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    煤電的新歷史使命
    發布時間:2018-08-31 有3429人點擊

    (來源:能源研究俱樂部 作者:王志軒 系中國電力企業聯合會專職副理事長)


    新中國成立以來,我國燃煤發電不論從裝機容量比重還是發電量比重看,都處于中國電力的絕對主導地位。歷史實踐證明,煤電好則電力興,煤電穩則電力強;煤電是支撐中國電力工業體系的“頂梁柱”,是保障電力系統安全可靠運行的“穩定器”。


    自1978年改革開放四十年來,中國煤電行業逐步得到全面、快速發展。主要體現在電力主體設備全面更新上、結構優化上、管理水平提升上;從指標看,體現在效率、可靠性、污染排放強度及排放總量、碳排放強度、耗水強度、固體廢物綜合利用率、發電成本等全面改進上。中國燃煤發電系統已脫胎換骨成為世界上規模最大的先進的燃煤發電系統。

    近十多年來,隨著全球以可再生能源替代傳統能源等低碳發展為特征的能源轉型和以“大云物移智”為特征的技術革命急速而至,對中國以傳統先進性為特征的煤電系統和電力系統帶來巨大沖擊。一方面我國順勢而為,奔上了能源轉型之路,新能源發展風起云涌,但風電、光伏電能消納問題及補貼問題嚴重。另一方面,由于電力系統適應新能源發展的系統調節能力不足,靈活性電源嚴重缺乏,使煤電成了調峰主力;同時,受各種因素的影響,煤電利用率和負荷率下降、煤電企業虧損嚴重。煤電行業遇到了前所未有的挑戰。

        一、履霜堅冰,煤電要承擔起支撐能源轉型的新歷史使命

    煤電當前及面向未來的問題與挑戰

    一是煤電運矛盾、煤電與新能源和電網矛盾尖銳而具有長期性。煤電與煤炭是天生唇齒相依的行業,但我國的電煤供應與美國、德國、日本等國家的電煤供應的長期性、穩定性相比有巨大反差。我國電煤供應在數量、價格、質量、運輸上,長期以來未形成穩定、良性競爭關系,煤電矛盾起伏、尖銳,造成煤企、電企交替困難或雙方困難,煤電運矛盾是能源發展中最復雜、難解的矛盾之一。近年來,煤價總體在高位運行,但“煤電價格聯動”未能及時啟動,成為煤電企業虧損的重要原因。煤電矛盾雖然反映在煤企、電企及運輸企業身上,但根子卻扎在市場機制與政府作用的矛盾上,扎在中央企業和地方企業、中央政府與地方政府以及地方政府之間的矛盾上。煤電與新能源發展以及電網的矛盾是也電力工業發展的基本矛盾之一,具有客觀性、系統性、長期性。體現在建設、生產和經營活動中,是新能源替代煤電所帶來的傳統電力系統運行規律變化和利益關系調整中的矛盾,是共同電力用戶下,發電企業間在發展速度、布局、輔助服務責任、效益分配上的矛盾,總之,其核心是利益矛盾,不是能源道德問題。

    二是煤電經濟、環境、社會效益有效發揮不足。我國煤電機組雖正值年青體壯之時,但設備利用率、負荷率不足,存在有力使不出、大馬拉小車的情況,經濟效益、社會效率都受到嚴重影響。在回歸電力商品屬性的電力體制改革中,由于初期市場機制設計不完善,在大用戶直購電、市場電量的爭奪中,明顯低于發電成本的惡性競爭方式,使已經大面積虧損的煤電企業不斷飲鴆止渴,進一步擴大虧損面和虧損深度。

    三是煤電節能減排的壓力不減。電力工業每年轉化了20億噸左右的煤炭,如此大的用量必然是各級政府污染排放監管的重點。盡管對企業環保要求持續趨嚴,短短十年污染治理設施幾乎處于不停頓的改造之中,能效、水效水平、綜合利用水平、常規污染物排放強度已是世界先進甚至領先水平,但是對煤電繼續強化清潔生產和監管要求的趨勢不會改變,企業環保社會責任的壓力、運行維護的工作壓力將持續存在。

    四是煤電高碳電力的帽子難摘。煤電是高碳電力的特性與生俱來,雖然單位發電量碳排放強度持續下降,但減排空間越來越小,二氧化碳排放總量會隨著煤電總量的增長繼續增長一段時間。由于煤電機組平均年齡小,碳鎖定效應明顯,會成為中國能源電力轉型的關鍵問題。對企業長期發展而言,二氧化碳高排放的煤電就是煤電生產和發展的“死穴”,而成本不斷降低的可再生能源電力就是打擊“死穴”的拳頭。即使煤電常規污染物排放再低甚至趨近為零——對環境質量改變已無實質性意義,但也遮不住高碳排放的本色;而今天越新、越大的燃煤電廠,在明天會因其高碳性反而會逐步變為發展的“包袱”。

