黨的十九大提出“構建清潔低碳，安全高效的現(xiàn)代能源體系”。為了盡快實現(xiàn)這個目標，電力行業(yè)既要加快能源轉型步伐，大力發(fā)展清潔、低碳非化石能源，同時也要加強煤炭等化石能源的清潔高效利用。
“十三五”以來，我國煤電產業(yè)在節(jié)能減排、結構調整，以及為可再生能源提供基礎性調節(jié)功能等方面不斷優(yōu)化提升，為電力行業(yè)清潔、安全、高效、低碳發(fā)展作出了積極貢獻;但在現(xiàn)階段，煤電產業(yè)仍然存在建設規(guī)模偏大、調峰調頻調壓能力沒有被充分挖掘等情況;同時，在電煤價格持續(xù)高位運行、機組年利用小時數(shù)和終端電價呈現(xiàn)出逐年下降趨勢下，部分煤電企業(yè)利潤大幅下滑，煤電板塊整體大面積虧損，煤電產業(yè)所面臨的系統(tǒng)性風險不斷加大。
面對新冠疫情沖擊帶來的經濟下行壓力，以及動蕩的國際經濟、政治局勢，我國能源系統(tǒng)、經濟社會發(fā)展面臨諸多不確定因素。在持續(xù)變化的外部環(huán)境中，煤炭在“十四五”、“十五五”乃至更長的時間中，仍將以主要基礎能源的形式，承擔起確保能源安全、促進能源電力高質量發(fā)展的重任。
面對新形勢、新任務、新要求，我國電力系統(tǒng)急需充分發(fā)揮煤電對電源清潔發(fā)展中的支撐作用，盡早形成以低碳、清潔化利用為主導的能源領域新格局;通過合理控制煤電規(guī)模、以市場手段促進煤電機組效率提升、以對標工作為抓手全面提高電力行業(yè)管理水平，為開創(chuàng)電力行業(yè)高質量發(fā)展的新局面打好基礎，為踐行新的能源安全發(fā)展觀貢獻力量。
煤電為電源清潔發(fā)展作出了積極貢獻
“十三五”以來，我國煤電產業(yè)轉型升級步伐加快，煤電結構不斷優(yōu)化，大容量、高參數(shù)機組比重逐步提高，單機效率、污染物控制水平進入世界先進行列，煤電作為電力供應的穩(wěn)定器和壓艙石，為我國經濟社會發(fā)展和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行作出了巨大貢獻。
煤電發(fā)揮了基礎性調節(jié)性作用，為支持可再生能源電力發(fā)展作出貢獻
通過控制煤電新增容量，為發(fā)展可再生能源電力騰出了發(fā)展空間，促進了電源結構的調整。“十三五”前四年煤電年均新增裝機3416萬千瓦，與“十二五”期間煤電年均新增裝機4558萬千瓦相比，增速有所放緩。“十三五”期間煤電裝機容量年均增長3.7%,遠低于全國裝機容量8.8%的增長速度。截至2019年底，全口徑發(fā)電裝機容量20.1億千瓦，其中煤電10.4億千瓦，占電源容量比重由“十二五”末的59%降至52%，電源結構在清潔低碳化發(fā)展中邁出了新步伐。
在目前各類儲能技術經濟性差，抽水蓄能、燃氣機組等調節(jié)性電源容量不足的前提下，煤電對清潔可再生能源電力電量消納發(fā)揮了支撐作用，通過靈活性改造，提升了調峰調頻調壓的能力，通過備用容量服務，發(fā)揮了兜底保供的基礎性作用，為電力熱力系統(tǒng)的安全優(yōu)質可靠運行提供了保障。
煤電節(jié)能減排成效顯著，為促進煤炭清潔節(jié)約利用作出貢獻
