中國儲能網(wǎng)訊：作為我國能源體系的“壓艙石”，煤電在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中的角色正經(jīng)歷深刻重構(gòu)。面對新能源大規(guī)模接入帶來的調(diào)峰壓力與“雙碳”目標(biāo)下的降碳要求，“十五五”時期煤電如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展成為行業(yè)焦點(diǎn)。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，煤電定位將從提供電量的“主力軍”轉(zhuǎn)向保障系統(tǒng)穩(wěn)定的“調(diào)節(jié)器”。這不僅是技術(shù)層面的升級，更是一場需要政策機(jī)制與市場環(huán)境協(xié)同發(fā)力的系統(tǒng)性變革。
從“主力軍”到“調(diào)節(jié)器”是必然選擇
“煤電裝機(jī)占比已從2016年的57.33%降至2024年的35.7%，但絕對量仍超12億千瓦?！彪娏σ?guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)電工程咨詢院副院長李中才在近日舉行的“新一代煤電升級改造技術(shù)交流會”上指出，這一“量增比降”的趨勢折射出煤電在能源結(jié)構(gòu)中的功能轉(zhuǎn)變——從提供電量的“主力軍”轉(zhuǎn)向保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定的“調(diào)節(jié)器”。
隨著新能源裝機(jī)爆發(fā)式增長，電力系統(tǒng)波動性顯著增強(qiáng)?！帮L(fēng)光發(fā)電具有間歇性、波動性，連續(xù)多日無風(fēng)無光的現(xiàn)象時有發(fā)生，僅靠儲能難以解決長周期調(diào)節(jié)問題。”李中才強(qiáng)調(diào)，煤電的可靠出力是當(dāng)前應(yīng)對極端天氣、保障電力安全的“最后一道防線”。尤其在迎峰度夏、度冬期間，煤電對最大負(fù)荷的支撐作用無可替代。
然而，煤電轉(zhuǎn)型面臨多重挑戰(zhàn)。一方面，電力市場化改革推進(jìn)中，煤電企業(yè)面臨“計(jì)劃電取消、煤價高位波動、輔助服務(wù)收益不足”的困境，部分機(jī)組出現(xiàn)“發(fā)一度虧一度”現(xiàn)象；另一方面，碳排放約束趨嚴(yán)，煤電行業(yè)需在2030年前碳達(dá)峰實(shí)現(xiàn)總量控制，單位GDP碳排放強(qiáng)度需較2005年下降65%以上?！斑@意味著煤電發(fā)電量必須得到有效控制，同時通過技術(shù)升級降低單位能耗和碳排放?！崩钪胁疟硎?。
在此背景下，“新一代煤電”的概念應(yīng)運(yùn)而生。國家發(fā)改委、國家能源局關(guān)于印發(fā)《新一代煤電升級專項(xiàng)行動實(shí)施方案（2025—2027年）》的通知明確，新建機(jī)組和現(xiàn)役機(jī)組改造需聚焦“清潔降碳、安全可靠、高效調(diào)節(jié)、智能運(yùn)行”四大維度。東方電氣集團(tuán)電力工程設(shè)計(jì)有限公司（以下簡稱“東方設(shè)計(jì)”）總經(jīng)理助理黃璟表示：“煤電不再是‘越大越好’，而是要‘越靈活越好’，以更少的裝機(jī)釋放更大的調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)全社會成本最優(yōu)。”
“在推動‘新一代煤電’升級改造的進(jìn)程中，我們深刻認(rèn)識到，必須堅(jiān)持系統(tǒng)性思維，從全局高度進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。”東方設(shè)計(jì)副總工程師羅進(jìn)對《中國能源報》記者表示，“作為東方電氣集團(tuán)旗下具有火電專業(yè)甲級資質(zhì)的設(shè)計(jì)院，我們的角色與使命正在發(fā)生深刻轉(zhuǎn)變。過去，我們可能更聚焦于汽輪機(jī)、鍋爐、發(fā)電機(jī)等單一裝備的技術(shù)演進(jìn)；而現(xiàn)在，我們必須站在能源裝備整體戰(zhàn)略的高度，不僅要深刻理解各核心裝備的未來發(fā)展路線圖，更要精通如何將這些先進(jìn)裝備高效集成與系統(tǒng)整合，從而實(shí)現(xiàn)‘新一代煤電’的整體性能躍升?！?/span>
“靈活性+清潔化”破解煤電轉(zhuǎn)型瓶頸
在“十五五”時期新增煤電裝機(jī)容量預(yù)期有限的背景下，對存量機(jī)組進(jìn)行升參數(shù)改造，已成為煤電行業(yè)適應(yīng)新型電力系統(tǒng)需求、保障自身可持續(xù)發(fā)展的核心路徑。這項(xiàng)改造不僅是“十四五”節(jié)能降碳工作的深化與升級，更是煤電行業(yè)邁向新一代靈活高效發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵一步。
“當(dāng)前，現(xiàn)役煤電機(jī)組與‘新一代煤電’指標(biāo)仍有較大差距?！秉S璟援引行業(yè)對標(biāo)數(shù)據(jù)稱，2024年參與對標(biāo)的30萬、60萬千瓦亞臨界及超臨界機(jī)組中，超一半機(jī)組供電煤耗未達(dá)到能耗限額三級標(biāo)準(zhǔn)，深度調(diào)峰能力普遍不足，30%負(fù)荷下機(jī)組供電煤耗平均增幅高達(dá)28%。
