近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于開展全國煤電機(jī)組改造升級的通知》(發(fā)改運(yùn)行〔2021〕1519號)(以下簡稱《通知》)，旨在通過實施煤電機(jī)組改造升級，進(jìn)一步降低煤電機(jī)組能耗，提升靈活調(diào)節(jié)能力和清潔高效水平。
《通知》明確了煤電機(jī)組改造升級的指導(dǎo)思想、基本原則和主要目標(biāo)，從節(jié)能提效改造、供熱改造、靈活性改造、淘汰關(guān)停低參數(shù)小火電、規(guī)范自備電廠運(yùn)行、優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行管理、嚴(yán)格新建機(jī)組準(zhǔn)入等方面提出了實施路徑，并提出從加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)、加大財政金融支持、健全市場機(jī)制等方面加大政策支持。(文丨謝秋野)
開展煤電機(jī)組改造升級的重要意義
目前，我國已建成全球最大的清潔高效煤電供應(yīng)體系。2020年，全國煤電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到10.8億千瓦;全國火電平均供電煤耗達(dá)到305.5克/千瓦時，比2005年、2010年分別下降64.5克/千瓦時、27.5克/千瓦時，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。“十二五”以來，累計實施煤電機(jī)組節(jié)能提效改造超8億千瓦;截至2020年底，累計淘汰煤電落后產(chǎn)能超1.5億千瓦，83%的煤電機(jī)組達(dá)到超低排放。得益于我國先進(jìn)高效煤電機(jī)組占比不斷提高和實施節(jié)能提效改造，煤電能效水平持續(xù)提升、供電煤耗持續(xù)下降，2006-2020年火電二氧化碳排放累計減少66.7億噸，對電力二氧化碳減排的貢獻(xiàn)率達(dá)到36%，有效緩解了電力二氧化碳排放總量的增長。
盡管在節(jié)能降耗、二氧化碳減排方面已取得顯著成效，但也應(yīng)當(dāng)看到，發(fā)電和供熱行業(yè)仍是我國二氧化碳排放的重點(diǎn)行業(yè)。當(dāng)前，我國部分煤電機(jī)組仍存在能耗偏高、靈活調(diào)節(jié)能力不足等問題，仍需通過實施改造升級進(jìn)一步提升高效、清潔、低碳、靈活、智能化水平。在深入推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和重大戰(zhàn)略進(jìn)程中，煤電行業(yè)仍需一如既往主動作為，持續(xù)深入推進(jìn)節(jié)能降耗、靈活性提升，為加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和重大戰(zhàn)略目標(biāo)，繼續(xù)發(fā)揮重要作用、做出重要貢獻(xiàn)。
開展煤電機(jī)組改造升級的主要目標(biāo)
一是新建機(jī)組供電煤耗目標(biāo)。 “除特定需求外，原則上采用供電煤耗低于270克/千瓦時的超超臨界機(jī)組”“不允許新建設(shè)計供電煤耗高于285克/千瓦時的濕冷機(jī)組、高于300克/千瓦時的空冷機(jī)組”。前者(270克/千瓦時)是新建機(jī)組設(shè)計供電煤耗的“導(dǎo)向目標(biāo)”，后者(285克/千瓦時、300克/千瓦時)是“約束目標(biāo)”;此外，《通知》還提出了新建機(jī)組設(shè)計供電煤耗的“準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)”，應(yīng)當(dāng)正確理解和準(zhǔn)確把握導(dǎo)向目標(biāo)、約束目標(biāo)、準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)3者之間的關(guān)系。
二是供電煤耗總體目標(biāo)。2025年全國火電平均供電煤耗達(dá)到300克/千瓦時以下。
近年來，隨著先進(jìn)高效機(jī)組占比提高和節(jié)能提效改造深入推進(jìn)，我國火電平均供電煤耗持續(xù)下降，但降幅呈收窄趨勢，“十二五”累計降低18克/千瓦時、“十三五”累計降低9克/千瓦時、近三年年均降低1克/千瓦時。“十四五”期間，實施煤電機(jī)組改造升級可進(jìn)一步降低機(jī)組供電煤耗;但與此同時，煤電機(jī)組深度調(diào)峰支撐新能源消納、兜底保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)等因素，也將致使機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷率下降，且低負(fù)荷運(yùn)行時間增加，對運(yùn)行效率、供電煤耗造成不利影響。綜合考慮上述因素，2025年全國火電平均供電煤耗降低至300克/千瓦時以下是切合實際的目標(biāo)。
