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中国工程院院士刘吉臻:火电是我国能源变革的中坚力量

北极星电力网新闻中心  来源:中国能源报  作者:贾科华 卢彬  2018/8/8 8:22:15  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 火电装机 燃煤电厂 火力发电

北极星火力发电网讯:“产能过剩”“行业亏损面大”“夕阳产业”……近两年,火电的形象变得不如此前伟岸了。但纵观改革开放40年,火电一直是我国电源结构的绝对主力,为经济社会的高速发展提供了坚强动力支撑。统计数据显示,改革开放以来,火电在全部装机容量中的比重长期维持在70%—76%之间;发电量占比更是长时间高于80%。虽然近年来我国电力架构发生深刻调整,清洁能源发电实现了较快增长,火电装机和发电量占比均呈现大幅下滑态势,但截至2017年底,火电装机占比仍然在60%以上,发电量占比更是高达70%以上。火电仍是我国第一大电源。

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站在改革开放40周年的重要时间节点上,回顾火电行业发展、创新历程,审视当前行业转型、改革难题,展望未来发展方向、价值定位等重大问题,无论对电力行业还是整个能源领域,都具有重要意义。日前,记者就这些问题专访了中国工程院院士、华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室主任刘吉臻。

“可以拍着胸脯说,

我国已是名副其实的电力强国”

“电力是经济社会发展的基础,是工业的‘粮食’,没有电,工业就要‘忍饥挨饿’。”回忆起40年前自己刚刚参加工作时的情景,刘吉臻感慨,“那个时候,谁能想象到我国电力行业能够如此快速地发展起来?我国电力工业这40年来取得的成就,可以说前无古人。”

根据统计,截至2017年底,全国发电装机容量达到17.8亿千瓦,其中火电11亿千瓦;而在1978年,全国发电装机容量仅为5712万千瓦,经常出现大范围“电荒”。

装机容量快速增长的背后,是电力设备研制能力的跨越式提升。“在上世纪七十年代,12.5 万千瓦的双水内冷汽轮发电机已经算是‘里程碑式’的技术突破。后来,我们具备了20万千瓦、30万千瓦、60万千瓦机组的设计制造能力,进而,实现了百万千瓦级超超临界机组核心技术与关键装备制造的自主化。现在,我国不仅具备年产近亿千瓦的发电装备制造能力,而且在机组发电效率、污染排放控制等方面达到了世界先进或领先水平。除了燃煤火力发电技术之外,我国在水电、核电、新能源发电以及特高压输电技术与装备制造等领域也实现了核心技术的自主化,许多方面处于领跑地位。因此,经过这40年的发展,我们现在真的可以拍着胸脯说,我国已是名副其实的电力强国。”

“火电利用率降低,

不完全是发展新能源造成的”

“有人将火电利用小时低归咎于风电、光伏等新能源的大发展,但算一算账就能发现,火电利用率降低不完全是发展新能源造成的。”谈及当前火电利用小时大幅下降,刘吉臻指出,如果将5500小时作为火电满发的基准,那么每年的“弃火电量”将大大超出新能源发电量的总和,“所以,不能将火电利用率的降低归罪于新能源迅速发展。就算把风电、光伏发电项目全停了,火电也满发不了。”

根据中电联发布的统计数据,粗略计算,2017年,煤电利用小时数为4278小时,煤电装机约9.8亿千瓦,若以5500利用小时为基准,相当于“弃火”1.2万亿千瓦时。但2017年风电、太阳能发电总量为4200亿千瓦时,仅为“弃火”的1/3。

“把新能源放在火电对立面的观点,是十分危险的。”刘吉臻认为,“能源转型与能源革命必然是清洁低碳的新能源比重不断提升,传统化石能源比重不断下降,最终实现新能源替代旧能源的历程。然而,能源转型发展必然是一个相当长的历史进程,在未来十年、二十年、甚至几十年的能源转型发展时期,火力发电将是我国能源变革的中坚力量。”

“60万千瓦级机组

应该成为灵活性改造主力”

据刘吉臻介绍,预计到2030年,我国风电、光伏发电装机将分别达到4.5亿千瓦和3.5亿千瓦,总占比达到30%,并将在2035年前后超过火电装机;到2050年,二者装机占比将达到52%,发电量占比将达到34%,超过火电29%的占比。但风能、太阳能作为一次能源不可储存,而电力需求侧则需要稳定的供应。所以,想要大规模发展新能源,就需要有稳定可控的能源与之匹配。受制于我国富煤贫油少气的资源禀赋和以煤电为主的发电装机结构,火电灵活性改造成为当前我国解决新能源消纳问题最现实的手段。

2016年开始,国家能源局正式启动火电灵活性改造试点工作,并分两批下达了24个试点项目;电力“十三五”规划更是将“三北”地区火电灵活性改造目标定为1.98亿千瓦,全国总计高达2.19亿千瓦。

“从全社会角度讲,灵活性改造必然会带来火电机组在效率、环保、损耗等方面的额外成本,但收益则是弃风、弃光问题得到缓解。”刘吉臻认为,“火电做出的牺牲使得整体可以受益。同时,电厂少烧了煤,减少了燃煤成本支出,再加上合理的补偿机制,实施深度调峰的机组也能提高收益。”

作为火电灵活性改造的倡导者之一,刘吉臻指出,火电灵活性改造不宜“一刀切”,因为并非所有机组都适合进行深度调峰改造,不同机组的调节方式也应进行区别设计。

“煤电机组应该分成三类,即百万千瓦超超临界先进高参数机组应该力争满负荷运行;60万千瓦级机组应该成为灵活性改造的主力;30万千瓦及以下机组可以改造成具有两班制运行能力、可一天多次启停的调峰机组。所以,煤电机组一定要找准各自定位。”刘吉臻指出,“未来我国电力结构一定是多元的,煤电在其中还会长时间扮演关键角色。在经历安全高效、清洁低碳两个发展阶段后,届时煤电发展将迈入以灵活智能为主要特征的发展新阶段。”

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