進(jìn)一步降低煤電機(jī)組能耗,提升靈活性和調(diào)節(jié)能力
(資料圖)
煤電“三改聯(lián)動(dòng)”正當(dāng)時(shí)
煤炭清潔高效利用是深入推進(jìn)能源革命的重要一環(huán)?!半p碳”目標(biāo)下,我國(guó)進(jìn)一步提出大力推動(dòng)煤電節(jié)能降碳改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯(lián)動(dòng)”。煤電行業(yè)既要發(fā)揮兜底保障作用,又要不斷提升清潔高效發(fā)展水平,“三改聯(lián)動(dòng)”是關(guān)鍵一步。
國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)的《全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》,設(shè)置了煤電“三改聯(lián)動(dòng)”的時(shí)間表和路線圖。目前,各地正多措并舉,積極探索,推進(jìn)煤電機(jī)組“三改聯(lián)動(dòng)”。
以占比不到五成的裝機(jī),生產(chǎn)了約六成的電量,支撐了超七成的高峰負(fù)荷需求——我國(guó)以煤為主的基本國(guó)情,決定了煤電在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),仍將承擔(dān)保障能源電力安全的重要作用。
煤電行業(yè)也是我國(guó)電力領(lǐng)域中二氧化碳排放的重點(diǎn)行業(yè)。“雙碳”目標(biāo)下,我國(guó)進(jìn)一步提出推動(dòng)煤電“三改聯(lián)動(dòng)”。煤電“三改聯(lián)動(dòng)”如果實(shí)施得當(dāng),將極大地助力新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。
簡(jiǎn)單來說,“三改聯(lián)動(dòng)”就是針對(duì)煤電機(jī)組進(jìn)行的三種技術(shù)改造:節(jié)能降碳改造是為了讓煤電機(jī)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(jī)組能夠承擔(dān)更多的供熱負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jī)組進(jìn)一步提升負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,為新能源消納釋放更多的電量空間,并幫助電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
根據(jù)《全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》,“十四五”期間煤電節(jié)能降碳改造規(guī)模不低于3.5億千瓦、供熱改造規(guī)模力爭(zhēng)達(dá)到5000萬千瓦、靈活性改造完成2億千瓦。
當(dāng)前,煤電行業(yè)“三改聯(lián)動(dòng)”進(jìn)展如何?正面臨哪些挑戰(zhàn)?記者進(jìn)行了采訪。
進(jìn)展——
促進(jìn)電力行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型,助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
在國(guó)家能源集團(tuán)寧夏電力靈武電廠,工作人員正忙著檢查供熱首站熱網(wǎng)循環(huán)泵運(yùn)行參數(shù),確保冬季供暖保障。這座電廠2015年起三次進(jìn)行供熱改造,現(xiàn)在不僅能發(fā)電,還具備超過6600萬平方米的供熱能力。
“現(xiàn)在我們供熱能夠覆蓋銀川市近2/3的城區(qū),替代了幾百臺(tái)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?!膘`武電廠黨委書記、董事長(zhǎng)呂國(guó)強(qiáng)告訴記者。
眼下,電廠的靈活性改造項(xiàng)目“飛輪儲(chǔ)能+火電聯(lián)合調(diào)頻”也正加緊建設(shè),預(yù)計(jì)年底正式接入運(yùn)行。據(jù)介紹,項(xiàng)目能夠顯著提高火電機(jī)組調(diào)頻能力,響應(yīng)時(shí)間達(dá)毫秒級(jí),幫助消納不穩(wěn)定的新能源。