    因此,年青、先進、龐大的中國燃煤發電系統,在能源轉型道路上既要承擔支撐能源轉型的新歷史使命,又要經歷“履霜堅冰”的艱辛,只有精準定位,揚長避短,才能功德圓滿。

    二、煤電在新歷史使命中的任務及要求

    一是煤電在近中期要繼續發揮好電力、電量的主體作用。持續降低煤炭在能源結構中的比重,大幅提高非化石能源比重,使清潔能源基本滿足未來新增能源需求,實現單位國內生產總值碳排放量不斷下降,是我國能源轉型的戰略取向之一。隨著可再生能源的發展,煤電的主體地位最終將被取代,但當前乃至二三十年內煤電仍是提供電力、電量的主體。

    二是因地制宜、適當開展提高煤電機組靈活性調節性能的改造。不論從當前解決矛盾的需要看,還是從發展趨勢看,煤電機組要提高靈活性運行性能,使煤電機組能夠更為靈活應對電力調峰問題,促進其他可再生能源的利用,煤電也將逐步轉變為提供可靠容量與電量的靈活性調節型電源。但是要充分注意的是,煤電機組靈活性改造并不是煤電自身的需要,而是從能源系統、電力系統整體最優的角度考慮的一種不得已方案,是為補救不合理的電源結構以及電源、電網不配套、運行難協調的一種措施,而不應當成為一種常態。因此,改造方案應有其嚴格的條件限制,要有前瞻性眼光和系統性考慮,具體方案必須因地制宜,充分論證,技術措施與政策措施相配套,防止“一刀切”。

    三是燃煤發電技術繼續在清潔、低碳、高效、安全的基礎上向適應性方面發展。一方面,煤電繼續以高效超超臨界技術和更低的污染排放技術為主攻方向,以二次再熱超超臨界燃煤技術、超超臨界機組的高低位錯落布置技術、650攝氏度蒸汽參數甚至更高溫度參數的機組技術、以污染物聯合、系統治理技術為主要研發示范重點;另一方面,根據煤電作用定位發生變化以及“走出去”需求,應從能源電力系統優化上、區域和產業循環經濟需求上、用戶個性化需要上,在新建或改造煤電機組時,有針對性地選擇或定制機組形式(多聯產還是發電)、規模、參數和設備運行年限。不能片面、極端追求高參數、大容量和高效率、低排放的普遍性目標,更不能“一刀切”禁止煤電發展。

    四是污染治理和綜合利用措施要向精準、協同的方向拓展。預計到2020年,煤電排放到大氣中的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物三項污染物年排放總量會進一步降至200萬噸以下,而且以后不會再升高。煤電對霧霾的平均影響份額可以達到國際先進的環境質量標準10%以內。隨著排放標準制及環保要求提高,要真正落實以環境質量需求為導向(而不是以嚴為導向)的措施。要高度重視機組調節性能變化對污染控制措施的影響、污染控制設備穩定性可靠性經濟性和低碳要求之間的協調、一次污染物與二次污染物控制協調、高架點源污染控制與無組源污染源控制協調、固體廢物持續大比例和高附加值利用等問題。

    五是煤電要發揮好調整煤炭消費結構作用,促進全社會煤炭污染問題解決。全球電煤占煤炭消費的比重平均約56%,美國、澳大利亞在90%以上,德國、加拿大、英國等在70%~80%之間,而我國約占50%左右,要持續提高電煤比重。同時要注意,提高電煤比重并不意味著提高煤炭在能源中的比重。

    六是要讓煤電有合理的、承擔歷史使命的經營環境,高度防范煤電生產經營困境演變為系統性風險。一個長期、全面、深度虧損的煤電行業,一個被過早唱衰的支柱性行業,一個靠改造設備性能、拼設備壽命、飲鴆止渴維持生產和員工穩定的行業,不僅支撐不了能源電力加快轉型,而且會成為電力、能源、經濟運行中的嚴重風險。

    結語

    煤電新歷史使命是國情使然、規律使然。能源轉型是歷史必然,中國煤電支撐能源轉型也是歷史必然,但轉型的道路是長期的、艱巨的、曲折的。如果我國不是一個將能源安全要求建立在14億人口基礎上的大國而只是一個人口小國,如果我國的能源資源不是以煤炭為主且煤炭產業與其他產業有著千絲萬縷的聯系,如果我國煤電系統同美國、英國一樣是由平均運行了四十年左右燃煤電廠所構成(現在還有55歲的燃煤電廠在運行)而不是現在只是十年左右的燃煤電廠所構成,如果我們沒有在煤炭、煤電產業中沉淀大量的資本,如果我們的電力系統不是建立在以煤電為主體的基礎上且電網承擔著“西電東送”等大范圍資源優化配置的任務,如果……如果我們不是在一張剛完成的、絢麗多彩的能源新圖畫上再添色彩,而是在一張白紙上畫畫或者是棄舊圖新,那么我們就可以自豪地、高調地向全世界宣布,我國煤電正在壽終正寢。中國能源轉型之難就難在我們不能把能源轉型簡單地理解為用一種能源勇往直前地去替代另一種能源,而是價值導向、因地制宜、多源協同、系統優化。能源電力轉型成功如春蠶破殼,煤電猶如蠶繭之殼,不能時機未到繭殼先破!

     

    注:本文只代表作者本人觀點,不代表作者供職單位觀點。


    本文節選自《王志軒:四十年煤電脫胎換骨與新歷史使命》

    原文首發于《能源情報研究》2018年8月


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