對于“300克/千瓦時”供電煤耗的理解和把握應(yīng)當(dāng)注意3個方面：首先，該目標(biāo)是“火電”供電煤耗，即全面統(tǒng)計煤電、氣電等火電機(jī)組的供電煤耗，而不是只考慮煤電的供電煤耗。其次，該目標(biāo)是“平均”供電煤耗，即火電機(jī)組整體供電煤耗，而不是要求每一臺煤電機(jī)組供電煤耗一律達(dá)到300克/千瓦時以下。最后，該目標(biāo)是“全國”供電煤耗，即全國火電機(jī)組整體供電煤耗，而不是要求各地區(qū)煤電機(jī)組平均供電煤耗一律達(dá)到300克/千瓦時以下。執(zhí)行過程中，需要對這些方面予以正確認(rèn)識和準(zhǔn)確把握，避免不切實際的一刀切。
三是節(jié)能降耗目標(biāo)。供電煤耗高于300克/千瓦時的煤電機(jī)組要加快實施節(jié)能改造;無法改造的機(jī)組逐步淘汰關(guān)停，并視情況將具備條件的轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用電源;“十四五”期間改造規(guī)模不低于3.5億千瓦。節(jié)能改造的目標(biāo)是能改盡改，優(yōu)先改造現(xiàn)階段供電煤耗高于300克/千瓦時的機(jī)組。淘汰關(guān)停機(jī)組轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用電源，既要充分考慮機(jī)組安全、環(huán)保、能效運(yùn)行水平等技術(shù)條件，也要充分考慮人員安置配置、運(yùn)行維護(hù)成本等應(yīng)急備用保障條件，科學(xué)論證分析。
四是供熱改造目標(biāo)。推進(jìn)清潔高效燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)替代燃煤小鍋爐供熱、實施純凝機(jī)組供熱改造，“十四五”期間供熱改造規(guī)模力爭達(dá)到5000萬千瓦。
五是靈活性改造目標(biāo)。煤電機(jī)組靈活性改造應(yīng)改盡改，“十四五”期間完成靈活性改造2億千瓦，可增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力3000-4000萬千瓦。“十四五”期間，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)對煤電調(diào)峰提出了更高要求，通過對存量煤電機(jī)組實施大規(guī)模靈活性改造，大幅增加電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，可有效滿足系統(tǒng)調(diào)峰需求，促進(jìn)更大規(guī)模新能源消納。
實施煤電機(jī)組改造升級的具體措施
實施煤電機(jī)組改造升級，是推進(jìn)我國煤電高效、清潔、靈活、低碳、智能化高質(zhì)量發(fā)展的綜合舉措，涵蓋“改造”和“升級”兩個方面?！锻ㄖ窂墓?jié)能提效改造、供熱改造、靈活性改造、淘汰關(guān)停低參數(shù)小火電、規(guī)范自備電廠運(yùn)行、優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行、嚴(yán)格新建機(jī)組準(zhǔn)入等方面提出了具體措施，總體思路是從“優(yōu)化存量”“嚴(yán)管增量”兩方面發(fā)力，多措并舉、有力有序推進(jìn)煤電機(jī)組改造升級。
(一)推進(jìn)存量機(jī)組優(yōu)化
一是節(jié)能提效改造。開展汽輪機(jī)通流改造、鍋爐和汽輪機(jī)冷端余熱深度利用改造、能量梯級利用改造，探索高溫亞臨界綜合升級改造等。煤電機(jī)組節(jié)能提效改造，可結(jié)合升級改造具體條件，優(yōu)化集成先進(jìn)技術(shù)制定綜合升級改造方案。應(yīng)當(dāng)遵循“經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行”原則，統(tǒng)籌兼顧安全、高效和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，因地制宜、因廠施策制定切實可行的改造方案，節(jié)能提效改造、供熱改造、靈活性改造等均是如此。
二是供熱改造。優(yōu)化整合供熱資源配置，加快推進(jìn)區(qū)域供熱互聯(lián)互通，提高供熱資源利用效能;合理集中分散熱負(fù)荷需求，發(fā)展長輸供熱技術(shù)，擴(kuò)大供熱煤電集中供熱范圍和供熱規(guī)模;推進(jìn)高效清潔熱源替代能耗高、污染重的燃煤小熱電。推進(jìn)純凝機(jī)組實施供熱改造，挖掘現(xiàn)役熱電機(jī)組潛力，充分發(fā)揮存量機(jī)組供熱作用。
三是靈活性改造。煤電機(jī)組純凝工況最小技術(shù)出力一般要求達(dá)到35%額定功率，采暖熱電機(jī)組供熱期單日6h最小發(fā)電出力達(dá)到40%額定功率。
煤電機(jī)組純凝工況調(diào)峰能力達(dá)到35%額定功率是一般化要求，可根據(jù)機(jī)組所在電網(wǎng)的調(diào)峰需求和機(jī)組技術(shù)條件研究論證，鼓勵進(jìn)一步提高機(jī)組調(diào)峰能力達(dá)到30%額定功率或更低;采暖熱電機(jī)組供熱期的調(diào)峰能力，應(yīng)當(dāng)以滿足民生采暖需求為前提達(dá)到相關(guān)要求。
