“十四五” 煤電清潔高效發展水平需再提升
發表于： 來自：中國電力報
習近平總書記4月17日主持召開的中共中央政治局會議提出了“六保”任務，其中之一即是“保糧食能源安全”。這在全國兩會上也得到了鮮明呼應，特別是“保能源安全”在政府工作報告中單獨用了一節文字進行闡述：“保障能源安全。推動煤炭清潔高效利用，發展可再生能源，完善石油、天然氣、電力產供銷體系，提升能源儲備能力。”
煤電是我國煤炭清潔高效利用的主要領域，是我國裝機最大、供應能力最強的電源種類，在電力安全中發揮著不可替代的保障作用，是能源安全的重要內容。正如全國政協委員、華能集團董事長舒印彪所指出，做好能源安全這篇大文章，要大力實施能源電力產業鏈提升工程，推動煤電清潔高效利用，深入推進能源電力供給側結構性改革。
他認為，“十四五”期間，煤電行業應堅持做優增量、做精存量，加大對電網支撐點的煤機項目靈活性改造力度，擇優發展一批熱電聯產項目，積極實施城市垃圾、污泥、生物質耦合發電，以科技創新和技術進步推動煤電的清潔低碳高效利用，加快傳統煤電綠色轉型升級。
深度攻堅全面實現機組超低排放
2014年以來，我國大力推動煤電實施超低排放和節能改造，煤電污染物排放強度下降、排放總量得到有效控制，煤電產業進入清潔高效“快車道”。截至2019年，全國煤電機組累計達到超低排放水平8.9億千瓦以上、節能改造7.5億千瓦以上，建成了世界上規模最大的清潔煤電體系。
但應該看到，全國煤炭裝機總量約10.44億千瓦，仍然有15%的煤電機組未達到超低排放。專家指出，這部分煤電機組貢獻了近50%的煤電污染物總排放，主要涉及燃用低揮發分無煙煤機組、未改造的循環流化床機組及部分小容量機組。
“十四五”期間，我國除了對部分落后機組進行淘汰關停外，需要對其余約1.3億千瓦煤電機組開展超低排放深度攻堅，推進煤電機組全面實現超低排放，預計每年可使煤電行業煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放進一步減少27%、37%、22%，促進煤電行業進一步提升清潔化水平。
此外，在做優增量的同時，還必須不斷做精存量，以技術進步進一步提升超低排放改造技術。在常規大氣污染物控制的基礎上，進一步提升電廠廢水零排放技術、固體廢棄物的處理和綜合利用技術，研發汞等重金屬的脫除技術，加強與現有超低排放技術的協同控制，著重提高脫除效率、降低成本，推動實現煤電深刻轉型和更高質量發展。
優化結構持續發展高效發電技術
近年來，我國持續推進煤電機組淘汰落后產能和節能改造升級，火電行業供電煤耗持續下降。2019年火電平均供電煤耗降至307克標煤/千瓦時，較2012年降低19克/千瓦時，已逐步步入世界領先行列。以世界首臺百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發電機組——泰州二期3號機為例，2018年實現供電標煤耗264.78克/千瓦時，發電效率達到47.2%，已成為全球煤電領域的標桿。
正在建設中的國家示范工程——安徽阜陽華潤電廠二期2×660MW超超臨界燃煤機組工程，能實現機組運行效率、經濟效益進一步提升，工程建設技術方案的額定工況設計供電煤耗可達249克/千瓦時，機組凈效率達49.33%。中國工程院院士倪維斗、秦裕琨等9名專家組成的評審組認為，該項目示范實施對我國火電整體節能提效減排有重大意義。
電力規劃設計總院原院長、全國工程勘察設計大師謝秋野表示，不斷提高發電效率是減少煤炭消耗并相應降低污染物排放和碳排放的重要途徑，也是煤電行業始終追求的目標。“十四五”期間，對60萬千瓦及以上大容量機組，應總結推廣610℃~620℃二次再熱先進高效超超臨界煤電技術，同時對600℃一次再熱機組因地制宜地進行系統集成優化，如低溫省煤器、煙氣余熱深度利用等技術，發電煤耗降低約10-18克/千瓦時。
“‘十四五’期間，清潔高效熱電聯產仍將是解決我國北方城鎮地區清潔取暖的主要途徑，針對電、熱不匹配問題，應以最小新增裝機容量滿足供熱需求。對于存量機組，應重點推廣提升供熱能力技術如大機組高背壓循環水直接供熱、大溫差吸收式熱泵;對于新增機組，重點應用抽背及凝抽背(NCB)供熱等技術。”謝秋野建議。
挖掘潛力主動提高靈活發電水平
“十四五”期間，隨著大比例新能源的接入，對電力系統安全運行及調峰提出了更高要求?？紤]抽水蓄能電站資源、建設工期和現階段儲能技術水平，實施煤電靈活性改造，參與深度調峰仍然是提高系統調節能力的現實選擇。
“所謂靈活就是機組具有更快的變負荷速率、更高的負荷調節精度及更好的一次調頻性能;所謂深度，就是機組具有更寬的負荷調節范圍，負荷下限從原來的45%下調至30%，甚至更低。”東南大學能源與環境學院博士生導師呂劍虹這樣詮釋靈活與深度的實質。
中電聯行業發展與環境資源部副主任張琳提出，煤電靈活性改造應按照分地區、分機組容量有序實施。對于新能源消納困難的“三北”地區、限制核電出力的廣西、福建、遼寧，30萬千瓦及以下、部分60萬千瓦煤電機組進行靈活性改造，100萬千瓦、部分60萬千瓦機組作為基荷電源，更好地發揮大容量、高參數機組能效作用。
此外，煤電機組靈活性改造應統籌規劃，從系統功能需求和能效、環保等因素綜合考慮，做好煤電機組增量和存量改造工作。據測算，“十四五”期間，大約有4700萬千瓦的煤電機組面臨退役和延壽問題，針對不同機組類型、不同地區，應進一步開展靈活調峰機組示范，推動標準、設計、設備和相關技術的完善。
新形勢下，煤電需要積極轉變角色，由傳統提供電力電量的主力電源，逐步向提供可靠電力和靈活調節能力的基礎性電源轉變，積極參與調峰、調頻、調壓、備用等輔助服務，提升電力系統新能源消納能力。