“風(fēng)電、光伏發(fā)電具有隨機(jī)性、間歇性的特點(diǎn)。一方面需要保持合理的煤電體量,確保無風(fēng)無光時(shí)的電力供應(yīng);另一方面,在風(fēng)電光伏發(fā)電高峰期間需要煤電壓低發(fā)電出力,為風(fēng)光發(fā)電讓路,從而實(shí)現(xiàn)先立后破、有序替代?!彪娏σ?guī)劃設(shè)計(jì)總院院長(zhǎng)杜忠明認(rèn)為,大力推動(dòng)煤電“三改聯(lián)動(dòng)”,不僅能推進(jìn)煤電行業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔高效、靈活低碳的高質(zhì)量發(fā)展,還可以支撐新能源大規(guī)模開發(fā)和整個(gè)電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型。
當(dāng)前全國(guó)具有靈活調(diào)節(jié)能力的電源不足20%。中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)夏忠介紹,盡管抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電、新型儲(chǔ)能等都是提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的有效手段,但目前而言,以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的儲(chǔ)能技術(shù)受經(jīng)濟(jì)性、安全性等因素制約,增速受限;抽水蓄能受站址資源、建設(shè)周期較長(zhǎng)等因素限制,規(guī)模短期內(nèi)難以快速提升;氣電受氣源、氣價(jià)限制,僅能因地制宜進(jìn)行布置。因此,煤電靈活性改造是提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的現(xiàn)實(shí)選擇。
來自國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,我國(guó)實(shí)現(xiàn)超低排放的煤電機(jī)組超過10億千瓦、節(jié)能改造規(guī)模近9億千瓦、靈活性改造規(guī)模超過1億千瓦?!笆濉币詠恚覈?guó)煤電機(jī)組排放的煙塵、氮氧化物、二氧化硫等大氣污染物不到全社會(huì)總量的10%,我國(guó)已建成全球最大的清潔煤電供應(yīng)體系。
難點(diǎn)——
投資能力不足、缺乏有效回報(bào)機(jī)制
盤算煤電“三改聯(lián)動(dòng)”的“社會(huì)賬”,保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng),提升清潔低碳、高效靈活發(fā)展能力,好處毋庸置疑。那么,對(duì)企業(yè)來說,考慮成本和收益的“經(jīng)濟(jì)賬”又該怎么算?
杜忠明告訴記者,成本主要來自改造投資以及靈活性運(yùn)行帶來的相應(yīng)損失。由于不同機(jī)組的具體條件千差萬別、改造范圍也不完全相同,投資差異較大,一般每千瓦投資在幾十元到幾百元。另外,煤電機(jī)組靈活性改造后,低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)機(jī)組能效下降、度電煤耗上升、燃料成本相應(yīng)增加;低負(fù)荷運(yùn)行也意味著相應(yīng)時(shí)段的發(fā)電量下降,發(fā)電收益有所減少。
從收益來看,節(jié)能降碳改造能夠降低機(jī)組運(yùn)行的燃料成本,供熱改造可以獲得熱力供應(yīng)收益,部分地區(qū)對(duì)開展靈活性改造的機(jī)組給予輔助服務(wù)獎(jiǎng)勵(lì),上述收益可以在一定程度上彌補(bǔ)改造投入。
安徽一家進(jìn)行靈活性改造的電廠負(fù)責(zé)人給記者算了筆賬:改造后機(jī)組的最小穩(wěn)定出力,由原來的40%額定負(fù)荷降低至30%,2021年獲得收益245.6萬元。但降低額定負(fù)荷后,合計(jì)增加供電煤耗23.9克/千瓦時(shí),當(dāng)年增加燃煤成本約70萬元;不僅如此,改造后由于設(shè)備增加,據(jù)測(cè)算每年會(huì)增加約269萬元的維護(hù)、折舊等費(fèi)用。
“考慮到接下來機(jī)組深度調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)的增加,改造項(xiàng)目前景還是有的。但目前來看,資金壓力仍然較大,希望增加政策支持,提高調(diào)峰收益?!痹撠?fù)責(zé)人建議。
采訪中,不少專家和企業(yè)談到,投資能力不足、缺乏有效回報(bào)機(jī)制,是當(dāng)前實(shí)施“三改聯(lián)動(dòng)”面臨的難點(diǎn)之一。