四是淘汰關(guān)停低參數(shù)小火電。對需要淘汰關(guān)停的煤電機(jī)組，原則上“關(guān)而不拆”全部創(chuàng)造條件轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用和調(diào)峰電源;可用于容量替代新建清潔高效煤電機(jī)組。符合能效、環(huán)保、安全等相關(guān)要求的機(jī)組，在無需原址重建、“退城進(jìn)郊”異地建設(shè)等情況下，可作為應(yīng)急備用電源發(fā)揮作用。“十四五”期間，形成并保持1500萬千瓦的應(yīng)急備用能力。
將淘汰關(guān)停、符合要求的煤電機(jī)組轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用電源，頂峰應(yīng)急運(yùn)行、常態(tài)停機(jī)備用，可在用電高峰期有效發(fā)揮電力安全保供作用。具備條件的機(jī)組，原則上要盡可能轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用電源;要評估機(jī)組安全、環(huán)保、能效等技術(shù)條件，防止存在安全隱患、環(huán)保排放超標(biāo)、能耗水平高的機(jī)組轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用電源，宜優(yōu)先考慮20萬千瓦及以上大容量、服役期滿不延壽、應(yīng)急備用條件較好的機(jī)組。同時，需要上下聯(lián)動創(chuàng)造條件有效疏導(dǎo)機(jī)組消缺改造、運(yùn)行維護(hù)等應(yīng)急備用成本。
五是規(guī)范自備電廠運(yùn)行。全面清理違法違規(guī)燃煤自備電廠，禁止公用電廠轉(zhuǎn)為燃煤自備電廠，引導(dǎo)自備電廠與清潔能源開展替代發(fā)電。自備煤電機(jī)組要確保達(dá)到最新大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和總量控制要求，加快實施節(jié)能改造和超低排放改造;符合淘汰條件的要限時淘汰關(guān)停。
六是優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行管理。提升大容量高參數(shù)機(jī)組負(fù)荷利用率，充分發(fā)揮60萬千瓦及以上大容量高參數(shù)機(jī)組承擔(dān)基本負(fù)荷時的清潔高效優(yōu)勢。提高機(jī)組專業(yè)化運(yùn)行管理水平，確保安全高效運(yùn)行;開展運(yùn)行優(yōu)化試驗，保持機(jī)組最佳運(yùn)行狀態(tài);做好設(shè)備運(yùn)行維護(hù)，提高設(shè)備可用率。提高電煤產(chǎn)運(yùn)需保障水平，確保電廠燃用設(shè)計煤種。
隨著煤電機(jī)組更多發(fā)揮深度調(diào)峰作用，機(jī)組運(yùn)行環(huán)境更趨復(fù)雜，對機(jī)組運(yùn)行效率、運(yùn)行安全提出了更大挑戰(zhàn)，優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行管理愈發(fā)重要。在運(yùn)行效率方面，煤電機(jī)組需加快適應(yīng)深度調(diào)峰運(yùn)行要求，低負(fù)荷運(yùn)行期間通過優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行、保障燃煤煤質(zhì)等手段盡可能提高機(jī)組自身的運(yùn)行效率;同時，電網(wǎng)調(diào)度需切實加強(qiáng)節(jié)能發(fā)電調(diào)度，盡可能提高效率更高機(jī)組的運(yùn)行負(fù)荷水平，由效率較低的機(jī)組發(fā)揮更多調(diào)峰作用，以此降低深度調(diào)峰對區(qū)域煤電機(jī)組整體能耗的影響。在運(yùn)行安全方面，要加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)，保障燃煤煤質(zhì)不過度偏離設(shè)計煤質(zhì)，確保煤電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(二)嚴(yán)格新建機(jī)組準(zhǔn)入
一是機(jī)組選型。新建非熱電聯(lián)產(chǎn)燃煤發(fā)電項目原則上采用60萬千瓦及以上超超臨界機(jī)組。
二是能效水平。 《通知》明確了新建機(jī)組供電煤耗“準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)”，即設(shè)計供電煤耗不高于《常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 21258)、《熱電聯(lián)產(chǎn)單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 35574)中新(改、擴(kuò))建機(jī)組能耗準(zhǔn)入值，并根據(jù)最新標(biāo)準(zhǔn)要求實時調(diào)整。此外，不允許新建設(shè)計供電煤耗高于285克/千瓦時的濕冷機(jī)組、高于300克/千瓦時的空冷機(jī)組。
