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近期，國(guó)家層面關(guān)于能源電力的相關(guān)文件頻出，與煤電領(lǐng)域直接相關(guān)的有四個(gè)，分別是國(guó)家發(fā)改委、能源局6月24日印發(fā)的《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》，國(guó)務(wù)院辦公廳7月30日印發(fā)的《加快構(gòu)建碳排放雙控制度體系工作方案》，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局7月25日印發(fā)的《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》，國(guó)家能源局7月26日印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)煤電機(jī)組靈活性改造和深度調(diào)峰期間安全管理的通知》。這四份文件從體系建設(shè)、技術(shù)路線、行動(dòng)方案以及安全事項(xiàng)等不同層面，對(duì)與煤電相關(guān)的碳減排工作進(jìn)行了指導(dǎo)與規(guī)定，對(duì)今后一段時(shí)期內(nèi)煤電的減碳工作具有明確的指導(dǎo)作用。
《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》在“新一代煤電升級(jí)行動(dòng)”一節(jié)中指出，“以清潔低碳、高效調(diào)節(jié)、快速變負(fù)荷、啟停調(diào)峰為主線任務(wù)，推動(dòng)煤電機(jī)組深度調(diào)峰、快速爬坡等高效調(diào)節(jié)能力進(jìn)一步提升，更好發(fā)揮煤電的電力供應(yīng)保障作用，促進(jìn)新能源消納”，即進(jìn)一步提升煤電的高效調(diào)節(jié)能力，同時(shí)給出了“應(yīng)用零碳或低碳燃料摻燒、碳捕集利用與封存等低碳煤電技術(shù)路線，促進(jìn)煤電碳排放水平大幅下降”的技術(shù)路線。而另一份《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》則是結(jié)合上述技術(shù)路線，給出了行動(dòng)方案，包括主要目標(biāo)、改造與建設(shè)的方式與要求，以及保障措施與實(shí)施辦法；該《方案》明確指出，到2027年，煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目的度電碳排放較2023年同類煤電機(jī)組平均碳排放水平降低50%左右，改造與建設(shè)的方式為生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存。
從燃料側(cè)降碳是煤電的必選之路
近年來(lái)，歐美諸國(guó)紛紛提出了自己的碳減排目標(biāo)，并宣布通過(guò)停建煤電機(jī)組、減少煤電發(fā)電量、提升新能源占比來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我國(guó)也明確提出了2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”的“雙碳”目標(biāo)，并著眼于全國(guó)上下一盤(pán)棋，在電源側(cè)通過(guò)大力發(fā)展風(fēng)光等新能源、加快建設(shè)抽水蓄能、擴(kuò)大火電機(jī)組調(diào)峰區(qū)間，甚至新建一批能夠深度調(diào)峰的煤電機(jī)組等措施，努力實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。隨著國(guó)際形勢(shì)的變化，歐美國(guó)家對(duì)碳減排的目標(biāo)以及煤電的去留，在態(tài)度上有了新的變化，但我國(guó)還是堅(jiān)定不移地在推進(jìn)相關(guān)工作。有研究表明，“從系統(tǒng)穩(wěn)定性要求來(lái)看，系統(tǒng)最大可承載的新能源出力占比為50%左右”，若超出此比例，在不采取措施的情況下，系統(tǒng)因抗擾能力下降而發(fā)生停電的風(fēng)險(xiǎn)將不斷提高。從實(shí)際情況看，國(guó)內(nèi)不少地區(qū)新能源發(fā)電占比都在逼近該值，西北、東北地區(qū)個(gè)別省份已經(jīng)超過(guò)該值，在節(jié)假日時(shí)，負(fù)荷較低的情況下煤電壓低出力，新能源出力比值更加突出。為此，國(guó)家層面不得已放開(kāi)了新能源消納不低于95%的紅線，并有序推動(dòng)新能源參與市場(chǎng)交易。