“供熱改造有利于提高綜合能效、拓展熱力市場(chǎng),發(fā)電企業(yè)積極性較高。但節(jié)能降碳改造、靈活性改造涉及技改投資、交易補(bǔ)償,目前投入產(chǎn)出效益還不明顯?!毕闹艺f,今年以來煤炭?jī)r(jià)格高位運(yùn)行,不少煤電企業(yè)處于虧損狀態(tài);隨著新能源裝機(jī)占比的持續(xù)提升,煤電年利用小時(shí)數(shù)還會(huì)下降、收入還會(huì)減少。
夏忠建議,進(jìn)一步釋放煤炭?jī)?yōu)質(zhì)產(chǎn)能,抓好煤炭保供穩(wěn)價(jià)工作,推進(jìn)形成科學(xué)合理的電價(jià)、煤價(jià)形成機(jī)制,扭轉(zhuǎn)發(fā)電企業(yè)大面積虧損局面,提升煤電企業(yè)“三改聯(lián)動(dòng)”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(xiàng)再貸款等陸續(xù)推出。《全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》也提出,加大財(cái)政、金融等方面支持力度?!耙幌盗薪鹑谥С终撸欣谔岣呙弘娖髽I(yè)改造升級(jí)的積極性,但未來仍需在財(cái)政、價(jià)格等方面進(jìn)一步健全完善相關(guān)機(jī)制。”杜忠明說。
解題——
堅(jiān)守能源電力安全穩(wěn)定供應(yīng)底線,合理把握改造節(jié)奏
當(dāng)前,不少地方正在積極推進(jìn)煤電機(jī)組“三改聯(lián)動(dòng)”。山西提出,推動(dòng)現(xiàn)役煤電機(jī)組“三改聯(lián)動(dòng)”,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重。河南提出,通過完善煤電調(diào)峰收益機(jī)制、支持煤電企業(yè)積極爭(zhēng)取專項(xiàng)再貸款等政策舉措,化解煤電企業(yè)經(jīng)營(yíng)資金壓力,兼顧安全、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo),統(tǒng)籌推動(dòng)煤電企業(yè)“三改聯(lián)動(dòng)”。
國(guó)家能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,按照“十四五”時(shí)期煤電“三改聯(lián)動(dòng)”的目標(biāo)測(cè)算,可帶動(dòng)有效投資約1000億元,節(jié)約煤炭消費(fèi)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面的困難外,還要加強(qiáng)研發(fā)新裝備、新技術(shù)。當(dāng)前部分改造技術(shù)尤其靈活性改造技術(shù)仍處于發(fā)展階段,部分機(jī)組難以確定經(jīng)濟(jì)適用的改造方案,且安全運(yùn)行面臨一定風(fēng)險(xiǎn),要統(tǒng)籌考慮技術(shù)的可行性、經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行安全性?!倍胖颐髡f。
“煤電仍是近中期電力系統(tǒng)靈活性和發(fā)電量的第一大支撐電源,需要正確認(rèn)識(shí)‘雙碳’目標(biāo)下煤電的兜底保供、系統(tǒng)調(diào)節(jié)等價(jià)值,發(fā)揮好煤電的‘壓艙石’作用。”夏忠建議,各地區(qū)要堅(jiān)守能源電力安全穩(wěn)定供應(yīng)底線,根據(jù)電力供需形勢(shì),有序安排煤電機(jī)組停機(jī)改造窗口,防止因改造影響電力安全穩(wěn)定供應(yīng);在推進(jìn)煤電機(jī)組改造升級(jí)過程中,要統(tǒng)籌考慮機(jī)組的技術(shù)特性,因地制宜、因廠施策、一機(jī)一策,避免“一刀切”和層層加碼;此外,依據(jù)節(jié)能改造進(jìn)程,可以適時(shí)修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提升節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)約束力。
進(jìn)一步降低煤電機(jī)組能耗,提升靈活性和調(diào)節(jié)能力煤電三改聯(lián)動(dòng)正當(dāng)時(shí) 煤炭清潔高效利用是深入推進(jìn)能源革命的重要一環(huán)。雙碳目標(biāo)下,我國(guó)進(jìn)一更多
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