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谢国兴:煤电发展需自救与他救并举

北极星电力网新闻中心  来源:能源研究俱乐部  作者:谢国兴  2017/9/11 18:00:15  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 煤电 煤电企业 燃煤电厂

北极星火力发电网讯:煤电的运行方式对经济性影响十分明显,政府应当通过加强制度建设和实时监管,保障煤电机组运行在安全经济的方式下。

1、煤电发展受限是大势所趋

根据巴黎气候协定,185个缔约方同意加强对气候变化威胁的全球应对,将全球平均温度升幅限定值二氧化碳排放比2005年下降60~65%。去年9月3日中国和美国共同交存《巴黎协定》批准文件,这标志着中美两个大国向全世界作出庄严承诺。尽管今年6月1日特朗谱宣布美国将退出《巴黎协定》,但是通过减少二氧化碳排放控制气候变暖的世界共识与努力不会因此而改变。

据报道,4月5日,代表全欧洲3500家公司的电力行业组织欧洲电力工业联盟(Eurelectric)在布鲁塞尔宣布,欧洲电力行业计划2020年以后不再投资建设燃煤电厂。英国是世界上第一个使用煤电的国家,现在也将成为第一个彻底淘汰煤电的大型经济体。英国煤炭发电的占比由2015的23%降到2016年的9%。2016年还实现了时长为19小时的无煤发电。4月21日,英国国家电网公司宣布,成功停止燃煤发电24小时。

国家统计局2016年度公报显示,2016年煤电发电装机增长率和发电量增长率均低于其他能源发电增长率(装机增速高于水电)。表明中国正在全面落实《巴黎协定》,积极推进能源结构调整,大力发展可再生能源,逐步减少煤炭使用,有效降低碳排放和燃煤对环境的污染。

中电联发布的数据显示,2016年煤电企业利润已经出现了断崖式下降,五大发电集团在2016年的利润同比下降68.6%,其中第四季度同比下降96.6%,降幅呈持续扩大态势,煤炭价格上升和机组发电利用小时不足是主要原因。全国煤电设备利用小时数在2016年已经下降到了4250小时,为1964年以来的年度最低水平。华北电力大学煤控课题组发布的《“十三五”电力行业控煤政策研究执行报告》称,以“十三五”规划提出的2020年11亿千瓦煤电装机规模来估计,2020年煤电装机过剩规模约为1.4亿千瓦。由此可见,煤电产能过剩导致的后果已经日益显现,煤电去产能成为绕不过去的坎儿。

国家能源局为防范化解煤电产能过剩风险,促进煤电健康发展,建立煤电建设经济性、装机充裕度和资源约束性指标构成的风险预警指标体系,预警结果由高到低分为红色、橙色、绿色三个等级,反映各省市建设煤电项目的可行性,完善了煤电规划建设风险预警机制。此次对各省市作出的预警,有25个省市处于红色等级,仅有2个省市在绿色等级,可见,煤电建设发展已处于较大风险阶段。

减少煤炭使用是保护环境、落实《巴黎协定》控制气候变暖的有效措施。煤电无论从装机容量还是发电量在我国电力结构中都占据了主导地位,消耗了全国50%以上的煤炭。碳排放等其他环境指标要求的不断提高,新能源的快速发展与低运行成本优势的显现,碳交易市场的开启,煤电将受到前所未有的不利影响。

2、煤电优势将逐步减退

我国煤炭资源丰富,煤电建设周期短、投资和运行成本低等优点,使其在电力结构中的主导地位短期内难以改变,但是煤电的比较优势将逐步减退,主要表现在:

一是煤炭是高碳燃料。所有化石燃料中,煤炭燃烧后碳排放量最高。与天然气发电相比,单位热值的碳排放要高出50%左右,单位千瓦时电能的碳排放要高出三分之二。若要控制碳排放,实施低碳电力、限制煤电是大势所趋。

二是环境保护政策对煤炭使用要求更严。尽管我国近几年来对煤电实施了超低排放改造,二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放指标远超过国家标准,有的比天然气发电的排放指标还好。但是,煤炭是固体燃料,成分多样复杂,有80余种微量元素,其中有害或潜在有害的微量元素有22种。这些有害或潜在有害的微量元素在煤炭的燃烧或气化过程中挥发,以不同的形式排放到大气中造成大气污染。尽管与常量有害污染物相比其浓度不高,但对生态的破坏相当严重,譬如汞、镉、砷等重金属。

三是价格优势将逐步变小。2016年煤炭价格与2015年同期相比提高了约200元/吨,目前秦皇岛港口5500大卡热值的煤价在580/吨左右。因此,2016年大部分煤电企业利润大幅度下降。而风电、太阳能发电的造价在大幅度下降,日益接近火电机组造价水平,风电和太阳能发电的上网电价也将逼近煤电上网电价。随着天然气市场的市场化进展,天然气价格也将不断下降,对煤电同样会造成不小的价格冲击。随着核电的快速发展,低建设成本的核电具有竞争力,如秦山核电电价已经低于浙江煤电标杆电价。

四是煤电机组的热循环效率提高困难,与天然气联合发电机组相比差10个百分点左右。2015年投产的国电泰州电厂二期2台百万千瓦超超临界二次再热燃煤发电机组,是我国燃煤发电示范项目,其发电效率(发电煤耗)、环境指标等各项技术参数跻身世界前列。该型机组的设计发电效率为47.9%,比国内常规超超临界一次再热机组平均效率提高约2.1个百分点。该型机组的设计发电煤耗为256.2克/千瓦时,比一般超超临界百万机组降低发电煤耗约14克/千瓦时。

我国现役燃气蒸汽联合循环机组以6F、9E和9F机型为主。试验表明:其发电效率分别55%(6F)、52%(9E))和58.5%(9F)。西门子生产的SGT5-8000H燃气蒸汽联合循环发电机组效率将达到61.5%,出力603.8兆瓦。燃气机组的厂用电率约为2%,全国平均燃煤发电机组厂用电率为6%左右。最先进的煤电机组煤耗比不过任何燃气蒸汽联合循环机组。

五是电力需求趋缓,电力消费增长动力不足,清洁能源的快速发展挤占煤电空间。我国的经济增长已进入新常态,GDP年增长率在6%~7%。随着产业结构的转型升级,单位GDP能耗逐年下降,电力需求增长必然同步下降。核电等大量清洁能源的开发建设,在有限的电量增长下,煤电的空间将持续被挤占。我国的发电装机容量和电力消费总量已是世界第一,不少省市的人均年用电量(浙江人均年消费电量约6800千瓦时)已接近或达到发达国家水平,电力呈两位数增长已成为历史。

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