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大咖談:煤電如何面對未來十年?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2021-04-25 10:31:17
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大咖談:煤電如何面對未來十年?4月22日,國家主席習(xí)近平在北京以視頻方式出席領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會,并發(fā)表題為《共同構(gòu)建人與自然生命共同體》的重要講話。習(xí)近平指出,中國將嚴控煤電項目,&l

4月22日,國家主席習(xí)近平在北京以視頻方式出席領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會,并發(fā)表題為《共同構(gòu)建人與自然生命共同體》的重要講話。習(xí)近平指出,中國將嚴控煤電項目,“十四五”時期嚴控煤炭消費增長、“十五五”時期逐步減少。這對煤炭消費和煤電發(fā)展意味著什么?未來應(yīng)通過何種路徑實現(xiàn)這一目標?記者采訪和整理了官方及行業(yè)專家的分析解讀,供讀者參考。

新增需求優(yōu)先由非化石能源滿足

嚴控煤炭消費增長的信號是非常明確的,但煤炭消費總量在“十四五”依舊處在增長期,預(yù)計到了“十五五”時期將會逐步減少。

為落實應(yīng)對氣候變化的國家自主貢獻目標,“十四五”及今后的一段時期,我國將持續(xù)大力推動非化石能源,著力提升非化石能源在能源消費中的占比,新增用電需求優(yōu)先使用非化石能源發(fā)電量來滿足供應(yīng)。

煤電裝機用于保障電力穩(wěn)定供應(yīng),和為可再生能源發(fā)電提供調(diào)節(jié)的作用,這對實現(xiàn)“雙碳”目標具有非常重要的作用。

為了落實“雙碳”目標我國將繼續(xù)積極推動中國煤電行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展,按照堅守安全底線,嚴格控制增量的原則,控制新增煤電規(guī)劃建設(shè),進行煤電機組節(jié)能減排改造,持續(xù)加大落后煤電機組的淘汰力度,做好煤電布局和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

今年以來,我國在煤電轉(zhuǎn)型升級方面,也做了大量的工作。中國的煤電機組已經(jīng)進入了大容量、高參數(shù)、高效率、超低排放時代,發(fā)電效率也非常高,高于其他主要國家。

未來還將繼續(xù)研究推動煤電的低碳化發(fā)展,并積極開展試點示范項目,包括通過碳捕捉、封存技術(shù)控制和降低因為煤炭消費帶來的排放。

供給、消費、體制、技術(shù)

多方面綜合施策

嚴控煤炭等化石能源消費,推動碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標實現(xiàn),既是履行大國擔(dān)當,構(gòu)建人類命運共同體的形勢需要,也是貫徹新發(fā)展理念,推動我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。

長期以來煤炭在我國能源體系中占據(jù)主導(dǎo)地位,要擺脫傳統(tǒng)能源發(fā)展路徑依賴,實現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型需要從供給、消費、體制、技術(shù)等方面綜合施策。

從供給側(cè)來說,為彌補煤電缺位影響,不光需要大量發(fā)展風(fēng)電、光伏,更有必要加快水電、核電、氣電以及支撐新能源的調(diào)節(jié)資源布局。

從消費側(cè)來說,應(yīng)在全國范圍內(nèi)嚴控高載能產(chǎn)業(yè)擴張和轉(zhuǎn)移,控制能源消費總量、降低整體能源消費強度,以及通過電能替代加速削減散燒煤等終端煤炭消費。

從體制層面來說,應(yīng)建立完善以市場競爭為主的新能源開發(fā)機制,降低開發(fā)成本,推廣建設(shè)電力現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場,挖掘系統(tǒng)調(diào)節(jié)潛力。

從技術(shù)層面來說,應(yīng)加快推進數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)等研發(fā)應(yīng)用,探索推進大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的融合應(yīng)用,推動建設(shè)形成新型電力系統(tǒng)。

煤電應(yīng)發(fā)揮

電力平衡和系統(tǒng)調(diào)節(jié)的作用

從煤電層面看,根據(jù)此前的研究,我們認為煤電峰值規(guī)模應(yīng)該在12.5億—14億千瓦。從需求端看,中國的電力需求呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的態(tài)勢;從供應(yīng)端看,水電和核電建設(shè)周期長,且水電未來開發(fā)空間有限,三代核電成本比煤電高;氣電受到氣源等限制難以大規(guī)模增長;風(fēng)光發(fā)電間歇性強。因此,煤電仍然要發(fā)揮高峰負荷時電力平衡和對新能源發(fā)電的調(diào)節(jié)補償作用。

煤電目前仍然是滿足系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求的最好方式。煤電目前存量規(guī)模大,而且調(diào)節(jié)能力強。抽水蓄能也是很好的調(diào)節(jié)手段,但規(guī)模相對有限。一些地區(qū)要求新能源發(fā)電配置10%的儲能,這些儲能一般只能連續(xù)工作兩小時,這對于平抑新能源的波動性是不夠的。下一步煤電還需要進一步的靈活性改造來滿足整個電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)需求,主管部門也需要研究制定相應(yīng)的激勵政策。

對于嚴控煤電裝機規(guī)模,煤電機組延壽也是一種可行的做法。從國外經(jīng)驗來看,一些國家的煤電機組可以運行40年甚至50年,國內(nèi)煤電機組通常運行30年后退役。在設(shè)備質(zhì)量過關(guān)且經(jīng)過必要的安全性評估的條件下,煤電機組可以延壽運行,其成本比新建支撐電源要低得多。