電力行業(yè)積極貫徹落實國家各項節(jié)能減排政策要求，投入大量的資金進行多輪設備改造，為全國單位GDP能耗下降和污染物減排目標的實現(xiàn)作出了突出貢獻。“十三五”前四年，電力煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量從2016年的35萬噸、170萬噸和155萬噸分別下降至2019年的18萬噸、89萬噸和93萬噸，單位火電發(fā)電量煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放從2016年的0.08克/千瓦時、0.39克/千瓦時、0.36克/千瓦時降至2019年的0.038克/千瓦時、0.187克/千瓦時、0.195克/千瓦時，四年單位火電發(fā)電量煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放分別下降了52.5%、52.1%、45.8%。截至2019年底，全國達到超低排放限值的煤電機組容量8.9億千瓦，占全國煤電裝機總容量的85%以上，大氣污染物排放水平接近或達到燃氣機組排放限值。東、中部地區(qū)列入改造范圍的煤電機組已全面完成超低排放改造，西部地區(qū)正在抓緊推進改造，其中新疆、寧夏、四川等部分省(區(qū))已完成改造任務。煤炭作為燃料用來發(fā)電是相對清潔高效便捷的利用方式，我國煤電板塊煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放水平，遠遠低于其他板塊煤炭消費污染物排放水平，煤電為我國煤炭清潔節(jié)約利用作出了突出貢獻。
煤電機組結構不斷優(yōu)化，為促進電力工業(yè)高質量發(fā)展作出貢獻
近些年來，煤電機組堅持高質量發(fā)展，通過“上大壓小”持續(xù)優(yōu)化結構，“十一五”、“十二五”分別關停淘汰落后產能7683萬千瓦和3218萬千瓦，“十三五”前四年，淘汰關停落后產能3000萬千瓦以上。大容量、高參數(shù)煤電機組比重穩(wěn)步提升，超臨界、超超臨界機組比重顯著提高。截至2019年底，單機60萬千瓦及以上煤電機組容量比重達到44.7%，比“十二五”末提高了7.9個百分點，在運百萬千瓦煤電機組130臺。
煤電機組節(jié)能改造持續(xù)加強，節(jié)能降耗工作成效明顯。目前全國已超過7.5億千瓦煤電機組實施了深度節(jié)能改造，全國6000千瓦及以上電廠火電機組的平均供電煤耗由2015年的315克/千瓦時降至2019年的306.9克/千瓦時。據2019年火電機組能效對標數(shù)據顯示，30萬千瓦機組平均供電煤耗304.66克/千瓦時，60萬千瓦機組平均供電煤耗304.26克/千瓦時，百萬千瓦機組平均供電煤耗283.4克/千瓦時，先進的百萬千瓦二次再熱機組供電煤耗達到270.37克/千瓦時，我國煤電能耗及污染物排放水平走在了世界前列。
現(xiàn)階段煤電發(fā)展面臨的突出問題
環(huán)境問題是21世紀人類面對的三大課題(人口、能源、環(huán)境)之一，近些年來，抑制氣候變化已成為各國政府和業(yè)內專家致力解決的重大問題，目前的科學研究表明，氣候變化是多種因素造成的，二氧化碳等溫室氣體過多排放是導致全球氣溫上升的主要因素，化石燃料燃燒是排放二氧化碳的主要來源，減少化石能源消費是降低二氧化碳等溫室氣體排放的主要措施。要下決心在能源領域加快推進電能替代和清潔替代(簡稱“兩個替代”)，提高電能在終端能源消費中的比重，推動能源電力綠色低碳發(fā)展，形成清潔能源為主導的能源新格局，從根本上解決能源和環(huán)境問題，電力行業(yè)特別是煤電企業(yè)對此要有清醒的認識。目前看，我們工作中還存在煤電在建規(guī)模偏大、系統(tǒng)調節(jié)能力不足、煤電投資收益難以保證等問題。
煤電在建規(guī)模仍然偏大，與新形勢下煤電定位結合不緊
