新型電力體制下煤電清潔高效利用與發展路徑

Mondo 科技 更新 2024-02-03

在國家能源局、科技部2024年發布的《能源領域科技創新“十四五”規劃》中,新型電力系統及其配套技術被列為重點任務之一。 在新型電力系統低碳零碳技術的引導下,化石燃料的裝機容量和發電量將逐步下降,電力系統的碳排放總量將降至淨零水平。 從碳排放比重和減排潛力來看,煤電低碳轉型是我國力爭到2024年實現碳中和的關鍵點。

打破煤電困境 了解煤電的地位隨著能源轉型、供給側結構性改革的實施,環境約束日益趨嚴,燃煤電作為電力供應側,如何適應消費側改革? 在“十四五”規劃中,未來還會有更長的時間? 是否應該再次暫停開發,為可再生能源騰出空間? 還是適度發展,承擔起為可再生能源和新電力系統提供監管能力的任務? “低碳轉型”打破煤電困境煤電問題及時解決。 隨著新能源的快速發展和競爭力的顯著增強,可以與煤電競爭,實現平價上網。 光伏被譽為“電王”,“一毛錢一千瓦時的電”不再是空中的城堡; 風電呈現陸上、海上規模化開發和基地建設的態勢; 儲能被認為是未來能源革命的“剛性需求”; 氫氣被稱為“21世紀的終極能源”,電力的清潔替代品勢不可擋。 煤電將逐年被清潔能源“稀釋、擠壓、替代”,其投資、裝機容量和用電比重持續下降。 在碳排放配額的制約和碳排放成本的增加下,燃煤電公司的運營成本(碳成本、技術成本、管理成本)必然會增加。 煤電將面臨複雜多變的煤炭市場、電力市場、輔助服務市場、資本市場、碳市場等相互交織的衝擊。 技術可用於減少碳排放。 現階段,煤電“逐步脫碳”是脫困的重點和方向。 基於燃煤基本國情,“高效實現自碳減排”和“靈活實現結構性減碳”是燃煤發電的兩大目標。 《能源領域科技創新“十四五”規劃》旨在進一步推動燃煤電行業清潔低碳、安全高效發展,重點發展清潔高效煤炭轉化技術和先進燃煤發電技術。 燃煤發電的“清潔低碳”方式包括三個思路:一是以高效減排的方式減少煤炭消耗; 二是採用CCS或CCUS技術,對碳最終減碳採取系統性方法; 三是增加可再生能源的使用,減少火力發電的時間,通過靈活的方式推廣儲能技術和調頻調峰技術,實現技術減碳。 深度調峰仍然是可行的。 新電力系統將實現從高碳化石能源向綠色低碳可再生能源的轉變,其中最重要的舉措是發展新能源。 但由於新能源發電的隨機性、間隙性、波動性和非調節性等特點,需要煤電調峰來穩定波動。 同時,“深度調壓補貼”通過控制燃煤機組在深度調峰執行中的主要成本(安全風險成本、壽命損失成本和煤耗增加成本等),真正成為燃煤電盈利的新途徑。 如果煤電增量成本與深度調壓補貼差距較小,在保證安全、環保、能耗低增的前提下,應大幅擴大燃煤電機組深度調壓容量,提高低負荷機組的經濟性和靈活性, 從而實現深度調峰和結構性減碳。“安全供應”是煤電的立場

