煤電發電量為何“逆生長”?
【谷騰環保網訊】“構建新型電力系統的核心是電源結構要發生革命性變化。說到根上就是要讓新能源替代傳統的化石能源,當然,這是一個漸進的過程。”中國能源研究會能源政策研究室主任林衛斌這樣回答記者的提問。
今年1月24日,國新辦新聞發布會上,國資委副秘書長、新聞發言人李冰提供了一組數據:2023年,煤電機組保持安全高效運行,全年累計發電5.35萬億千瓦時,以占全國52%的裝機規模貢獻了占全國63%的發電量。而2022年的煤電發電量占比剛從2021年的60.1%降到了58.4%。2023年,煤電發電量出現了“抬頭”的趨勢。
為何煤電發電量出現“逆生長”?“雙碳”目標下,煤電的未來在哪里?在由中國能源研究會主辦、中國能源研究會能源政策研究室承辦的“新型電力系統沙龍”上,來自中國電力企業聯合會、中國可再生能源發電并網專委會等的專家,圍繞“創新市場機制 促進煤電轉型發展”的主題暢所欲言。
煤電為何不降反升?
長期以來,一些人對中國的能源發展產生了一個刻板印象,即在中國“雙碳”進程中,煤電裝機容量占比要逐漸走低,甚至只有煤電裝機絕對數量降下去了,才能實現碳中和。
但這是一個誤區。事實上,新能源替代傳統的化石能源不僅需要一個過程,而且現階段隨著新能源的發展,煤電也會相應增長。
此前,中國電力技術市場協會綜合智慧能源專委會會長趙風云解釋了煤電為何會伴隨新能源增長:“新能源有波動性,我們要跟波動性有對沖的調節性,否則就會失穩。波動性需要穩定性對沖,隨機性和發電、用電需求的錯位需要逆調節或者改變用電行為,要不然就是儲能,要不然就是煤電靈活性改造,還有其他的方式,總得實現平衡。”
為了解決新能源的波動性問題,就要求“風光火”打捆外送電,保證送電更平滑、更可控、更安全,同時經濟性更好。新能源發電配套煤電建設就成為了必選項。
而近年來,我國新能源發電保持持續增長態勢,尤其是2023年,迎來了一波爆發式增長。根據國家統計局數據,2023年,水電、核電、風電、太陽能發電等清潔能源發電量達31906億千瓦時,比上年增長7.8%。
作為新能源配套維穩的煤電,自然也水漲船高。
從某種程度上講,當前發電增量中的風電、太陽能發電等新能源增量主要替代水電減量,煤電增量仍保持著相對較大份額(如2017年、2018年、2021年、2023年)。中電聯數據顯示,2013年以來,我國煤電發電量占比整體呈下降趨勢,同比增速波動明顯,但仍是發電量的主要來源。
“在電源結構要發生革命性變化的漸進過程當中,煤電在未來的能源體系和電力系統當中還要承擔重要的保障電力供應安全的兜底保障作用。”林衛斌表示, “今年全國兩會上,國務院政府工作報告特別強調了煤炭、煤電的兜底保障作用。”
基于煤電在我國電能系統中“壓艙石”的支撐調節作用以及我國以煤為主的基本國情,煤電在一定時期內將繼續發揮重要作用。
“所以不能夠把裝機的變化直接引申到電量和排放。”尹明說,“但從長趨勢來看,煤電無論是在裝機、發電量的絕對量,還是結構占比上,肯定要逐步減少的,要轉型,要讓位于新能源,這是毫無疑問的。在過渡階段,煤電究竟怎么發展、怎么轉型,很多問題值得我們研究。”
煤電與新能源的“四重關系”
中國的煤炭消費占到全球的一半以上,其中超過一半用于發電。因此,中國煤電如何發展、如何轉型備受全球關注。尹明認為,煤退“新”進是一個充滿挑戰和創新的過程,不可能一蹴而就,需要采取辯證思維和系統思考,需要不斷深化認識煤電與新能源之間的關系。尹明提出,中國的煤電與新能源之間存在著“四重關系”。
一是替代關系。電量市場空間上,新能源發電對煤電發電量有較明顯的替代關系。這也是業界最關注的一個關系。
二是互補關系。“這一關系不能被忽視。”尹明提出,在發展模式上,新能源發電可兼顧基地式和可分布式發展,而煤電適合集中式發展,兩者是互補的。在時空物理特性上,新能源發電的間歇性、波動性、隨機性與煤電的可靠、穩定、可控性也是互補的。尹明認為,這種互補關系是促成煤電向調節性電源轉型、實施煤電與新能源聯營的重要基礎。
三是互象關系。未來,新能源將實現可觀、可測、可調、可控,煤電也要實現外部性的清潔低碳轉型,變得越來越清潔。兩者不是簡單的此消彼長的對立關系,而是“雙向奔赴”,最終雙方相會與“雙碳”目標之下。
四是傳承關系。“我們的電力系統和能源體系是發展很多年積累起來的一個龐大的資產體系、市場體系、治理體系、技術體系、法規體系等。這些全都是建立在煤炭、煤電的基礎上。”尹明指出,新能源的發展基礎不可能完全脫離煤電。
“近年來,光伏、風電等新能源的發展逐漸成熟。新能源飛速發展的基礎離不開煤電的基礎體系。所以不是說要將現有電力系統推倒重來,徹底把煤電拋棄掉,這個做不到,也不科學。我們在發展新能源的時候,還是要從現實的出發點考慮。”尹明指出,煤電與新能源需要協同發展,并在協同發展中實現煤退“新”進,實現煤電向基礎保障性和系統調節性電源的轉型。這是我國構建新型電力系統、保障能源安全穩定供應的必由之路。
煤電的未來在哪里?
