業內人士一致認為，未來燃煤熱電仍將長期發揮能源供應的兜底保障作用，由于煤炭能源是高碳排放化石能源，能源保供和“雙碳”目標之間的矛盾日益突出。
“在‘雙碳’目標下，熱電行業承載著支撐經濟發展、促進節能減排、保障能源安全的重要使命。其中，高效、低耗、清潔是熱電產業高質量發展的目標。這需要行業充分利用已有資源發展長距離、大面積供熱，重視和發展縣級以下區域集中供熱、創新發展供熱技術。”近日，中國能源研究會特邀副理事長、大唐集團原董事長陳進行在“第十七屆熱電行業發展論壇暨2024熱電產業高質量發展大會”上表示。
今年6月，國家發改委、國家能源局聯合印發的《煤電低碳化改造建設行動方案(2024—2027年)》對熱電行業提出更高要求，對標天然氣發電機組碳排放水平，推動煤電低碳化改造建設，為“雙碳”目標貢獻力量。上述文件提出，到2025年和2027年，煤電低碳化改造建設項目度電碳排放分別較2023年同類煤電機組平均碳排放水平降低20%左右和50%左右。
低碳化已成趨勢
“目前我國火電裝機將近14億千瓦，煤電裝機近12億千瓦，有2/3的裝機是熱電。熱電行業是電力行業的重要組成部分，熱電行業的高質量發展某種程度上也代表了電力行業的高質量發展。當前我國能源結構正加速轉型，在電力結構不斷調整優化的過程中，熱電行業發展面臨著新的課題和發展要求。”山東節能協會副會長、山東省熱電設計院院長劉博說。
近年來，我國積極推進煤電超低排放改造，現役煤電機組大氣污染物排放已普遍達到氣電排放水平。同時，根據中國清潔供熱產業發展報告，截至2023年底，我國北方地區供熱面積達245億平方米，城鎮供熱面積175億立方米，農村供熱面積70億立方米。其中清潔供熱面積已達到186億平方米，清潔供熱率達76%。
中國節能協會副理事長王欽波指出，我國積極實施煤電節能改造，“十一五”“十二五”“十三五”和“十四五”前三年全國平均供電煤耗分別下降37.0克/千瓦時、17.6克/千瓦時、9.9克/千瓦時和1.6克/千瓦時，煤電機組碳排放水平逐步降低。2023年，煤電以不足40%的裝機占比，承擔了全國70%的頂峰保供任務，有力保障了我國民生用電和經濟社會發展需求，包括熱電聯產、燃煤清潔利用為主的供熱行業支撐了全國68%的供熱面積，其中煤占比達40%。
隨著技術不斷成熟和市場需求增加，熱電產業將迎來更廣闊發展空間。國務院參事室特約研究員、國家能源局原副局長吳吟表示：“我國供熱需求將持續增長。全球終端能源消費中供熱約占50%，而我國供熱占終端能源比重約25%—30%。我國出口額逐年增加，且出口貨物含能量逐步提高，對供熱的需求持續增長。南方地區供暖、供冷問題必須系統謀劃解決。”
機遇與挑戰并存
國務院國資委機械工業經濟管理研究院特聘研究員、全應科技董事長夏建濤在會場接受《中國能源報》記者采訪時表示，近兩年熱電廠需求發生了一些變化。“當前電網需要煤電發揮調峰作用。例如，在新能源大發的中午時段，要求煤電廠低負荷運行;在晚上綠能供應量少的時段，加大出力。因此，當前電廠運行的盈利方式從拼效率、安全性、穩定性和發電量，變成了拼靈活性和發電的精準性，需求發生了重大改變。有的電廠一年的盈利中，依靠動態電價的精準調控可多盈利七八千萬元，甚至上億元的利潤。”
不過，煤電在扮演調峰角色的同時，系統的安全性和穩定性也面臨著新挑戰。
“煤電機組在當初設計時主要按照滿負荷發電功率設計的高效率，300克煤在煤電機組滿發的情況下，效率可達到80%。但若低負荷運行，效率反而僅能達到40%—50%的程度。電廠的所有設備都不是按照低負荷狀態下穩定運行設計的，因此，低負荷狀態下設備的安全性未被考慮。當煤電機組進行深度調控時，機器的磨損和安全性都將極具挑戰。同時，還容易出現環保指標超標的問題。”夏建濤解釋。
此外，夏建濤表示：“我國從‘十四五’開始推動火電產業的‘三改聯動’，即高效性改造、靈活性改造和供熱性改造。但在改造過程中，物理設備需要具備靈活性，進行設備改造，還需要根據電網調度和綠能發電精準調控熱電發電量，支撐綠能上網。在此過程中，煤電調控的機器和能效的損失這部分成本升高也是行業面臨的難題。”
統籌全局發展
業內人士一致認為，未來燃煤熱電仍將長期發揮能源供應的兜底保障作用，由于煤炭能源是高碳排放化石能源，能源保供和“雙碳”目標之間的矛盾日益突出。
吳吟強調，深入推進能源革命需加快建設新型能源體系，要嚴格控制化石能源總量，按照控油、控氣、控煤的順序，在保障能源安全的前提下，大力發展非化石能源，逐步降低化石能源比重。同時，要著力提高能源利用效率，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，為新型電力系統和新型能源體系建設提供支撐。
在夏建濤看來，熱電低碳轉型是當下的必行之路，必須采用多種方法，將熱電納入能源體系中綜合考慮，不能僅關注熱電如何降低碳排放問題，還要考慮熱電與儲能之間的結合，如熱儲能和抽水蓄能。“我們需要配合新能源，通過氫氣摻燒、氨摻燒等方法降低碳排放。在更復雜、更全面的環境中進行系統性思考是提高整個熱力降碳的主要指標。”
“未來，全球熱電聯產市場規模持續擴大，我國熱電產業具有廣闊的發展空間，將有六大趨勢：項目分布化、企業高效化、產業集中化、要素多元化、發展綠色化和管理數智化。要關注高效、低碳、融合和監管等要點，從余熱利用、提高鍋爐能源效率、熱能輸送效率等方面入手，并發展可再生能源熱電、探索二氧化碳捕集利用等低碳技術，推動數字技術在熱電行業的應用，加強政府和行業協會的監管作用。”吳吟表示。
文丨中國能源報 記者 林水靜
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