對于新建機(jī)組設(shè)計供電煤耗的要求，應(yīng)當(dāng)正確理解《通知》提出的“導(dǎo)向目標(biāo)”“約束目標(biāo)”“準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)”之間的關(guān)系。導(dǎo)向目標(biāo)(270克/千瓦時)是更高要求，目的是鼓勵采用更先進(jìn)的超超臨界機(jī)組;約束目標(biāo)(285克/千瓦時、300克/千瓦時)是最低要求，目的是約束采用相對落后的燃煤發(fā)電技術(shù);準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)(GB 21258、GB 35574準(zhǔn)入值)是執(zhí)行要求，是新建機(jī)組考慮建設(shè)條件而應(yīng)當(dāng)達(dá)到的設(shè)計供電煤耗。實際執(zhí)行中，應(yīng)當(dāng)以“導(dǎo)向目標(biāo)”為追求，以“約束目標(biāo)”為底線，按照“準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)”要求確定新建機(jī)組設(shè)計供電煤耗，盡可能提高機(jī)組能效水平。
三是靈活性制造。新建機(jī)組純凝工況最小發(fā)電出力一般要求達(dá)到35%額定功率，采暖熱電機(jī)組供熱期單日6h最小發(fā)電出力達(dá)到40%額定功率。純凝工況調(diào)峰能力達(dá)到35%額定功率是一般化要求，鼓勵進(jìn)一步提高機(jī)組調(diào)峰能力達(dá)到30%額定功率或更低;采暖熱電機(jī)組供熱期的調(diào)峰能力，應(yīng)當(dāng)以滿足民生采暖需求為前提達(dá)到相關(guān)要求。
四是清潔化利用。新建機(jī)組運(yùn)行全負(fù)荷范圍達(dá)到超低排放，鼓勵適度優(yōu)于超低排放，有條件的同步開展大氣污染物協(xié)同脫除。
支持煤電機(jī)組改造升級的主要政策
一是加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)。加大對煤電節(jié)能減排重大關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)支持力度，推進(jìn)650℃超超臨界、低成本超低排放CFB、CCUS等技術(shù)攻關(guān)和試點(diǎn)示范，推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)集成應(yīng)用示范項目建設(shè)等?？萍紕?chuàng)新是實施煤電改造升級的重要推動力，對于650℃超超臨界、低成本超低排放CFB、CCUS等先進(jìn)技術(shù)，需加大支持力度開展工程示范，通過工程示范加快推進(jìn)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用;對于汽輪機(jī)通流改造等成熟技術(shù)，需加快推廣應(yīng)用;對于具有發(fā)展?jié)摿Φ那把丶夹g(shù)，需加大支持力度開展集中攻關(guān)。
二是加大財政、金融等支持力度。對煤電改造升級重大技術(shù)研發(fā)和示范項目建設(shè)適當(dāng)給予資金支持，鼓勵制定背壓熱電支持政策、燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電電量獎補(bǔ)等相關(guān)政策，鼓勵社會資本等各類投資主體參與煤電改造升級，引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)加大對煤電改造升級給予優(yōu)惠信貸，支持發(fā)行企業(yè)債券募集資金用于煤電改造升級等。
三是健全市場化交易機(jī)制。引導(dǎo)節(jié)能減排指標(biāo)好的煤電機(jī)組多簽市場化合同，建立機(jī)組發(fā)電量與能耗水平掛鉤機(jī)制，加快健全完善輔助服務(wù)市場等。
《通知》提出了加大煤電機(jī)組改造升級政策支持的指導(dǎo)性意見，為國家和地方制定相關(guān)政策指明了方向。執(zhí)行過程中，仍需在國家和地方層面出真招、出實招，進(jìn)一步研究制定行之有效的支持政策，特別是靈活性改造、應(yīng)急備用電源、節(jié)能提效改造、燃煤背壓機(jī)組、燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電等相關(guān)政策，從資金、電價、輔助服務(wù)、改造配套新能源等方面予以政策支持，合理疏導(dǎo)煤電機(jī)組改造升級成本和運(yùn)行成本，合理保障煤電企業(yè)存續(xù)發(fā)展條件，切實發(fā)揮煤電兜底保障電力供應(yīng)安全、促進(jìn)大規(guī)模新能源消納作用。
(作者系電力規(guī)劃設(shè)計總院高級顧問)
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