当前,全球能源转型进入深水区,能源安全与绿色低碳转型成为两大发展主题。党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确加快建设新型能源体系。加强化石能源清洁高效利用,推进煤电改造升级和散煤替代。这为热电行业未来五年发展工作指明了前进方向、提供了科学指引。
中国能源研究会常务理事王永亮在近日召开的2025第二届热电产业高质量发展大会上指出,当前热电行业高质量发展需直面三大核心挑战:一是新能源占比提升带来的供给侧不确定性;二是“时空错位”导致电力外送难,叠加新能源驱动下灵活调峰需求激增;三是发电量与电价双重波动,增大企业投资决策难度。供热行业的发展核心就是稳定性,如何依托供热的热惯性与稳定性,吸纳消化上述波动,将三大挑战转化为发展机遇,成为未来热电行业高质量发展的关键课题。
■■适应能源转型新要求
能源转型浪潮下,热电行业的发展环境发生深刻变化。电力规划设计总院副总工程师张晋宾指出,根据联合国相关数据显示,2024年我国温室气体排放156亿吨。其中,能源领域排放占我国总排放的七成左右,电力系统碳排放又占能源领域三成,热电行业作为能源系统的关键环节,成为低碳转型的核心战场。
随着《新一代煤电升级专项行动实施方案(2025—2027年)》等政策的密集出台,热电行业有了更加清晰的发展标尺,要求安全保供底线不可破、低碳转型任务必落实、系统效能瓶颈需突破。
据山东省热电设计院常务副院长夏增森介绍,热电机组的发电量和供热量存在线性相关的耦合关系,在供热期间汽轮发电机组是按“以热定电”的方式运行,供电负荷随供热负荷的变化而变化。“在‘以热定电’的工况下,要保证机组稳定供热还要参与电力调峰,两者之间存在着天然的矛盾,包括热电供需总量不匹配、热源电源空间不匹配、热电供需时间不匹配。深度调峰增大时,会造成供电煤耗增加,环境污染加剧,频繁调峰也会影响机组寿命。”
随着“双碳”目标推进与能源结构转型,热电行业调峰与供热的双重矛盾持续加剧,电厂余热深度利用的重要性愈发凸显。然而,行业仍面临多重困境。北京华源泰盟节能设备有限公司副总工程师杨巍巍表示,当前,常规热电联产系统存在诸多瓶颈,电厂侧大量烟气余热被白白浪费,输送侧又受限于管网供回水温差,输配能力不足,城市周边工业余热也难以有效回收,传统供热半径短的问题,无法满足大规模集中供热需求。在此背景下,电厂余热利用迫切需要走上高效化、低碳化、多元化的发展之路。
■■企业探索转型硬路径
面对政策要求与现实挑战,热电企业以技术突破为核心,以模式升级为支撑,走出多条转型实效路径。在余热深度利用领域,一系列创新技术实现“废热”向“绿色财富”的转变。杨巍巍介绍,采用吸收式换热搭配大温差技术后,换热站一次网回水温度可从60度降至20—30度,管网输配能力大幅提升,经济供热半径扩展至30—100公里。例如,太原集中供热联网扩容改造工程(二期),将30多公里外古交电厂的余热引入城市,承担起7000多万平方米的供热任务。
在系统协同层面,“热电协同”成为转型核心方向。清华大学建筑学院教授付林建议,火电厂需从传统“以热定电”转向“热电协同”,通过跨季节储热构建“热电库”,非采暖季收集火电厂余热及各类闲置热源,在用电高峰、电转热成本高企时释放热量,缓解供需压力。
数字化与智能化升级为行业注入新动能。“当前,全球能源领域正经历能源转型与数字化转型,能源转型对煤电来说就是提升灵活性与实现低碳化,数字化转型则是建设数字煤电与智能煤电。能源转型为数字化转型奠定绿色基础,数字化转型反过来赋能能源转型,当前人工智能的发展对能源需求巨大,掌握能源就掌握了人工智能发展的主动权。”张晋宾说。
北京中安吉泰科技有限公司解决方案部经理晁思洋表示,针对新能源高比例并网后机组调峰频繁导致的水冷壁结焦、腐蚀等问题,公司研发“端边算云”智能运维系统,通过锅炉爬壁检测机器人、炉膛专用无人机等智能设备,搭配大数据算法实现设备状态精准预测,大幅降低人工成本与安全风险。
■■行业呼吁政策精准赋能
据清洁供热产业委员会(CHIC)统计,截至2024年底,我国北方地区供热总面积252亿平方米(城镇供热面积182亿平方米,农村供热面积70亿平方米),其中,清洁供热面积209亿平方米,清洁供热率近83%。
展望“十五五”,热电行业的发展机遇与挑战交织。张晋宾认为,煤电行业未来发展还需聚焦三方面:一是提升灵活性,为新型能源体系和电力系统建设贡献力量;二是推进数字化转型,为煤电灵活性提升和清洁低碳发展赋能;三是实现清洁低碳化,这是全球煤电行业面临的共同难题,核心瓶颈在于经济性。
在此背景下,政策协同成为行业共同期盼。专家认为,当前政策仍较多适配传统运行模式,对创新技术与新模式的支持存在空白。例如,“余热+余电”协同模式可实现1份电转化4—5份热,能效远超传统电锅炉,但因不属于现有政策支持范畴,既无法享受补贴,也未获电网认可。付林建议,应参照电锅炉、熔盐储热的支持政策,出台“余热+余电”协同模式的专项补贴与市场准入政策,让技术创新获得制度保障。
夏增森则呼吁,还需进一步完善电力市场建设,明确储能、虚拟电厂等新型主体的市场规则,落实“谁受益、谁承担”的成本疏导机制。
站在新型能源体系建设的关键节点,热电行业正以技术创新突破发展瓶颈,以模式升级开拓成长空间。业内人士表示,随着政策支持的精准落地与行业创新活力的持续释放,热电行业必将在保障民生用能、助力“双碳”目标、建设能源强国的征程中,展现更大担当与作为。
