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深度丨大唐集团:优化发展煤电是能源转型的重要战略选择

北极星电力网新闻中心  来源:能源研究俱乐部  作者:李云峰 朱发根  2017/11/27 8:30:10  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 煤电企业 煤电机组 热电联产

北极星火力发电网讯:随着我国经济社会持续快速发展,资源和环境问题日益凸显,能源供给结构向清洁化、低碳化转型已成为基本趋势。然而,由于能源转型的长期性、资源禀赋的差异性、技术选择的多样性以及不同利益主体博弈的复杂性,对于我国能源转型的具体实现路径各方尚未形成共识,特别是对电力供应的主体——煤电的发展存在不同看法,有些人对于清洁能源发展过于乐观,主张快速清洁化,而有些人基于不同的利益主张甚至发出去煤、“黑”煤的声音。笔者认为,在未来较长一段时期内,化石能源清洁发展与非化石能源大规模发展是我国能源转型的两条主旋律,煤电作为煤炭清洁高效利用的主要形式,在保障电力可靠供应、集中供热、辅助服务、稳定电价等方面发挥着重大的基础性作用,优化发展煤电应为能源转型的重要战略选择。

一、发展清洁高效煤电是能源转型的应有之义

习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上指出,“推动能源供给革命,建立多元供应体系。大力推进煤炭清洁高效利用、着力发展非煤能源”。坚定不移优化发展清洁高效煤电顺应能源供给革命的要求,是未来一段时期符合世情国情和能源行业发展规律的现实选择。

从我国资源禀赋来看,煤炭是我国仅有的具有比较优势的化石能源,为煤电可持续发展提供了较为充足的资源保障。我国“富煤贫油少气”的资源格局决定了化石能源清洁发展必须牢牢依靠煤炭这个“牛鼻子”,做好煤炭这篇“大文章”。根据《BP世界能源统计2017》,截至2016年底,我国煤炭探明储量仅次于俄罗斯和美国,达2440亿吨,剩余可采年限达72年,分别较石油和天然气多55年和33年。此外,我国煤炭潜在资源量达1.6万亿吨,资源数量上可以保障煤炭的长期稳定供应。以煤为主的资源禀赋决定了能源消费以煤为主的格局,也决定了以煤电为主的供需格局在中短期内不会改变。

从煤炭利用方式来看,煤电具有大容量、高效率、超低排放等特征,是煤炭实现清洁高效利用的主要形式。经过持续多年的升级换代,我国燃煤电厂实现了全过程(设计、施工、建设和运营)、全要素(气、水、渣、声等)的清洁化发展。煤电、燃煤热电联产机组热效率分别超过40%和60%,先进机组分别接近50%和90%,远高于工业用煤和民用煤的利用效率。大部分煤电机组进行了超低排放改造,二氧化硫、氮氧化物、烟尘等三项主要污染物的排放绩效已经达到气电机组水平,是工业用煤和民用煤燃烧排放值的几十分之一。燃煤供热机组同样具有高效率、低排放的特征,是治理北方城市散煤污染的最有效方式。与发达国家90%以上的煤炭用于发电供热的情况相比,我国发电供热用煤比重仅为50%左右,应有更高比例的煤炭用于集中式发电供热。

从社会经济性来看,煤电是低成本的主力电源和热源,是全社会生产生活享用廉价优质电力和热力的基本保障。煤电是我国现阶段经济性最佳的主力电源之一,2016年平均标杆电价为0.36元/千瓦时,与水电基本相当,略低于核电,较气电、风电、光伏和生物质能发电具有明显的价格优势,有效抑制了高成本的非水可再生能源大规模发展带来的用电成本提高。即便考虑到可再生能源发电成本持续下降、煤电环境成本逐步内部化,在未来较长一段时期内煤电作为基荷电源仍有相当的竞争力。从供热角度看,燃煤热电联产因集中高效运营产生的经济性优势更为明显,供热成本远低于天然气供热、电采暖等其他供热方式,作为性价比最优的主力热源地位中长期内难以动摇。

从电力技术可靠性来看,煤电是技术最成熟、出力最稳定的大电源,也是我国技术水平达到世界先进、具有国际竞争优势的产业之一。相对受气源严重制约的天然气发电、受季节性因素影响较大的水电和具有间歇性的非水可再生能源发电技术,煤电出力具有全天候、高可靠的运行特征,作为我国电力供应的“压舱石”作用不可替代。同时,经过多年的引进消化和自主创新,我国超超临界常规煤电技术和大气污染物治理技术达到世界先进水平,空冷技术、循环流化床锅炉技术达到世界领先水平,同类机组的造价大大低于其他国家,在国际上具有显著的性价比竞争优势,在实施“一带一路”走出去战略中的发展前景广阔。

从能源系统发展来看,煤电与可再生能源发电具有互补性,是大规模发展可再生能源的强力支撑。《巴黎协定》和我国《大气污染防治法》等对能源的清洁低碳发展提出了明确要求,未来可再生能源大规模发展是大势所趋。由于风电、光伏等可再生能源发电具有间歇性、波动性等特质,使得电力系统必须匹配大规模的调峰能力。然而,在我国电力系统中,具有良好调节能力的抽水蓄能、气电发展受各种客观条件严重制约,大容量的电网级储能技术尚不成熟,煤电在提供调峰、调频、电压调节等辅助服务方面具有无可比拟的技术和经济优势,未来较长一段时期内仍要依赖煤电作为辅助服务主体,才能保障电力系统的安全稳定运行。

