煤电低碳化改造建设引领能源新变革
——煤电低碳化改造建设创新技术座谈会观察
中国能源新闻网见习记者 赵雅晴
煤电低碳化改造建设是能源领域迈向可持续发展的关键举措,在应对气候变化、优化能源结构以及推动行业升级转型等方面发挥着重要作用。
今年7月,国家发展改革委、国家能源局联合印发的《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》,为煤电行业低碳转型绘制了清晰的路线图。在此方案指引下,煤电低碳化改造如何精准落实各项技术指标?怎样有效协调各相关方利益形成强大合力?11月14日,在由中电传媒股份有限公司、中国能源研究会、中国动力工程学会共同主办的煤电低碳化改造建设创新技术座谈会上,与会嘉宾就低碳化改造的发展路径开展深入交流,为助力实现碳达峰碳中和目标贡献智慧。
精准施策,煤电低碳化改造建设势在必行
我国“富煤、贫油、少气”的能源资源禀赋,决定了煤电在电力体系中长期占据主体地位。根据中国电力企业联合会数据显示,截至2023年底,我国煤电装机容量约11.7亿千瓦,占全国电力总装机的40%,发电用煤约占全国煤炭消费总量的60%,碳排放量约占全国碳排放总量的40%,煤电仍是保障电力供应的“压舱石”。
近年来,随着全球气候变化和环境问题的日益严峻,以及我国“双碳”目标的提出,煤电行业面临着前所未有的低碳转型挑战。
“要重视技术改造”“千方百计地把煤电用好”,第十一届全国人大常委会副委员长华建敏强调,煤电在我国能源体系里肩负着基础性与兜底性的重任,需在保障能源稳定供给的基础上,大力推动其向清洁高效转型,实现煤电行业规模化降碳。
当前,低碳化发展已成为全球能源领域关注的焦点。中国动力工程学会副理事长魏昭峰表示,“随着我国‘双碳’战略的部署实施,能源电力低碳转型发展加速推进,新型电力系统加快建设,煤电机组在电力系统中的地位由保供应为主,向兜底保供、保安电源、灵活调峰调频方面转化。”他提出,新能源的随机性、波动性、间歇性、不稳定性对电力系统平衡调节和灵活运行带来重大挑战,而煤电机组凭借其全天候稳定供电的特性,在灵活性调节方面相对经济可靠,优势明显,因此加快提升其灵活性调节能力并进行低碳化改造是必然的选择。
“煤电低碳化不仅关乎环境保护、能源安全,也是实现经济社会可持续发展的重要途径。”中国能源研究会理事长史玉波指出,如何实现低碳化是煤电下一步发展中的重要议题。他认为,通过提高煤电发电效率以减少对煤炭的过度利用,从源头上减少二氧化碳排放,发展碳捕集、利用与封存(CCUS)技术等方式,可以有效推进煤电低碳化进程。
技术创新,点燃煤炭低碳转型“强引擎”
我国煤电行业积极探索创新技术,一系列成功的示范案例为煤电低碳化改造建设提供了有力支撑。在技术创新的推动下,煤电正逐步走上清洁高效的发展道路,展现出广阔的应用前景和巨大的发展潜力。
通过大幅提效、深度调峰等技术减碳手段降低煤电机组的碳排放,减少社会用电的碳足迹,是实现煤电低碳化改造的方式之一。
上海申能电力科技有限公司总经理冯伟忠表示,现阶段,对电厂尤其对于高能耗机组而言,技术减碳应是优先考虑的减碳措施。“减碳技术在降低电厂的运行成本和增加收入的同时,能降低资源消耗,还能减轻应用CCS(碳捕集与封存)及CCUS的压力。”冯伟忠介绍,申能安徽平山电厂二期工程作为国家节能减排示范工程,其1350兆瓦机组采用高低位分轴布置技术,有效缩短了高价值的高温高压蒸汽管道,降低了管道阻力损失和散热损失,提高了机组效率,额定负荷下供电煤耗仅为249.31克标准煤;负荷50%时,供电煤耗为264.21克标准煤;负荷25%时,供电煤耗为311.24克标准煤,做到了全负荷高效。
据了解,截至2020年底,我国有3.56亿千瓦装机容量的亚临界机组,约占煤电总装机容量的1/3,主要为30万千瓦和60万千瓦等级。亚临界机组作为煤电行业中煤耗最高的板块,其技术改造成为重点关注的领域。华润徐州电厂320兆瓦亚临界机组经600℃升温综合升级改造后,煤耗下降35克,使传统亚临界机组的综合性能实现了大幅跃升,为我国现役亚临界机组升级改造开辟了一条可行路径。
利用生物质资源,实施煤电机组耦合生物质发电,也在为煤电低碳化改造注入新的活力。武汉兰多生物科技有限公司总经理宋欣在座谈会上展示了“超级芦竹”这一创新成果的开发利用。“超级芦竹”作为一种新型高产能源作物,具有对土壤适应性强的特点,能在荒地、滩涂、沼泽地、盐碱地等多种土壤环境中生长,且每年每亩干生物量高达5至10吨,热值4200-4600千卡,可以替代电厂燃煤。
协同合作,夯实煤电低碳转型新路径
煤电低碳化改造是一项系统工程,需要各方共同努力。
国家能源局原副局长吴吟提出,煤电低碳化改造既要注重外部技术和资源的引入,即“外补”,更要重视内部潜力的挖掘,做好“内修”。他认为,通过合理规划新建、改造和淘汰机组,能够优化整个煤电行业的资源配置,提高改造效率,实现从局部到整体的低碳化转型。
中国工程院院士、清华大学教授倪维斗进一步强调,煤电低碳化改造需因地制宜,根据各地区资源条件和机组特性制定适宜方案、选择技术路线。他呼吁各方重视先进技术的应用,并期待相关部门积极组织力量推动技术创新,共同为煤电行业低碳化转型贡献力量。
“高效燃煤发电技术和生物质燃料技术是燃煤发电未来的出路。”全国工程设计大师、电力规划设计总院高级顾问孙锐指出,当前生物质燃料掺烧在煤电领域存在诸多弊端。他建议,部分燃煤电厂可以选择全部改烧生物质燃料。
中国电力企业联合会首席专家陈宗法表示,随着新能源的快速发展,进⼀步研发、突破燃煤发电技术,建设新型煤电,实现灵活发电、高效发电、清洁发电、低碳发电、智能发电,成了世界各国的共同课题。国家、企业、市场、社会应协同发力,综合施策,有效推进煤电低碳化改造建设,为2030年后开启碳中和新阶段提供低碳技术支持、推广成果应用。
责任编辑:沈馨蕊
来源:中国能源新闻网