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“双碳”目标提出后,大力发展新能源已经是共识,与此同时,煤电转型也已经提上了日程。然而,煤电目前仍是我国的主体电源,大规模新能源的并网,目前也还需要煤电来“兜底”提供调峰服务。
“十四五”时期,如何协调保供电和能源减排?煤电规模应该控制在多少?还应新建煤电吗?这些都是值得深入探讨的问题。为此,2021年12月28日,自然资源保护协会(NRDC)与北京大学能源研究院在京举行发布会,发布煤控研究项目的最新报告:《中国典型省份煤电转型优化潜力研究》(以下简称“《报告》”),分析了山东、山西、甘肃、吉林、湖北、江苏六个典型省份的煤电转型优化路径。
据《报告》分析,大部分省份都具备压减煤电规模的空间。另一方面,因为高峰时段电力供应紧张、可再生能源大规模扩张等原因,也有省份可能会新增一定规模的煤电。
《报告》指出,六个省份在煤电装机以及结构上都存在显著差异。
从煤电装机上来看,在总量方面,山东煤电规模达10200万千瓦,位居全国第一,是吉林省的6倍(1700万千瓦);在单机规模方面,江苏、湖北以大型机组为主,60万千瓦及以上机组的容量占比分别为73%和55%;而吉林、甘肃两省大机组占比仅为20%左右。(具体见图3所示)。
从机组功能类别上看,北方地区的吉林、山东、山西热电联产机组占比均超过50%;热电联产机组(CHP)占比最小的省份是江苏省,比重仅为5%,机组类型以纯凝机组为主(具体见图4所示)。可见,供热需求导致南北机组类型差异巨大。
从机组服役年限上看,6个省煤电机组平均服役年限介于11-15年之间,从长到短排列依次为吉林、湖北、江苏、山东、甘肃、山西。服役超过15年的机组中,大多数是30万千瓦以下机组,其中山东152台、吉林35台、江苏30台、山西9台、湖北9台、甘肃7台,这些机组将成为各省优先淘汰的对象。
从各省平均供电煤耗看,江苏、湖北、吉林三省低于全国平均值,其中最低的是江苏,为290.2gce/kWh;而山西、甘肃、山东高于全国平均水平,其中最高的是山西,为322.2gce/kWh。30万千瓦级以下机组平均供电煤耗从低到高依次为:江苏、湖北、甘肃、吉林、山东、山西。根据国家发改委、国家能源局2021年10月印发的《全国煤电机组改造升级实施方案》中提到的“到2025年,全国火电平均供电煤耗降至300gce/kWh以下”这一要求,高于300gce/kWh的机组将成为重点优化的对象。
《报告》结合不同省份的实际情况,给出了不同的煤电优化方案。
当前至2025年阶段,山东、江苏、甘肃和吉林四省都具备压减煤电规模的空间,合计约1591万千瓦;而湖北和山西因为跨区外送电力、本省高峰时段电力供应紧张等原因,可能会新增一定的煤电规模。
2025年至2035年阶段,山东、江苏、吉林、湖北、山西煤电会有压减的潜力;而甘肃省因为可再生能源规模进一步扩大及跨区送出需求,预计会新增约200万千瓦的配套煤电。
山东
山东是重工业大省,应着力提高能效水平,通过降低电力需求增速来减少煤电需求。同时,从省内外寻求清洁电力替代煤电。
江苏
江苏负荷变化波动大、峰值高,且有着较高的电价承受能力,适合利用市场机制推动需求侧响应,实现削峰填谷,降低尖峰负荷对煤电的需求。
甘肃
甘肃的区域性煤电布局不合理,因此应优化煤电在西北全区域布局,按照就近原则将省内电力资源与周边省份整合优化后配套送出。
吉林
吉林省煤电机组供热为主、供热期长,且煤电小机组多,应重点推动煤电的“热电解耦”、供热的“以大代小”和背压机对抽凝机的替代。
湖北
湖北是电力“大进大出”的省份,需要寻求政策突破,将三峡工程的部分电力留置本省使用,提高省内水电站发电水平,并利用特高压输送通道,提高外来清洁电力比重。
山西
山西多山地,日照条件较好,风光资源和煤层气丰富,应大力促进非煤电力的发展。
北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目副主任康俊杰表示,地方各省经济发展水平、资源禀赋、电力来源和用电结构等情况都不相同,各省应结合自身实际情况,“因地制宜”的寻找煤电优化与退出、集中式与分布式可再生能源并重发展、源网荷储协同互动的路径与措施,以促进我国尽快构建以新能源为主体的新型电力系统,助力实现双碳目标。
NRDC气候与能源项目主管黄辉表示,建立“自上而下”与“自下而上”相结合的电力规划体系有助于国家统筹整体煤电布局的同时兼顾各地区实际需要,制定更加科学合理的煤电政策,避免“一刀切”。新型电力系统的构建不会一蹴而就,在煤电替代资源经济性与可靠性尚未得到有效解决的情况下,需要煤电扮演好“先立后破”进程中的过渡角色,肩负起基础保供、提效降碳、灵活调节的三重责任。煤电相关的配套政策和市场机制也应该围绕着这一目标展开设计,确保煤电的高质量转型。
注:本文图表截自《中国典型省份煤电转型优化潜力研究》
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