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“雙碳”目標下，煤電低碳化改造是一道必答題。近段時(shí)間，國家能源集團天津盤(pán)山電廠(chǎng)延壽改造項目引發(fā)關(guān)注。通過(guò)升級改造，兩臺俄制超臨界機組變身為國產(chǎn)高效超超臨界機組，不僅機組壽命延長(cháng)了30年，且供電煤耗大幅降低，供熱能力顯著(zhù)增強。相比新建煤電機組，對老舊機組延壽升級改造更為經(jīng)濟高效，這為我國煤電低碳化發(fā)展提供了新思路，也讓我們看到了煤電綠色發(fā)展的巨大潛力。
煤電作為我國電力供應的主體，其地位短期內難以撼動(dòng)。盡管新能源裝機規模已超煤電，但煤電在發(fā)電量、電網(wǎng)高峰負荷支撐及供熱任務(wù)上，仍發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用。然而，煤電也是我國碳排放的主要來(lái)源。我國要實(shí)現碳中和、保障能源安全，必須加大資金投入、創(chuàng )新技術(shù)，啃下煤電低碳化改造這塊硬骨頭。
今年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電低碳化改造建設行動(dòng)方案（2024—2027年）》，把煤電升級改造推向了新高度。煤電企業(yè)通過(guò)低碳化改造，履行碳排放合約，將由以前的“選修課”變成不得不做好的“必修課”。根據行動(dòng)方案，煤電低碳化改造分為三大路徑：前兩大路徑是生物質(zhì)摻燒和綠氨摻燒，即讓煤電機組從原來(lái)只吃煤炭一種“主糧”，轉為補充一定比例的可再生燃料“雜糧”，優(yōu)化“飲食”結構。另一大路徑是碳捕集利用與封存，即借用附加技術(shù)裝置，將煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳捕捉起來(lái)，并加以工業(yè)化轉化利用或埋入地下。三味“藥方”無(wú)一例外都是借助煤電之外的力量進(jìn)行轉型。
中長(cháng)期看，以上三大路徑將是我國煤電深度脫碳的主要路徑，但短期內這些外部技術(shù)尚存明顯短板，更多是起到引領(lǐng)示范作用，難以大規模鋪開(kāi)。
生物質(zhì)摻燒需要大量生物質(zhì)燃料，但目前我國農業(yè)秸稈等資源有限，難以滿(mǎn)足大規模煤電摻燒需求。即使通過(guò)發(fā)展超級能源植物等方式增加生物質(zhì)燃料供應量，也需較長(cháng)時(shí)間建立完整產(chǎn)業(yè)鏈。相當長(cháng)時(shí)期內，在我國火電廠(chǎng)摻燒生物質(zhì)強勁需求下，生物質(zhì)燃料供求都將面臨“僧多粥少”的局面。此外，生物質(zhì)燃料價(jià)格較高，對高能耗電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，成本負擔較重。
綠氨摻燒則面臨價(jià)格高、運輸安全以及數量有限等問(wèn)題。在我國大多數地區，目前綠氨很難與生物質(zhì)燃料競爭。在西北“沙漠、戈壁、荒漠”等缺水地區，新能源資源富集，生物質(zhì)資源匱乏，綠氨摻燒具備一定可行性，但其全流程經(jīng)濟性和運行風(fēng)險仍需進(jìn)行深入分析和評估。
碳捕集利用與封存技術(shù)（CCUS）同樣挑戰重重。CCUS一般需要增加20%甚至更多的能耗，且封存成本甚至可能超過(guò)煤價(jià)本身。此外，每年發(fā)電用煤的二氧化碳排放量巨大，如何將這些二氧化碳封存到地下，是一個(gè)難以想象的任務(wù)。在利用方面，我國工業(yè)及民用二氧化碳消耗量非常有限，相對全國煤電碳排放量而言是杯水車(chē)薪。
面對現階段外部低碳化改造路線(xiàn)的局限性，煤電行業(yè)仍需從內部挖潛，通過(guò)“內修”實(shí)現低碳化發(fā)展。實(shí)踐證明，煤電機組通過(guò)大幅提效和深度調峰等技術(shù)改造，能夠顯著(zhù)降低單位煤耗，從而減少碳排放，降低燃料成本并增加深調收入，從而為下一步全面推廣應用可再生燃料和CCUS創(chuàng )造良好基礎條件。
以盤(pán)山電廠(chǎng)為例，該廠(chǎng)通過(guò)延壽升級改造，使機組供電煤耗降低了14%，供熱能力提高了兩倍以上，實(shí)現了經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)境效益的有機結合。再如華潤徐州電廠(chǎng)，通過(guò)綜合升級改造，使亞臨界機組達到了超超臨界機組能效水平，并具備長(cháng)期深度調峰能力。
近年來(lái)，為推動(dòng)煤炭清潔高效利用，我國高度重視煤電節能降耗改造工作，全國平均供電煤耗持續下降。從技術(shù)角度看，通過(guò)內部技術(shù)升級降低煤電機組煤耗仍有較大空間，不容忽視。單就煤耗最高的亞臨界機組而言，其規模約占煤電總裝機容量的三分之一。若能通過(guò)技術(shù)改造大幅提升其運行效率，將有效緩解煤電行業(yè)低碳化改造壓力。
煤電低碳化改造是實(shí)現“雙碳”目標的關(guān)鍵舉措。對于現有煤電機組升級改造，要通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新和迭代升級，向更大幅度的節能目標沖擊。主管部門(mén)可通過(guò)制定相關(guān)政策和標準，提供資金支持和稅收優(yōu)惠等措施，鼓勵煤電企業(yè)繼續攀登節能高峰，在“內修”過(guò)關(guān)的基礎上，合理有序推進(jìn)“外補”，最終實(shí)現煤電機組深度脫碳。
原標題：煤電低碳改造需外補內修
文章來(lái)源：http://www.ce.cn/cysc/ny/gdxw/202412/05/t20241205_39225205.shtml
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