2023年,我國煤炭消費量占能源消費總量比重為55.3%,煤炭仍是保障能源供應的基礎能源。
“要順利實現煤電科學轉型發展一個很重要的問題是煤電資源優化配置問題,既要實現兜底保障作用,又要支撐靈活性,同時保障用能的經濟性。”林衛斌介紹說,目前煤電的容量電價機制條件下如何進一步進行相應的市場機制創新,促進煤電轉型發展,優化煤電資源配置,更好地支撐新型電力系統建設,這是一個重要的問題。
林衛斌告訴記者,面向新型電力系統,促進煤電轉型發展,需要探索政策與市場協同發揮作用的有效機制,要著重機制的動態調整與優化,充分考慮中國的實際,在中國式能源治理體系下探索保障可靠性、靈活性和經濟性有機統一的煤電轉型發展機制。
全國政協委員、中國華能集團有限公司黨組書記、董事長溫樞在剛結束的全國兩會上建議,進一步加大科技創新力度,挖掘煤電減污降碳潛力,推動能源電力與經濟社會綠色低碳轉型。他建議,以科技創新推動清潔高效發展,明確煤電發展定位和產業發展方向。在逐步由基礎保障性電源向系統調節性電源轉型基礎上,推進高效靈活煤電技術研發,加大煤電機組靈活性改造力度,適應新型電力系統建設需要。完善CCUS(二氧化碳捕獲與利用)技術體系,部署煤電摻燒“生物質+CCUS”研究和試點,促進能源系統零碳、負碳發展,推進“煤電+”耦合發電。
當前,煤電仍有很大的減污降碳空間。2023年12月13日,申能安徽平山電廠二期工程機組性能試驗圓滿收官,額定工況機組供電煤耗249.31克/千瓦時,達到了設計值不高于251克/千瓦時的預期目標,創下最新世界紀錄。按年發電量70億千瓦時計算,這一項目比同期建設的最先進的兩次再熱百萬機組一年還能多節約標煤約10.5萬噸、減少二氧化碳排放約26萬噸。
中國科學院地理科學與資源研究所二級研究員董鎖成給出了一組數據:近年來,我國每千瓦時火力發電標準煤耗連續下降,2020年比上年下降0.6%,2021年比上年下降0.5%,2022年比上年下降0.2%。我國清潔高效燃煤發電技術處于世界領先水平,2021年全國煤電裝機占比達46.7%,發電量占比約為60%。
在北京理工大學經濟學院院長王兆華看來,在燃煤發電方面,我國煤炭清潔高效利用走在了世界前列,二氧化硫、煙塵和氮氧化物排放總量減少到峰值時的6%左右,排放強度為各國煤電最低值,隨著高參數大容量超超臨界燃煤機組的自主研發和制造,我國已建成全球發電能效最高的燃煤機組。
煤電清潔低碳轉型發展雖然有潛力、有實力,但不等于可以一蹴而就。中國能源研究會雙碳產業合作分會主任黃少中認為:“促進煤電轉型發展,必須要統籌兼顧,綜合施策,要在基于政策的基礎上,充分發揮市場機制作用。”要著力做好以下幾方面工作:一是完善煤電規劃布局,發揮引領指導作用,明確煤電在雙碳目標及新型電力系統下轉型發展的目標、路徑及步驟;二是完善價格政策,包括煤電價格聯動政策、容量電價政策及輔助服務補償政策;三是完善市場機制,包括處理好中長期市場、現貨市場及輔助服務市場的銜接;四是促進電力市場、綠證市場和碳市場的協同發展;五是促進煤炭企業與發電企業多種形式的聯營發展;六是促進煤電與新能源的融合發展。

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