我國“富煤貧油少氣”的資源稟賦，決定了煤炭和煤電在較長時期內是我國能源電力的穩(wěn)定器和壓艙石。但隨著清潔可再生能源發(fā)電快速發(fā)展，煤電市場定位已由傳統(tǒng)的提供電力、電量的主體電源，逐步轉變?yōu)樘峁╈`活性調節(jié)電源和兜底保供的基礎電源。我國對世界承諾，到2030年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%，非化石能源占一次能源消耗比重達到20%，二氧化碳排放2030年達到峰值并爭取早日實現(xiàn)。目前，全國煤電容量占比仍然較高，二氧化碳減排壓力大。
2019年底全國全口徑煤電機組容量10.4億千瓦，煤電全年發(fā)電量45538億千瓦時，煤電機組利用小時數(shù)4416小時，比上年降低79小時。2019年全國風電發(fā)電量4053億千瓦時，太陽能電量2237億千瓦時，水電量13021億千瓦時，若風電量和太陽能電量全由煤電機組發(fā)，煤電機組利用小時為4980小時，再加上水電量全由煤電機組發(fā)，煤電機組利用小時為6232小時。截至2020年6月底，全國全口徑發(fā)電裝機容量20.5億千瓦，其中煤電裝機10.52億千瓦，占比51.3%，煤電在建規(guī)模1.4億千瓦以上，存在容量過剩風險，適合帶基荷的高參數(shù)、大容量機組高效低污染的作用得不到發(fā)揮，適合系統(tǒng)靈活性調節(jié)的機組參與調峰調頻調壓的能力還沒有充分挖掘使用。
系統(tǒng)調節(jié)能力明顯不足，與清潔能源發(fā)展不相適應
風電、太陽能光伏發(fā)電具有隨機性、波動性的特點，高比例接入電力系統(tǒng)后，給系統(tǒng)運行帶來了全時段的影響，為保證系統(tǒng)運行的安全可靠性，需要配套相應的系統(tǒng)調節(jié)能力。目前我國電力系統(tǒng)峰谷差已達最大負荷的30%以上，部分地區(qū)高達40%以上，燃氣、抽水蓄能等靈活調節(jié)電源比重不足6%，“三北”地區(qū)不足4%;水電以徑流式電站為主，具有調節(jié)能力的抽水蓄能電站及龍頭電站建設滯后，調節(jié)能力有限;核電受安全和經濟性約束，也不宜頻繁大幅調節(jié);天然氣發(fā)電受氣源、氣價限制，不具備大規(guī)模建設條件;儲能受技術成熟度和經濟性影響，尚不具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件，電力系統(tǒng)靈活調節(jié)能力明顯不足。
綜合來看，煤電機組運行穩(wěn)定可靠，經過改造可以在較大范圍進行負荷變動，是現(xiàn)有技術條件和能源資源稟賦下最經濟可靠的大型靈活調節(jié)電源，是目前參與電力系統(tǒng)調峰、調頻、調壓的主力軍。但由于缺乏有力的政策支持，煤電機組靈活性改造進度嚴重滯后，截至2019年底，全國完成煤電機組靈活性改造5775萬千瓦，僅完成“十三五”規(guī)劃目標的27%(《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出熱電機組靈活性改造約1.33億千瓦，純凝機組改造約8200萬千瓦)。為提升系統(tǒng)調節(jié)能力，應完善政策支持，因地制宜對部分煤電機組加快實施靈活性改造。
煤電企業(yè)經營持續(xù)困難，投資收益難以保證
