為助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),我國積極部署新一輪煤電低碳化轉(zhuǎn)型行動(dòng)。當(dāng)前,生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等煤電低碳化轉(zhuǎn)型方式,尚面臨一些實(shí)際困難,需要探索出一條技術(shù)可實(shí)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)可承受、模式可推廣的煤電低碳化轉(zhuǎn)型路徑。
10年淘汰煤電落后產(chǎn)能超1億千瓦
經(jīng)過幾輪升級改造,我國煤電低碳化改造成效顯著。數(shù)據(jù)顯示,“十一五”“十二五”“十三五”和“十四五”前三年,全國平均供電煤耗分別下降37.0克/千瓦時(shí)、17.6克/千瓦時(shí)、9.9克/千瓦時(shí)和1.6克/千瓦時(shí),煤電機(jī)組碳排放水平逐步降低。
國家能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,近10年來,我國累計(jì)淘汰煤電落后產(chǎn)能超過1億千瓦,電力行業(yè)污染物排放量減少超過90%。目前,我國煤電平均供電煤耗降到了303克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí),先進(jìn)煤電機(jī)組的二氧化硫、氮氧化物排放水平與天然氣發(fā)電機(jī)組限值相當(dāng)。
煤電的頂峰保供地位仍無可替代,未來煤電仍將長期發(fā)揮能源供應(yīng)的兜底保障作用。但由于煤炭能源是高碳排放化石能源,能源保供和“雙碳”目標(biāo)之間的矛盾日益突出,煤電低碳化轉(zhuǎn)型勢在必行。
2024年6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(shè)行動(dòng)方案(2024—2027年)》(以下簡稱《行動(dòng)方案》),鼓勵(lì)通過生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存三種方式,推進(jìn)存量煤電機(jī)組低碳化改造和新上煤電機(jī)組低碳化建設(shè),提升煤炭清潔高效利用水平。
煤電低碳化轉(zhuǎn)型面臨新難點(diǎn)
原料供應(yīng)不穩(wěn)定,或制約生物質(zhì)摻燒成效。目前,技術(shù)水平最為成熟、改造實(shí)施難度最小的是生物質(zhì)摻燒。生物質(zhì)資源的先天屬性使其在收、儲(chǔ)、運(yùn)等多個(gè)環(huán)節(jié)都受到限制,就近且穩(wěn)定的生物質(zhì)燃料供給源選址困難,嚴(yán)重限制行業(yè)的發(fā)展規(guī)模。
綠氨摻燒技術(shù)能耗高,成本較高。綠氨主要通過電解水制氫,再合成綠氨等一系列復(fù)雜的工業(yè)流程,能源損耗大、成本高。同時(shí),綠氨供應(yīng)鏈并未成熟,產(chǎn)能尚未完全釋放,供應(yīng)量和供應(yīng)成本存在較大不確定性。
碳捕集利用與封存面臨成本、技術(shù)等壁壘。二氧化碳捕集利用與封存不但技術(shù)要求高,而且每噸二氧化碳捕集的費(fèi)用需要數(shù)百元,同時(shí)碳捕集利用還需要消耗大量能源。中國科學(xué)院院士金紅光曾公開表示,二氧化碳捕集會(huì)額外消耗20%至30%的能源,讓發(fā)電效率下降10個(gè)百分點(diǎn)以上。而這些成本,尚不包括對煤電機(jī)組進(jìn)行改造而產(chǎn)生的動(dòng)輒幾千萬元、上億元的費(fèi)用。
系統(tǒng)謀劃煤電低碳化轉(zhuǎn)型
——督促相關(guān)支持政策落地。《行動(dòng)方案》提出,利用超長期特別國債等資金渠道對符合條件的煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目予以支持;鼓勵(lì)各地區(qū)因地制宜制定支持政策,加大對煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目的投資補(bǔ)助力度。
——從電力全行業(yè)來綜合考量減碳。研究發(fā)現(xiàn),在新能源大發(fā)時(shí)深度調(diào)峰甚至啟停,從而降低煤電的發(fā)電小時(shí)數(shù),支撐新能源最大限度地上網(wǎng),是最高效的低碳路徑。由于煤電定位的轉(zhuǎn)變,煤電年利用小時(shí)數(shù)逐步下降,在新能源占比較高的區(qū)域,煤電機(jī)組長期處于低負(fù)荷以及頻繁變負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)。
——完善煤電企業(yè)成本回收機(jī)制??紤]到其他行業(yè)電能替代帶來的行業(yè)間碳排放轉(zhuǎn)移問題,不宜過快收緊發(fā)電企業(yè)配額。同時(shí),通過建立碳價(jià)與電價(jià)聯(lián)動(dòng)機(jī)制、完善碳排放指標(biāo)交易等方式,將碳成本計(jì)入煤電成本核算,促進(jìn)碳成本在不同行業(yè)分?jǐn)倐鲗?dǎo),確保煤電行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
石家莊宏勝達(dá)新能源有限公司,遵循可持續(xù)化發(fā)展要求,專注生物質(zhì)能源的研究,現(xiàn)主要生產(chǎn)大力士生物質(zhì)燃燒機(jī)、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器等生物質(zhì)能源設(shè)備;如果您的生物質(zhì)燃燒機(jī)使用中遇到任何問題,歡迎您來電咨詢。