碳中和与煤炭高质量发展论坛 暨第十二届全球新能源企业500强峰会发言摘编 2022年09月05日

  电力规划设计总院副总工程师、发电工程咨询院院长唐飞:

  安全保供是煤电高质量发展底线

  时至今日,煤电已有140多年的历史,一直以来发挥了兜底保障作用。在目前的能源发展格局下,非化石能源已开始大规模发展,我国单位GDP能耗和二氧化碳排放强度持续下降,非化石能源装机已逐步成为新增电量的主体,煤电应如何高质量发展是我们共同的关注点。

  从煤电的的定位来看,碳达峰的过程是火电的增量逐渐变为零的过程,碳中和是火电发电量逐渐降低的过程。火电事关电力安全保供的底线。

  从煤电低碳发展的路径来看,坚持安全的思路尤为重要。

  首先,应以控制地区煤炭消费总量为抓手,推动低碳能源发展,主动推动全国碳排放下降。我国煤电行业已经过多轮节能改造,未来将进一步推动低碳和灵活性转型,对煤电进行综合改造和整体优化设计,适时还可进行供热改造。

  其次,应提高能源系统灵活性,促进新能源消纳。灵活性包括了深度调控能力、快速响应能力和快速启动能力。目前,我国能源系统具备了早期的深度调控能力,随着新能源逐步增多,对快速响应能力和快速启停能力的要求也将越来越高。

  第三,应推广应用生物质等碳中性燃料,不仅能够降低碳排放,也将提高燃烧效率。另外,也应加大碳捕捉技术的投入,目前面临的挑战在于系统较为复杂、成本相对较高,需要相应的碳减排政策机制,推动碳捕捉技术的规模化发展。

  未来几十年,煤电行业将逐步淘汰落后产能,但面对地区能源供需平衡需求,应超前谋划,提前研究。对此,建议以较低的煤电体量发挥更大的灵活调节能力,同时要具备长期应急应对和频繁启停的能力,尤其建议在沙漠、戈壁等新能源基地建立支撑性的煤电设施。

  最后,呼吁加快形成保障煤电健康发展的长效机制,通过市场机制扭转煤电企业大面积亏损的局面,保障煤电企业稳定经营,提振煤电的托底保障能力。(李丽旻/整理)

  煤电国家重点研发计划首席科学家、太原理工大学电气与动力工程学院教授马素霞:

  探索新型电力系统下煤电的产业发展路径

  如何解决燃煤固废是山西当前面临的紧迫问题。2021年,仅固废填埋费用就高达1.9亿元。针对这一问题,首先需要解决的就是燃煤机组灵活性改造。

  其中,高低压旁路技术改造可以满足冬天供暖的情况下的深度电调峰,也可以满足未来的新型电力系统的调峰要求。但是目前的高低压旁路技术改造不适用于供热,必须有新的技术才能实现。

  这需要对煤电机组节能降耗关键技术进行研究,首要的关键技术就是新型复合燃烧,对锅炉燃烧方法进行改进。通过智慧发电技术,全方位感知数据,由经验控制向精细化数字控制转变。加之协同优化调峰等技术,形成一个从多元燃料到热电再到建材的产业链技术,实现产业集聚发展,这是当前煤电产业转型发展的路径。

  (杨沐岩/整理)

  俄罗斯工程院外籍院士、俄罗斯自然科学院外籍院士、清华大学能源与动力工程系教授张建胜:

  发展生物质火电

  实现煤电低碳化转型

  煤电是能源领域最大碳排放源,煤电低碳发展要分三步走:

  一是改造现有在役煤电机组。通过制定对不同容量机组具体的碳排放强度标准,实现在役煤电机组的高效和低煤耗发展,这是实现煤电与生物质耦合发电的基础和前提。    

  二是大力推动在役煤电机组采用生物质燃料与煤混烧,直至生物质燃料替换,最终实现煤电的零碳排放。

  三是大力推动碳捕集利用和封存(CCUS)技术的研发示范和应用。在“双碳”目标推动下,根据现有研发和示范的进展,有望在2030—2045年逐步实现各种CCUS技术的大面积推广应用,使全部火电实现负碳排放。   

  目前,我国可作为能源利用的生物质资源总量约4.6亿吨标准煤/年,当前利用量约3500万吨标准煤/年,利用率仅为7.6%。而且,生物质发电均为效率低和煤耗高的小型机组,将生物质用于大型煤电机组混烧发电,不仅可大大降低煤耗和碳排放,还可加速我国煤电的低碳转型,发展潜力巨大。

  当然,实现生物质和煤炭的混合燃烧仍面临一些外部挑战。生物质是零碳燃料,但目前供应遭遇寒冬,成本较高,这就需要提高生物质能源产品的经济性、可靠性和稳定性。我们必须利用广大非耕地的边际土地大力种植和发展高质量能源作物,需要相应的扶持政策帮助降低燃料成本,需要形成生物质燃料的供应市场体系。

  (林水静/整理)