自2016年下半年以來，煤價大幅上漲、電價逐年降低、機組利用小時不高，加之供暖熱價低、環(huán)保成本增加得不到合理補償?shù)龋弘娖髽I(yè)利潤大幅度下滑，煤電板塊大面積虧損，虧損面40%~60%。燃料占煤電成本的70%左右，電煤價格持續(xù)高位是煤電虧損的主要因素，2016年下半年5500大卡/千克電煤市場價格由上半年的不足400元/噸快速上漲至600元/噸，2017、2018年分別在650~700元/噸、571~635元/噸高位徘徊，2019年絕大部分時間超過600元/噸，最高達到770元/噸，均超過國家規(guī)定的綠色區(qū)間上線。
今年上半年，受新冠肺炎疫情影響，煤電機組利用小時同比降低133小時，嚴重影響煤電企業(yè)經營收入和經濟效益。據統(tǒng)計，主要發(fā)電集團煤電板塊持續(xù)整體虧損局面，資產負債率超過100%的煤電企業(yè)比上年同期又有所增加。近幾年來，煤電企業(yè)為清潔發(fā)展和降低社會用能成本作出了積極貢獻，但煤電企業(yè)持續(xù)大面積虧損，損害了企業(yè)正常生產經營的基礎，部分企業(yè)資金鏈瀕臨斷裂，有的企業(yè)破產清算，投資收益風險加大。
煤電清潔高效發(fā)展的幾點建議
今年，受新冠肺炎疫情的影響，經濟下行壓力進一步加大，不確定因素進一步增多，但我國經濟社會發(fā)展穩(wěn)中向好、長期向好的基本趨勢沒有改變。在“十四五”、“十五五”甚至更長時期內，煤炭依然是我國的主要基礎能源，煤炭作為燃料用來發(fā)電是相對安全、經濟、清潔、便利的利用方式，同時，煤電也是清潔可再生能源電力發(fā)展的主要調節(jié)和支撐力量。未來一段時期內，煤電機組仍將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，但要適應新形勢，新任務，新要求。
合理控制煤電規(guī)模，優(yōu)化煤電結構布局
新形勢下，我國能源發(fā)展的任務是優(yōu)化結構，提高效率，建設清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，在保障能源安全建設美麗中國的同時，兌現(xiàn)對世界碳減排的承諾。下一步，能源綠色轉型的力度會進一步加大，煤電機組在系統(tǒng)中靈活調節(jié)和兜底保供的作用會進一步發(fā)揮，但總體上要控制煤電規(guī)模，特別是要嚴格控制新增規(guī)模。“十四五”電源發(fā)展規(guī)劃中，應統(tǒng)籌協(xié)調常規(guī)能源與新能源的關系，從安全可靠、經濟環(huán)保的角度，系統(tǒng)配置全國能源電力資源，科學規(guī)劃不同地區(qū)化石能源與非化石能源發(fā)電的規(guī)模比重，推進電力工業(yè)轉型升級高質量發(fā)展。
具體來說，煤電產業(yè)應堅持“控制增量、用好存量、優(yōu)化布局”的原則。“控制增量”，就是嚴控新增規(guī)模，防控煤電產能過剩風險，認真平衡化石能源與非化石能源電力電量的關系，把有限的新增容量用于全國能源資源優(yōu)化配置的支撐項目。“用好存量”，就是對壽命到期或即將到期的30萬千瓦及以上煤電機組進行延壽評估，對安全可靠、經濟環(huán)保達到要求的煤電機組適度延壽10~15年，這樣既替代了新增規(guī)模，又節(jié)省了大量煤電投資，還降低了投資收益風險。“優(yōu)化布局”就是依據煤電的新定位扮演好新角色，科學合理布局靈活性調節(jié)機組、集中供熱機組、帶基荷機組，科學合理布局煤炭產地富集區(qū)煤電一體化項目，科學合理布局國內煤與國外煤協(xié)同供給渠道，提升電力系統(tǒng)靈活調節(jié)能力，提升網源荷儲協(xié)調發(fā)展能力，提升能源電力資源在更大范圍優(yōu)化配置能力，保障國家能源安全，促進電力工業(yè)清潔低碳安全高效高質量發(fā)展。