从发电存量资产效率来看,优化利用好现有数万亿的煤电资产,将产生巨大的经济社会效益。截至2017年6月底,我国煤电装机容量超过9.5亿千瓦,存量资产逾3万亿元。由于需求不足,2016年煤电利用小时降至4275小时,设备利用率为1964年以来的最低值。进一步提升煤电的灵活性、提高煤电资产的利用效率,不仅会更好地促进可再生能源消纳、节约大量的电力投资,还可以充分发挥煤电和燃煤热电联产机组在推动电能替代(如散煤治理)、促进大气污染防治等方面的突出优势。

总的来说,在未来相当长一个时期内,能源转型的主要任务是推进化石能源的清洁高效利用和非化石能源的规模化发展。深入推进能源革命、实现我国能源转型,不是简单的“革煤炭的命”,更不是 “革煤电的命”,而是要从根本上改变煤炭落后、粗放、分散的开发利用方式,走出一条社会经济可承担、环境容量可承受、有效供给可保障的煤电清洁高效利用的新途径。优化发展清洁高效煤电,是我国作为世界上最大的发展中国家、最大的能源生产和消费国以及最大的煤炭使用国的合理选择。

二、多措并举发展清洁高效煤电

发展清洁高效煤电是一个复杂的系统工程,将呈现动态优化的趋势,体现不同时期的技术经济发展水平和可持续发展要求。近中期而言,加快推动煤电清洁高效发展,应着力从适当减量、优化存量、创新增量、平衡总量发展等方面统筹变革创新。

一是积极实施减量,加快淘汰煤电落后产能。目前我国煤电技术总体达到世界先进水平,但发展依然存在不平衡性,部分地区、部分企业特别是部分自备电厂的设备技术水平较低,同时因为发展的时间跨度大,仍存在一定数量的高能耗、高污染的老旧机组。加快淘汰这些技术落后、老旧的机组是煤电实现清洁高效发展的重要任务。应加速淘汰单机30万千瓦以下、运行时间接近或达到设计寿命的纯凝机组和抽凝热电机组,加快淘汰改造后供电煤电仍达不到国家标准的煤电机组、污染物排放不符合国家环保要求且不实施环保改造的煤电机组。

二是优化发展存量,着力提升节能减排和灵活性水平。我国煤电存量规模巨大,更好地发挥存量资产的效用,对于我国电力系统转型升级具有十分关键的支撑作用。一方面,应在现有脱硫、脱硝和除尘改造基础上,加快剩余部分机组的超低排放改造,同时,要加大现役机组的节能改造力度,特别要加快60万千瓦及以下煤电机组的系统性节能改造,进一步提升电力乃至整个能源系统的清洁化水平。另一方面,要加快提升我国特别是“三北”地区煤电机组的灵活性改造,通过提高快速启停能力、迅速爬坡能力和深度调峰能力,大幅提升可再生能源消纳能力、降低弃风率和弃光率,显著提高我国能源行业的低碳化水平。

三是创新发展增量,优先发展先进煤电和热电联产。考虑到淘汰煤电落后产能以及机组退役、可再生能源持续快速发展等情况,要发挥煤电对促进电力系统转型升级的主力支撑作用,除对存量机组进行改造升级外,今后一段时期还有必要新建一定规模的先进煤电机组。新建煤电机组要立足高起点、采用行业领先技术、运用最严格能效水耗标准,打造“大容量、高参数、强灵活性”的精品工程,建设过程中应同步建设超低排放设备,主要大气污染物排放要达到气电排放限值。同时,要充分发挥燃煤热电联产在大气污染防治等方面的作用,因地制宜,在热负荷相对集中的城区、开发区、工业园区、高新区发展热电联产,通过建设集中供热源网替代小型燃煤工业和民用锅炉。

四是完善市场机制,营造公平、有效的行业发展环境。煤电产业之所以存在较大的产能过剩压力,煤电企业之所以经营困难,煤电机组之所以难以充分提升灵活性并提供辅助服务,关键原因在于没有形成真正市场化的发展环境,价格作为资源优化配置的指示器作用难以有效发挥。对此,应进一步强化还原能源商品属性的改革导向,以建设统一开放、公平合理、竞争有序、监管有效的现代电力市场和煤炭市场为抓手,加快消除煤电市场化退出机制缺失、煤电市场交易和辅助服务补偿机制不完善、煤炭行业行政干预较多等制约行业健康发展的体制机制束缚,使煤电和煤炭企业真正成为产权清晰、权责明确、政企分开、管理科学的现代企业,真正成为自主经营、自负盈亏、自我约束、自我发展的市场主体,充分发挥价值规律和“优胜劣汰”市场机制在资源配置中的决定性作用。

中国大唐集团公司政策研究室主任 李云峰

中国大唐集团公司政策研究室副处研究员 朱发根

原文首发于《电力决策与舆情参考》2017年10月27日第39期

原标题:重磅 | 中国大唐集团李云峰、朱发根:优化发展煤电是能源转型的重要战略选择

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