非化石能源装机容量已超过燃煤机组煤电比重逐步降低煤电支撑作用如何体现?

  “实现‘双碳’目标,能源是主战场,电力是主力军。近两年,地缘冲突、极端天气等事件的发生,给能源安全带来巨大挑战,因此要充分认识煤电在‘双碳’目标中的地位作用。”在近日举办的“2022年燃煤电站生产运营管理第五十一届年会暨能效管理对标发布会”上,中电联党委副书记、专职副理事长夏忠指出。

  电力行业,尤其煤电行业,是能源领域二氧化碳排放的最主要行业,作为目前全国碳市场的唯一“主角”,随着“双碳”目标的提出,燃煤电站未来将何去何从?本报记者对话多位专家。

  “截至2022年6月底,全国新增发电装机容量仍保持较高的增长速度,其中新能源发电装机容量增幅更多。目前,非化石能源装机容量已经超过了燃煤机组的装机容量,而随着我国‘双碳’目标的进一步推进实施,非化石能源的增长比例会更加迅速,燃煤装机的装机容量占比会进一步下降。”国家能源局科技装备司能效与储能处处长徐梓铭介绍说。

  据了解,截至2022年6月底,全国发电装机容量24.4亿千瓦,同比增长8.1%。其中,非化石能源发电装机容量11.8亿千瓦,同比增长14.8%,已经占到总装机容量的48.2%;火电装机容量为13.0亿千瓦,同比增长2.9%。其中,燃煤发电机组11.1亿千瓦,同比增长1.9%,煤电装机容量占总装机容量比重降至45.5%,同比降低2.8个百分点。燃气发电机组11001万千瓦,同比增长3.9%,生物质发电机组3950万千瓦,同比增长17.7%。

  可见,伴随着新能源发电的迅速发展与大规模上网,煤电的比重正在逐步降低。而《“十四五”现代能源体系规划》提出,要推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进。那么,这是否意味着未来煤电将会退出市场呢?

  “燃煤机组如何生存与发展是今后火电行业面临的重要课题。不过,新能源发电的波动性与随机性给电网的安全稳定运行带来了极大的影响,因此在储能技术不能大规模配套实施的情况下,燃煤机组仍是电力行业的‘压舱石’。”徐梓铭表示。

  记者了解到,今年上半年全口径煤电发电量同比下降4.0%,占全口径总发电量的比重为57.4%,煤电仍是当前我国电力供应的最主要电源。

  “去年以来,部分地区出现了罕见的缺煤限电现象,严重影响经济发展与社会稳定。这一时期,煤电以不足50%的装机占比,贡献了超过60%的发电量,承担了70%的顶峰任务,发挥了保障电力安全稳定供应的‘顶梁柱’和‘压舱石’作用,为经济社会发展和电力系统安全稳定运行做出了巨大贡献。”夏忠告诉本报记者,新能源的随机性、波动性、间歇性对电力系统安全稳定带来巨大挑战,且随着新能源渗透率的不断增加,影响越发严重,传统能源的退出必须建立在新能源安全可靠的替代基础上。

  “在当前技术条件和装机结构下,煤电是最经济可行、安全可靠的灵活调节资源,在提升电力保供能力的同时,也能促进可再生能源发展。”夏忠介绍,煤电是构建新型电力系统的重要支撑,未来煤电作用将逐渐由传统的提供电力、电量的主体电源向电力、电量调节型电源转变,更多地参

  据介绍,煤电平抑新能源大规模接入的波动性和随机性,保障新能源消纳和电网稳定的“压舱石”作用,还将保持相当长一段时间。到2030年,随着新能源占据装机主体,煤电仍然是系统灵活性和发电量的第一大支撑电源;到2060年,基于系统安全性和经济性的考虑,煤电依然会保持一定的规模。

  另外,煤电也可为节能减排做出贡献。煤电作为煤炭清洁高效利用的主要形式,占据消费总量的半壁江山,在推动全社会节能减排方面发挥着重要作用。

  “目前,还是要充分认识煤电在构建新型电力系统中的功能定位,坚持‘煤炭保能源安全、煤电保电力安全、常规电源保供应、新能源调结构’,统筹做好煤电和新能源发展,促进各种能源系统实现多目标整体优化。”夏忠指出。

  事实上,我国煤电行业一直在推动节能减排措施落地,并取得了明显的成效。“十三五”以来,我国煤电机组排放的烟尘、氮氧化物、二氧化硫等大气污染物不到全社会总量的10%,我国已建成全球最大的清洁煤电供应体系。

  2005年以来,电力行业累计减少二氧化碳排放约215.1亿吨,有效减缓了电力二氧化碳排放总量的增长。2021年,我国能源消费总量约52.4亿吨标准煤,其中煤炭消费占比下降至56.0%,较2015年下降8个百分点,全国单位火电发电量二氧化碳排放量约为828克/千瓦时,比2005年降低21%。

  夏忠指出,下一步,我们需要进一步提高对煤电重要作用的认识,共同促进煤电高质量发展。

  一是要牢固树立系统观念,坚持“控制增量、优化存量”,科学规划建设先进煤电机组,统筹电力保供和减污降碳,按需安排一定规模保障电力供应安全的支撑性电源和促进新

  能源消纳的调节性电源,保持装机合理余量,新建项目要严格执行煤耗等最新技术标准。煤电机组尽可能按照“增机减量”的思路安排运行,增加装机满足电力平衡要求,减少发电量,尽可能利用清洁能源发电,减少碳排放。

  二是持续推进煤电“三改联动”(推动燃煤机组开展节能、供热与灵活性技术改造),提升煤电支撑保障能力煤电灵活性改造是推动煤电与新能源优化组合、提高系统调节能力、促进新能源消纳的现实选择。要坚持政策引导,市场导向,合理把握节奏,继续推进煤电机组灵活性改造,挖掘其调峰价值,完善电力市场辅助服务补偿与交易机制,引导煤电充分发挥容量效应和灵活性优势。

  比较而言,低负荷运行状态下,百万千瓦、60万千瓦的大机组比30万千瓦机组能效下降更明显,要做好煤电灵活性改造机组运行维护和寿命管理,推进应急备用和调峰电源建设,提升系统运行弹性,确保安全经济运行。

  徐梓铭指出:“技术的不断提高也是降低电厂能耗与提高可靠性的有效保证,科学技术是第一生产力的论断同样适应于燃煤发电行业。我们应该重视科技的发展进步。”

  据介绍,截至2021年底,我国实现超低排放的煤电机组超过10亿千瓦,节能改造规模近9亿千瓦,灵活性改造规模超过1亿千瓦,清洁高效利用水平世界先进。超超临界机组技术水平、装机容量和机组数量均居世界首位,煤电机组发电效率、污染物排放控制等达到世界先进水平。

  徐梓铭认为,各电力集团及相关企业在目前取得的成绩基础上应该进一步加强电力科技管理工作,加大科技创新力度与科技投入,积极推动更多的电力科技项目立项,积极采用新技术与新成果,不断提高我国整体的电力科技水平,增强我国在国际上的电力科技竞争力。

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