加快煤電機組靈活性改造，提升系統(tǒng)調節(jié)能力
隨著風電、光伏等清潔可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模的快速增長和經濟社會生產生活水平的提高，對系統(tǒng)靈活性調節(jié)能力提出了更高的要求。系統(tǒng)靈活性調節(jié)能力關系到系統(tǒng)安全經濟運行，關系到供電供熱質量，關系到清潔可再生能源合理消納，是目前電力工業(yè)高質量發(fā)展必須解決的問題。通常情況下，煤電機組都具備一定的調節(jié)能力，通過技改靈活性調節(jié)能力會大幅提升。近幾年的實踐證明，煤電機組靈活性改造技術成熟，單位容量技改成本相比新上抽蓄、氣電、儲能裝置均具有比較優(yōu)勢，推進煤電機組靈活性改造，是目前快速提升系統(tǒng)靈活性調節(jié)能力的現(xiàn)實選擇。應進一步完善輔助服務補償政策，按照“成本+合理收益”和“誰受益、誰補償”的原則，保障煤電機組靈活性改造項目取得合理收益，鼓勵煤電企業(yè)積極參與靈活性改造。應認真研究系統(tǒng)調節(jié)需求和區(qū)域電廠機組的特點，優(yōu)化煤電機組靈活性改造技術路線，加強規(guī)劃引領，有序安排30萬等級和部分60萬等級煤電機組靈活性改造項目，合理把握改造容量和節(jié)奏，既滿足系統(tǒng)調節(jié)需求，又防止靈活性改造過剩。應發(fā)揮市場機制作用，逐步推動補償政策向市場機制過渡，完善靈活性資源交易品種，做好現(xiàn)貨市場與輔助服務政策銜接。應研究制定煤電機組靈活性改造標準規(guī)范，做好改造機組運行維護和壽命管理，加強關鍵部件檢測檢驗，確保機組安全穩(wěn)定運行。
推進煤電機組延壽工作，防控煤電投資收益風險
我國煤電機組設計運行壽命為30年，目前一些30萬、60萬等級煤電機組已到或接近設計壽命，這些機組在服役期間，經過多次安全、節(jié)能、環(huán)保改造，絕大多數(shù)健康狀況良好，到期退役關停存在能源資源浪費問題。據美國能源信息管理局統(tǒng)計數(shù)據，2008年以來美國退役的煤電機組平均服役時間為52年，現(xiàn)役煤電機組平均服役時間已達39年。我國在早些年間也曾開展過火電機組超期服役評估工作，1998年原電力工業(yè)部曾編發(fā)《火電廠超期服役機組壽命評估技術導則》，指導超期服役火電機組進行壽命評估，華能山東黃臺發(fā)電廠上世紀60年代初投產的2.5萬和5萬千瓦機組服役期分別為47年和42年，現(xiàn)役的1987年和1990年投產的30萬千瓦機組經過專業(yè)機構評估，報國家能源局山東監(jiān)管辦審核，已取得延壽10年的許可。實踐證明，經過評估挖掘煤電機組的潛在壽命是安全經濟可行的。
為了抑制氣候變化，世界各國都在制定低碳排放發(fā)展戰(zhàn)略，有些國家提出，到2050年實現(xiàn)碳中和(即到2050年，化石能源燃燒排放的二氧化碳要全部被自然系統(tǒng)所吸收)，歐洲國家提出了淘汰煤電計劃，西班牙計劃在2020年淘汰煤電，英國、法國計劃2025年前全部關停煤電，德國2038年淘汰所有煤電，北歐國家大都在2030年左右淘汰所有煤電。從全球看，今后10~20年內，對煤電機組及煤炭作為燃料的消費壓減力度比較大。目前，全球近一半的煤炭是我國消費的，一半左右的煤電發(fā)電量是我國生產的。