如果未來沒有顛覆性的技術(shù)投入實際應(yīng)用,煤電未來仍然要維持一定規(guī)模。但煤電的電量肯定會降低,也就是對應(yīng)部分的煤炭消費下降。可能未來有的煤電機組年發(fā)電利用小時數(shù)只有1000小時,如何維持其生存也是一個問題。我們可能需要研究容量電費或者容量市場等機制,體現(xiàn)煤電機組提供容量服務(wù)等各種服務(wù)的價值,這一塊還有許多后續(xù)工作要做。

警惕煤電裝機無序增加

我們既要控制煤電的裝機,也應(yīng)控制煤電發(fā)電量。煤電裝機和煤炭消費沒有直接關(guān)系,但在目前情況下,無序增加煤電裝機存在兩個風(fēng)險:

一是延緩中國能源轉(zhuǎn)型的進程。從長遠來看,煤電最終要退出。煤電機組的設(shè)計壽命一般是30年,即使延壽5-10年,最終的生命周期也在35-40年左右。如果繼續(xù)增加煤電裝機,這部分機組要到2055年、甚至2060年以后才能退出,這將增加實現(xiàn)碳中和路徑中煤電的退出難度。

二是增加煤電資產(chǎn)的擱淺風(fēng)險。在發(fā)電量不增加的情況下,新增煤電機組肯定要分攤其他機組的發(fā)電量,這將會進一步加大整個煤電行業(yè)虧損的風(fēng)險,繼續(xù)增加煤電是種浪費。

目前中國存量煤電裝機10.8億千瓦,在建1億千瓦左右,接近12億千瓦的煤電裝機,沒有必要再新建煤電。對存量煤電進行靈活性改造,持續(xù)增加抽水蓄能和儲能,再加上3.8億千瓦的水電,足以支撐可再生能源的發(fā)展。

從提升電力系統(tǒng)靈活性的角度來看,適量增加天然氣發(fā)電是更好的選擇,天然氣發(fā)電調(diào)峰效率更高,相比新增煤電機組更具優(yōu)勢。另外也需要挖掘需求側(cè)潛力,這是一個市場問題,而不是技術(shù)問題。

全國煤電裝機應(yīng)做到有增有減,而不是完全不增加。對于三北地區(qū)的跨區(qū)域輸電,確實需要新建一些煤電項目為可再生能源并網(wǎng)服務(wù),湖北、湖南等局部缺電地區(qū),上一臺煤電機組也未嘗不可。

“雙系統(tǒng)”模式兼顧清潔與安全

習(xí)總書記的講話再次強調(diào)了我國承擔(dān)全球氣候責(zé)任、綠色發(fā)展的大國雄心。雙碳目標的達成,必須以新型電力系統(tǒng)的發(fā)展為基本條件。

近十年來,歐洲已經(jīng)對“雙高一低”(高可再生能源、高電力電子設(shè)備、低轉(zhuǎn)動慣量)新型電力系統(tǒng)進行了有益的探索,目前歐洲的實踐經(jīng)驗就是采用“雙系統(tǒng)”模式作為兼顧清潔和安全的新型電力系統(tǒng)解決方案。所謂“雙系統(tǒng)”實際上是雙電源系統(tǒng),一個電源系統(tǒng)指盡量通過可再生能源和低碳電源提供電能量,另一個電源系統(tǒng)是保留包括火電在內(nèi)的傳統(tǒng)電源提供容量服務(wù)和旋轉(zhuǎn)慣量,根據(jù)電網(wǎng)需求發(fā)展傳統(tǒng)電源,但是不作為電量的來源,并且要不斷減少傳統(tǒng)火電機組的發(fā)電量,逐步向火電機組“電量生產(chǎn)者職責(zé)下崗、容量提供者職責(zé)上崗”的目標過渡。

歐洲多國為這種目標配套建立了傳統(tǒng)電源的容量回收機制或戰(zhàn)略容量儲備機制。歐盟28國最大負荷4.5億千瓦,由火電和核電構(gòu)成的“調(diào)節(jié)機組”容量就達到了4.86億千瓦,這是“雙系統(tǒng)”電源側(cè)的突出表現(xiàn)。

因此,建議我國嚴控以電量生產(chǎn)者為目的的煤電投資,發(fā)展可再生能源填補電量增長和煤電退出的電量生產(chǎn)空間,但是要充分考慮以提供容量為目的的火電容量投資,以保證電力系統(tǒng)供應(yīng)安全和運行安全,并配套建立相應(yīng)的容量回收機制。

控電煤而不是控裝機

資深電力行業(yè)人士

嚴控煤電項目,理解是嚴控新增煤電。對于存量煤電,主要措施是控制電煤,而不是控制裝機。發(fā)達國家煤炭轉(zhuǎn)換為電力的比重大約在90%以上,而我國只有55%,因而減煤機不一定能減煤炭。

煤電裝機未來解決的是能源的安全備用問題,安全備用的重點在于“寧可備而不用”。關(guān)于2020年中國新增煤電裝機仍在增長的問題,要看到:第一,為了保障可再生能源發(fā)電增長的波動性和不穩(wěn)定性,煤機還要有一定增長;第二,要看到,煤電裝機雖然增長了,但煤電裝機比重和煤電發(fā)電量都下降了。從2010年到2020年,中國的煤電發(fā)電裝機占比和煤電發(fā)電量占比分別下降了18和22個百分點。