“我国作为世界上最大的电力生产和消费国,非常重视调结构。传统电力系统正向着清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动、智能友好的新型电力系统演进,可再生能源发电占比不断提高对传统燃煤发电提出一系列新挑战。”中国电力企业联合会副秘书长潘荔在近日召开的“电力建设绿色低碳发展论坛”上表示。
业内人士认为,在构建新型电力系统过程中,我国煤电低碳转型特征越发显著,在助力新能源发展中,煤电要发挥托底保障作用。
■ 低碳转型空间大
潘荔指出,改革开放至今,我国火力发电量增长了27倍。“但从污染物排放总量看,电力的烟尘排放量比峰值时下降了97.5%,二氧化硫排放量比峰值时下降了96.5%,氮氧化物下降了92.4%,废水排放量也大幅度下降。”通过调整能源结构、降低供电煤耗和线损等措施,我国电力碳排放强度持续下降,结构调整的减排效果越发明显。
据了解,通过节能降耗、热电联产等技术改造,我国在役火电机组能效水平不断提升,新建煤电机组采取“高参数、大容量”技术和设备,优化了火电整体结构。2022年,6000千瓦及以上火电机组平均供电煤耗降至301.5克,达国际先进水平。
“但是,我国能源禀赋以煤为主,据相关数据计算,煤炭在我国化石能源总储量中的占比达90%。”潘荔分析道,与此同时,风电、光伏发电等新能源发电具有随机性、间歇性、波动性,现有技术条件下,无法实现大规模存储,而且,其调频、调压能力不足,为电力系统平衡调节和安全运行带来重大挑战。实现高比例新能源消纳,需大幅提升系统调节能力和电力供需交互响应水平。但随着风电、光伏建设成本的显著下降,电网、煤电、储能为新能源提供辅助服务的成本显著提升。
潘荔建议:“应加快推进煤电由主体性电源向提供可靠容量、调峰调频等辅助服务的基础保障性和系统调节性电源转型,统筹电力保供与减污降碳,根据发展需要合理建设先进煤电,保证系统安全稳定运行所需的合理裕度。”
■ 仍需发挥补足电力缺口作用
电力规划设计总院原院长、高级顾问谢秋野在近日召开的“电力建设科技创新论坛”上表示,能源转型要立足国情,“富煤、贫油、少气”的资源禀赋决定了在今后一定时期内,煤炭还将是我国能源供应的压舱石,煤电在能源系统中依然会作为基础保障,发挥非常重要的作用。总体来说,煤电在低碳转型过程中要当好“备胎”,把新能源“扶上马送一程”。
“煤电在构建新型电力系统中的新使命,就是其新定位和新功能。”谢秋野指出,未来,新能源电力系统主要以交流系统为主,转动惯量必不可少。随着新能源的接入,煤电在提供转动惯量中的作用非常重要。“煤电是提供调峰等辅助服务的调节性电源,具有一次能源可储、二次能源可调的特性。对电力系统来讲,煤电意味着顶峰顶得上、低谷压得下的灵活特征。”
华南理工大学电力经济与电力市场研究所所长陈皓勇认为,近年来,新能源高比例并网、煤电顶牛升级、极端天气频现等均增加了电力供应的不确定性。与此同时,我国煤电装机一直呈产能过剩状态,煤电利用小时数长期徘徊在4000小时左右。从电力安全角度讲,煤电正从主力电源向支撑性、调节性电源转变。在新能源快速增长的背景下,仍需煤电补足电力缺口。
■ 转型中还面临诸多难题
目前,煤电低碳转型面临诸多挑战,例如,煤价高企,发电成本增加;煤电企业大面积亏损,经营难以为继;煤电电量成本优势逐步下降,利用小时数持续走低;灵活性改造相关政策不及预期等。
在谢秋野看来,能源转型要先立后破,要建立在新能源安全可靠替代的基础上,推动天然气、煤炭等化石能源逐步退出或减量替代。煤炭在一定时期内,仍将是电力系统的基础保障。2030-2045年,煤电将继续担负基础保供和系统调节责任。“在这期间,系统调节作用会大于基础保供作用,因为随着新能源和储能的发展,煤电的调节功能会更重要。实现碳达峰碳中和目标后,煤电将基本以系统调节和应急备用为主。”
针对目前煤电低碳转型面临的难题,谢秋野建议,一要建立容量补偿机制,使煤电企业的收入逐渐从当前的以电量收益为主,过渡到“电量+辅助服务+容量服务”三重收益。二要建立灵活调节容量市场,体现出电力系统对煤电灵活调节的市场价值,使煤电的电量和电价相匹配。