從保障和供應的角度來看,煤電是能源系統安全的有力保障,是電力系統安全的有力支撐。 隨著能源系統轉型的不斷推進和新能源發電技術的創新應用,新型電力系統的轉型正在加速。 然而,可再生能源的波動性帶來了電力的不穩定,風能和太陽能發電的不匹配以及電網用電的峰谷,並且受天氣和地形等自然因素的影響,無法滿足電力和熱力需求的增加。 與其他發電方式相比,燃煤發電具有建設周期短、選址靈活、單位發電限制因素少等優點,這決定了煤電基礎供電的地位難以替代。 同時,燃煤發電更加靈活,可以隨時滿足排程調控的需要,是目前和今後很長一段時間內調電網調峰最經濟、最快捷的方式。 亟需緩解“燃煤”之路 拓寬煤電之路“一刀切”的煤電止不住,仍需“燒”。無論是保障底線,還是支援新能源的增量發展,煤電在短期內都是密不可分的。 國家層面對煤電的態度也變得更加清晰。 **中國發布的《2024年前碳達峰行動規劃》明確了煤電在“雙碳”目標中的發展方向:即推動煤電向基本保障、系統調節供電轉變。 國家能源局印發的《2024年能源工作指導意見》指出,“加快建設符合條件的配套監管電源,開工一批燃煤電專案”。 支援性、監管性、可靠性正在成為煤電的“新標籤”。 當燃煤發電裝機容量達到峰值,當燃煤電力行業能夠實現碳達峰時,要積極審慎地設計煤電低碳轉型路徑,確保煤電在市場環境下適度發展。 循序漸進,適度發展新電力體制下,燃煤電要遵循市場規律和電力執行規律,深化供給側改革,主動減少無效供給,大力提高能源利用效率,努力實現電力市場供需再平衡,促進煤電清潔高效利用和高質量發展。 現有燃煤電廠的改制、改造、優化和公升級。 現有燃煤電要充分考慮現有機組執行狀況、預期壽命、碳排放等實際情況,先淘汰關停、重組整合,再按品類實施公升級改造,做到“低能耗、低排放、高能效”,提高綜合能源“三能”水平, 電力輔助服務,市場競爭。一是對滿足電熱需求地區的燃煤電企業進行綜合評估,對一些老舊、效率低下的燃煤機組超齡、沒有扭虧為盈、不符合能耗、環保、安全標準等實施“主動停機”, 無法投資改造的,或者未經批准、許可證不全的非法單位。特別是對不符合要求的30萬千瓦以下燃煤機組,繼續實施淘汰落後產能政策,實施“強制停產”。 二是通過資產轉移、煤電改制、區域一體化等資本運作手段,減少同質化競爭,降低煤電裝機容量,促進整體減損,減少債務,緩解經營困難。 三是聚焦老舊小機組和亞臨界機組,實施超低排放改造、柔性改造、節能減碳改造、多能聯產改造等優化公升級。 燃煤機組積極參與調峰服務,通過加強規劃指導,完善輔助服務補償政策,彌補電網調峰能力嚴重不足的短板。 嚴格控制、嚴格管理、創新發展增量燃煤電。 “十四五”期間,要全面評估、合理確定、嚴格控制新規模,底線是保障能源消耗,兼顧電力碳排放達峰。 借鑑煤電多年來積累的發展經驗,如建設康叉電廠和輸電港電廠、煤電一體化和港電一體化專案,推動產融一體化、路口配套; 著力提高大容量、高引數、低汙染的清潔高效燃煤機組佔比,探索“煤電+儲能”和“煤電+生物質能”耦合發電,深度拓展煤電調控能力,通過CCUS、生物質共燃、煤氨共燃等技術進一步助力煤電脫碳。 因地制宜,按類別實施政策綜合協調煤電區域和技術差異,科學合理規劃煤電轉型行動,實施政策靈活、多管齊下的措施。一是燃煤發電規模、機組結構、使用壽命等水平參差不齊,結合不同地區煤電的特點和電力供需平衡,根據當地情況確定燃煤發電的轉型路徑。 山東、內蒙古、山西等煤電大省裝機容量大,小型機組佔比高,可優先公升級淘汰一些執行時間長、效率低、盈利能力差的燃煤發電機組。 廣東、江蘇、浙江等華東電網覆蓋省份和南方電網覆蓋省份的燃煤機組規模較大,技術較先進,可充分發揮執行壽命短、離負荷更近等優勢,進行靈活改造,將煤電與核電、海上風電、 分布式光伏等發電技術,為長期轉型近零碳機組做好準備。其次,從技術角度來看,在保證供熱供電安全的前提下,可優先對迴圈流化床等能效低的機組和200MW以下的亞臨界機組實施提前報廢策略; 積極推動600MW以下燃煤機組採取“三改聯動”措施,特別是增加機組改造和供熱改造的靈活性,轉為峰值供電,適當延長改造機組壽命; 從中長期來看,CCUS改造後將逐步推廣IGCC、超臨界、超超臨界等高技術引數單元,技術壽命可適當延長。 能源是綜合的,多能源互補的部分燃煤發電企業可發揮相鄰產業園區優勢,依託園區內企業能源需求,實施綜合能源多聯產專案,發展綜合能源示範工程,突破產業鏈單一、延伸不足的問題。 推廣“煤電+”綜合能源服務新模式,建設“多聯產柔性電廠”和“園區電廠”,擴大電、熱、冷、氣、水、固廢綜合利用、儲熱調頻、微電網等多元化發展,加快煤電企業向綜合能源企業轉型。 隨著綜合能源相關業務收入的持續增長,燃煤電運營將不再受制於高煤價和低電價。 在煤電轉型過程中,電力供應側將從燃煤發電轉向太陽能、風能等新能源發電,加快可再生能源開發利用,增強可再生能源消納能力,促進風光互補、水火等多能互補。 財務支援、風險管理為支援煤電平穩有序轉型,可以引導銀行等機構為煤電轉型公升級提供合理的專項金融支援。 轉型融資支援要與煤電轉型的目標和路徑相匹配,滿足不同時期資金規模和形態的要求,實現長期短期結合、多種金融工具結合,提高靈活性、針對性和適應性。 短期內,重點通過轉型信貸、轉型債等債權融資方式支援燃煤電“三改”,中長期探索債轉股,支援企業較長時期推進轉型。 探索開展股權投資相關轉型、併購、夾層等形式,鼓勵投資機構參與煤電企業轉型投資。金融支援還應通過信託等金融工具提供保險服務和風險資產管理服務,開發轉型相關保險產品,解決燃煤電企業研發周期長、市場不確定性、資產擱淺風險高等問題。 以市場為導向,政策支援為提高燃煤電企業低碳轉型穩健性,充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,需要進一步完善與燃煤電功能定位相吻合、符合新型電力系統特點的配套機制和市場模式。 深化電力市場改革。 進一步完善以市場為導向的電力平衡機制、輔助服務市場機制和電力排程交易機制; 完善分時電價政策,合理確定峰谷間和季節性電價差,建立峰值電價機制。打造“中長期+現貨+配套服務”,推廣電力標準化交易模式,有序開展容量市場和輸電權市場建設。 同時,加大煤炭、生物質共燃發電補貼政策; 加大燃煤電停產企業用電補償和經濟補償政策; 完善碳交易政策。 在成本促進方面發揮作用。 鼓勵燃煤機組進行靈活改造,完善參與調峰、調壓、備用、黑啟動的燃煤機組配套服務市場和補償辦法; 建立電網調峰輔助服務市場執行規則,按照“誰受益,誰買單”的原則,新能源電廠和燃煤電廠,未降低到有償調峰基準的,分擔改造機組調峰成本壓力。 有利的政策有助於發展。 國家印發的《2024年國民經濟和社會發展規劃》指出,“加強各類電源特別是煤電等可靠電源建設,進一步推進煤電與煤電、煤電、可再生能源聯合經營”。 煤改電池可以得到大型煤炭集團的支援,以減輕煤炭價格波動的風險。 許多新建的燃煤發電專案以煤電池的形式出現,大型煤炭集團正在成為投資煤電專案的集團公司。 燃煤發電和可再生能源池。 大多數可再生能源企業利潤穩定,成為眾多煤電企業的主要利潤領跑者,投資更多的風光專案不僅可以大大提高煤電企業的經營業績,還可以滿足國家能源轉型的要求。 為鼓勵煤電新能源發展,建議對具有新能源建設指標的煤電企業進行靈活改造。

