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中国煤电的发展,不仅直接影响到中国电力工业的发展格局,也直接影响着中国能源工业的格局。研究煤电在未来电力系统中的作用、地位、发展方向、发展原则等战略问题,对于制定中国电力和能源发展战略至关重要。
煤电发展在现代电力系统中的定位
一、煤电发展的三大关键性约束。
1.温室气体排放控制要求构成硬约束。当中国受到温室气体排放总量的限制时,温室气体的减排目标将由相对量的减排过渡到相对量减排与绝对量减排并存的状况,对煤电发展形成硬约束条件。
2.能源独立要求将成为硬约束。中国在未来的发展中,需要一个以能源独立为基础、以国际能源广泛合作为补充、可进可退的能源系统作为国家发展的坚实基础。对能源独立程度和进程的判断决定着煤电发展的战略。
3.中国页岩气开发进展是煤电发展的关键性不确定制约因素。中国页岩气的发展对煤电并不直接构成硬约束条件,但却直接影响煤电的规模、布局、功能和利用率等。决定页岩气开发进展的因素主要取决于资源的开采特性、技术经济性、环境保护要求及水资源的制约等。
二、煤电在电源结构和电量结构中比重仍然最高。
从中国电力结构来看,尽管近几年煤电装机占总装机比重下降较多,但从几十年来的发电量来看,煤电年发电量占总发电量的比例长期保持在75%左右。随着非化石能源发电比例的不断提高,煤电在中国发电结构中的比例会不断下降。到2050年左右煤电比例将快速下降,煤电装机比重约为总装机比重的35%左右,煤电发电量比重下降到50%以内,但是煤电比重仍然最高。
三、煤炭的清洁利用是必然选择。
煤炭的“肮脏”并不是煤炭自身的问题,而是人类利用方式的问题。从现有的技术经济性来看,常规污染物的控制已不构成对煤电发展的关键性约束条件。燃煤电厂大气污染物控制技术由过去的先除尘、再脱硫、再脱硝的单元式、渐进式控制,将向常规污染物加脱除重金属及气溶胶等深度一体化协同控制技术发展,逐步使大气污染物接近零排放,电厂产生的废水及固体废物也将纳入到循环经济体系之中或进行无害化处理。从控制成本来看,以超超临界机组为例,每千瓦时的环境保护成本大致平均需要0.1元人民币左右。毫无疑问,能够达到这样要求的未来绿色燃煤电站将不再是人们传统观念中作为工业污染象征的燃煤电站。
四、从更广泛的视角审视煤电定位。
未来燃气电站则主要为居民供气作基础调节、为清洁能源调峰和为城市、城镇提供分布式发电供热等,而煤电则起到大范围优化配置能源的基础作用和支撑清洁能源和循环经济发展的作用。对中国现阶段来说,放弃或者忽视煤电的发展将是有害的,甚至是危险的。
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