為破解這一難題，東方電氣推動“系統(tǒng)性協(xié)同改造”，通過主機(jī)優(yōu)化、輔機(jī)升級與全廠系統(tǒng)重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“深度調(diào)峰”和“寬負(fù)荷高效運(yùn)行”。
在靈活性改造方面，核心是解決“低負(fù)荷穩(wěn)燃、寬負(fù)荷高效、環(huán)保達(dá)標(biāo)、全廠靈活協(xié)調(diào)”四大難題。鍋爐側(cè)通過改造燃燒器結(jié)合省煤器分級和旁路技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷穩(wěn)燃和脫硝系統(tǒng)全負(fù)荷投運(yùn)；汽輪機(jī)側(cè)通過通流部分寬工況優(yōu)化和末級葉片在線監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)高效、安全調(diào)節(jié)；燃料與制粉系統(tǒng)匹配，保證全負(fù)荷段為鍋爐提供穩(wěn)定著火的“優(yōu)質(zhì)口糧”；推廣輔機(jī)系統(tǒng)全域變頻改造，使風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備與負(fù)荷精準(zhǔn)匹配，降低廠用電率?！巴ㄟ^上述整體協(xié)調(diào)改造，機(jī)組深調(diào)負(fù)荷可穩(wěn)定在20%以下，30%負(fù)荷下供電煤耗增幅控制在20%以內(nèi)，達(dá)到新建機(jī)組水平。”黃璟向《中國能源報》記者介紹。
在清潔降碳方面，煤電行業(yè)正探索“結(jié)構(gòu)優(yōu)化+技術(shù)升級”雙路徑。一方面，通過淘汰落后小機(jī)組、推廣超超臨界機(jī)組，提升整體能效；另一方面，布局碳捕集利用與封存（CCUS）技術(shù)。李中才透露，我國已具備20萬噸/年級CCUS技術(shù)能力，但需解決“效率損耗大、成本高”的問題?！耙慌_66萬千瓦機(jī)組配套CCUS需新增約110萬千瓦新能源，成本增加約0.23元/千瓦時，短期內(nèi)難以大規(guī)模推廣，但在局部區(qū)域可通過政策激勵實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。”
此外，煤電與新能源耦合成為新方向。例如，東方電氣在國能滄東電廠，以60萬燃煤機(jī)組為基荷，耦合分布式光伏、風(fēng)力發(fā)電等間歇性新能源，并引入電化學(xué)儲能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)新能源耦合火電“一體化”運(yùn)行模式，提升火電廠綜合能源效率。黃璟表示：“國家能源局最新政策鼓勵煤電耦合熔鹽儲熱、綠氨摻燒等技術(shù)，這為煤電多元化發(fā)展提供了政策支撐?！?/span>
構(gòu)建煤電可持續(xù)發(fā)展“生態(tài)圈”
“煤電轉(zhuǎn)型不能僅靠技術(shù)突破，更需要政策機(jī)制與市場環(huán)境協(xié)同發(fā)力?！崩钪胁艔?qiáng)調(diào)，當(dāng)前煤電企業(yè)需通過容量電價、輔助服務(wù)市場等機(jī)制，體現(xiàn)其調(diào)節(jié)價值和安全價值。
容量電價政策是關(guān)鍵支撐。2023年，國家發(fā)改委出臺《關(guān)于建立煤電容量電價機(jī)制的通知》明確，煤電可通過容量電價回收固定成本。尤其對于實(shí)施綜合改造，如升參數(shù)改造的煤電機(jī)組，改造期內(nèi)應(yīng)享受容量電價，以降低企業(yè)投資壓力。黃璟算了一筆賬：一臺30萬千瓦亞臨界機(jī)組實(shí)施提溫提效改造需投資約3.5億元，若改造期容量電價政策落地，可顯著縮短投資回收期。
電力市場機(jī)制需進(jìn)一步完善。當(dāng)前，部分省份現(xiàn)貨市場出現(xiàn)“零電價”“負(fù)電價”，煤電企業(yè)“深調(diào)虧損”與“頂峰收益不足”并存。李中才建議：“建立‘電量市場+輔助服務(wù)市場+容量市場’協(xié)同的市場體系，通過調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)補(bǔ)償，體現(xiàn)煤電的調(diào)節(jié)價值。同時，推動中長期合同與現(xiàn)貨市場銜接，穩(wěn)定企業(yè)收益預(yù)期?！?/span>
黃璟呼吁：“應(yīng)加快制定新一代煤電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立全生命周期性能評估體系，尤其要關(guān)注設(shè)備安全與壽命管理。”
展望“十五五”，李中才認(rèn)為煤電將經(jīng)歷“增容控量—平臺期—逐步下降”的發(fā)展路徑：“2030年前，煤電裝機(jī)仍有增量空間，但發(fā)電量將達(dá)峰；達(dá)峰后進(jìn)入平臺期，通過靈活性改造釋放調(diào)節(jié)能力；遠(yuǎn)期隨著新能源可靠性提升，煤電將逐步向保障性電源轉(zhuǎn)型?！?/span>
黃璟則強(qiáng)調(diào)：“煤電的未來不是‘退出’，而是‘重生’，通過技術(shù)升級與模式創(chuàng)新，成為新型電力系統(tǒng)中不可或缺的‘穩(wěn)定器’?！?/span>
