機組改造升級實施方案》也提出,加大財政、金融等方麵支持力度。“一係列金融支持政策,有利於提高煤電企業改造升級的積極性,但未來仍需在財政、價格等方麵進一步健全完善相關機製。”杜忠明說。
解題——
堅守能源電力安全穩定供應底線,合理把握改造節奏
當前,不少地方正在積極推進煤電機組“三改聯動”。山西提出,推動現役煤電機組“三改聯動”,實現基礎性和係統調節性電源並重。河南提出,通過完善煤電調峰收益機製、支持煤電企業積極爭取專項再貸款等政策舉措,化解煤電企業經營資金壓力,兼顧安全、技術和經濟目標,統籌推動煤電企業“三改聯動”。
國家能源局有關負責人介紹,按照“十四五”時期煤電“三改聯動”的目標測算,可帶動有效投資約1000億元,節約煤炭消費5000萬噸以上,提升新能源消納能力5000萬千瓦以上。
“除了需要解決資金方麵的困難外,還要加強研發新裝備、xinjishu。dangqianbufengaizaojishuyouqilinghuoxinggaizaojishurengchuyufazhanjieduan,bufenjizunanyiquedingjingjishiyongdegaizaofangan,qieanquanyunxingmianlinyidingfengxian,yaotongchoukaolvjishudekexingxing、經濟性和運行安全性。”杜忠明說。
“煤電仍是近中期電力係統靈活性和發電量的第一大支撐電源,需要正確認識‘雙碳’目標下煤電的兜底保供、係統調節等價值,發揮好煤電的‘壓艙石’作用。”夏xia忠zhong建jian議yi,各ge地di區qu要yao堅jian守shou能neng源yuan電dian力li安an全quan穩wen定ding供gong應ying底di線xian,根gen據ju電dian力li供gong需xu形xing勢shi,有you序xu安an排pai煤mei電dian機ji組zu停ting機ji改gai造zao窗chuang口kou,防fang止zhi因yin改gai造zao影ying響xiang電dian力li安an全quan穩wen定ding供gong應ying;在推進煤電機組改造升級過程中,要統籌考慮機組的技術特性,因地製宜、因廠施策、一機一策,避免“一刀切”和層層加碼;此外,依據節能改造進程,可以適時修訂相關標準,提升節能標準約束力。(記者 丁怡婷)
來源:中國產業經濟信息網