近幾年來，太陽能和風力發(fā)電在技術和規(guī)模上快速發(fā)展，在成本上大幅下降，逐步顯現(xiàn)出清潔、可再生和經濟的比較優(yōu)勢，將來系統(tǒng)的峰谷差也將通過電源結構優(yōu)化調整和需求側改革管理以及智能化和儲能技術的發(fā)展等多種方式平抑解決，10年后我國煤電在系統(tǒng)中的地位作用如何，現(xiàn)在新上的煤電項目投資收益如何，都是電力人應該關注思考的問題。綜合看，通過煤電機組延壽，減少新增規(guī)模，對節(jié)約能源資源，防控過剩風險，特別是防控煤電投資收益風險是必要的。當然，煤電機組延壽工作也應制定評估標準、支持政策、約束條件等，確保延壽工作健康穩(wěn)妥地進行。
深入開展對標工作，不斷提升煤電機組能效水平
多年來，在國家能源局、中國能源化學工會等部門的大力支持下，在發(fā)電企業(yè)的積極參與下，火電機組能效水平對標競賽工作取得顯著成效，為全國單位GDP能耗下降和污染物減排目標的實現(xiàn)作出了積極貢獻，2019年7月4日，全國能源化學地質工會將火電機組能效對標競賽列入了全國能源化學系統(tǒng)11個重點勞動競賽項目，進一步激發(fā)了做好全國火電機組能效對標競賽工作的積極性和主動性。
一要進一步擴大能效對標覆蓋面。2020年，參與火電機組對標的30萬、60萬和百萬千瓦機組占全國運行一年以上機組比重分別為43.98%、69.77%和86.43%，對標覆蓋面仍有較大提升空間。要繼續(xù)加強能效對標工作的宣傳和推廣，進一步擴大覆蓋范圍，爭取更多地方發(fā)電集團(投資公司)、自備電廠符合條件的機組參與能效對標工作，提高能效對標工作的系統(tǒng)性和完整性。要繼續(xù)完善能效對標指標體系，深化機組可靠性對標工作，探索把機組靈活性調節(jié)能力納入對標范圍，促進行業(yè)能效水平整體提升。
二要進一步提升能效對標價值和影響力?；痣姍C組能效對標指標涵蓋了機組可靠性、經濟性、環(huán)保性和技術監(jiān)督等四大類17項主要運行指標，為政府宏觀管理提供了重要的決策依據，為行業(yè)企業(yè)的設備管理提供了有力的數(shù)據支撐，各發(fā)電企業(yè)將對標結果納入了生產管理體系考核范圍，能效對標工作已成為企業(yè)生產管理的重要抓手。下一步，要注意利用多種場合、多種渠道宣樹能效對標的典型，更好地發(fā)揮標桿引領示范作用，促進先進技術和管理方法的推廣應用。要加強能效數(shù)據的精益化管理，進一步提升能效對標的價值，為政府部門宏觀管理和行業(yè)企業(yè)經濟運行提供更精準有效的服務。
三是進一步開創(chuàng)能效對標新局面。多年來，特別是“十二五”、“十三五”期間，各發(fā)電企業(yè)通過能效對標在節(jié)能減排方面取得了長足的進步，積累了很多先進經驗，應認真總結推廣。能效對標要適應“十四五”能源電力發(fā)展的新形勢、新任務、新要求，努力開創(chuàng)新局面。要順應行業(yè)產業(yè)發(fā)展的形勢任務要求，完善能效對標的技術路線和工作方案，發(fā)揮好能效對標對行業(yè)產業(yè)高質量發(fā)展的促進作用。要圍繞國際一流企業(yè)創(chuàng)建活動，探索研究國際一流企業(yè)對標平臺建設，發(fā)揮好能效對標對行業(yè)企業(yè)高水平管理的促進作用。要聽取行業(yè)企業(yè)的建議意見，更好地體現(xiàn)能效對標的科學性、公平性和先進性，發(fā)揮好能效對標對提升企業(yè)經濟效益和社會效益的促進作用。
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