本文為《中國電力企業管理》獨家稿件,作者:袁巨集,國能國華(北京)分布式能源科技有限公司。

相關問題答案

    新型電力系統數字孿生引擎正在徹底改變電網

    在這裡,我們將向您介紹一種融合了漂移平台 D模型 物聯網 IoT 和地理資訊系統 GIS 等多種技術元素的新型動力系統,以迎接新時代。其核心在於數字孿生引擎,不僅可以通過感測器 監控 大資料等多種方式實現電網的實時全數字孿生,還可以滿足各種業務需求。接下來,我們就從基礎設施建設 排程運營和配電服務三...

    “新型動力系統”的新增長和新需求。

    新型電力系統需要低碳 安全 可靠 智慧型 柔性化 整合化的預裝式開關裝置,新產品的開發應滿足上述要求。首先,它是一種環保型氣體絕緣開關裝置,氮氣或乾燥空氣絕緣,符合低碳 安全 可靠等特點,基於電場優化設計,低壓 緊湊的氣體絕緣開關裝置,實現免維護 長壽命。不僅是海上風電,陸上風電裝機容量也在快速增長...

    “虛擬電廠”助力構建新型電力系統

    走進浙江省紹興市上虞區嶺南鄉,在蜿蜒的山路上,綠色新能源公交車執行平穩 陽光下,企業屋頂上的光伏陣列閃耀著深藍色的光芒 紹興龍鑫儲能電站的個白色貨櫃整齊地排列在kV遠景變電站的一側.這是杭州灣上虞經濟技術開發區龍鑫儲能電站一期投產的場景,也是服務於縣鄉經濟發展的新型電力系統。該專案是浙江省 十四五 ...

    用於電力系統的新型 3D 視覺化技術

    使用D視覺化技術幫助裝置維護管理。在裝置維護領域,D視覺化技術可以為維護工作提供強有力的支援。通過建立三維視覺化系統,直觀生動地展示裝置狀態,通過人機互動介面,完善故障定位 缺陷管理 模擬維護培訓等功能,助力裝置維護管理。.建立D視覺化系統。構建D視覺化系統的核心是構建裝置和結構的模型,並載入和渲染...

    “碳”動態創新 新型動力系統是“任性孩子”的老師。

    實現碳達峰 碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。天府碳中和論壇將於月日在成都舉行。本屆論壇以 科技與產業並行轉型,助力綠色產業高質量發展 為主題,從全球視角 國家視角 多視角聚焦 雙碳 行動,為推動傳統產業綠色轉型和科技創新,推動 雙碳 工作發展提供參考方案。以本次論壇為契機,成都 金冠新聞...