根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2024年6月底，全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量約30.7億千瓦，其中，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約7.1億千瓦，同比增長(zhǎng)51.6%；風(fēng)電裝機(jī)容量約4.7億千瓦，同比增長(zhǎng)19.9%。新能源裝機(jī)突增，系統(tǒng)存量調(diào)節(jié)能力已經(jīng)基本挖潛殆盡，以抽水蓄能為主的儲(chǔ)能建設(shè)速度已無(wú)法滿足新能源消納的需要，臨時(shí)新增建設(shè)大量新型儲(chǔ)能調(diào)節(jié)資源，經(jīng)濟(jì)代價(jià)太大，長(zhǎng)期看來(lái)，此舉也不利于新能源大規(guī)模可持續(xù)發(fā)展，但碳減排的目標(biāo)是剛性的。既然目前新能源無(wú)法獨(dú)立支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的電力需求，而單純地提升火電機(jī)組發(fā)電效率更是無(wú)法完成碳減排的任務(wù)，那么直接從煤電機(jī)組鍋爐的燃料側(cè)降低存量煤電的碳排放便是一條必須選擇的技術(shù)路線。
煤電機(jī)組碳減排的“三大法寶”
“生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存”是國(guó)家層面給出的煤電碳減排的“三大法寶”，工作思路是先試點(diǎn)再推廣。應(yīng)該說(shuō)，這是立足大量煤電機(jī)組作為“基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性”電源這一現(xiàn)實(shí)國(guó)情而制定的減排路線，現(xiàn)階段具體目標(biāo)要求為改造后的煤電機(jī)組，要具備摻燒10%以上生物質(zhì)與綠氨的能力。
生物質(zhì)發(fā)電在中國(guó)已經(jīng)發(fā)展多年，將生物質(zhì)作為燃料或者通過(guò)其產(chǎn)生的沼氣來(lái)發(fā)電，在整個(gè)生命周期內(nèi)，理論上二氧化碳為零排放。生物質(zhì)來(lái)源較為充裕的地區(qū)，已經(jīng)建有大量的生物質(zhì)電站。截至2023年底，全國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)4414萬(wàn)千瓦，較上年增加282萬(wàn)千瓦。煤電機(jī)組摻燒生物質(zhì)，技術(shù)上基本沒(méi)有問(wèn)題，實(shí)際上大量的生物質(zhì)電站出于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)效益的考慮，都或多或少地在加煤摻燒。從技術(shù)上分析，大型煤電機(jī)組鍋爐摻燒生物質(zhì)比例在20%以下時(shí)，也可促進(jìn)燃燒、降低爐膛內(nèi)溫度、提高煙溫、降低氮氧化物排放量。從現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)看，要推動(dòng)煤電機(jī)組摻燒生物質(zhì)，現(xiàn)階段關(guān)鍵是要重啟國(guó)內(nèi)生物質(zhì)摻燒發(fā)電的財(cái)政補(bǔ)貼。其中的技術(shù)問(wèn)題是，煤電摻煤生物質(zhì)時(shí)，如何準(zhǔn)確計(jì)量生物質(zhì)部分發(fā)電量。另外，由于生物質(zhì)包括了秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾等，成分不一，煤電機(jī)組摻燒生物質(zhì)，應(yīng)因地制宜，不能強(qiáng)求，要規(guī)范生物質(zhì)來(lái)源，確保發(fā)電運(yùn)行穩(wěn)定高效、安全可靠。
關(guān)于煤電燃料與氨摻燒，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多家電廠進(jìn)行了成功試點(diǎn)，皖能銅陵電廠在300兆瓦煤電機(jī)組上實(shí)現(xiàn)了摻氨10%～35%時(shí)，機(jī)組100兆瓦～300兆瓦負(fù)荷下平穩(wěn)運(yùn)行；國(guó)能臺(tái)山電廠630兆瓦煤電機(jī)組已完成高負(fù)荷下鍋爐摻氨燃燒試驗(yàn)，氨燃盡率達(dá)到99.99%；據(jù)悉，業(yè)界目前正在大力推進(jìn)摻氨50%比例的工程試驗(yàn)。氨的熱值與燃煤較為接近，以20%的比例將氨與煤摻燒，對(duì)電站鍋爐影響小，但再提高摻燒比例的話，就要考慮防止氮氧化物排放超標(biāo)問(wèn)題。另外，已有的試驗(yàn)與分析，只是證明了煤氨摻燒的可行性，但其中氮氧化物的生成機(jī)理、鍋爐爐內(nèi)的多場(chǎng)耦合機(jī)制以及長(zhǎng)期大量摻燒對(duì)鍋爐防磨防爆、設(shè)備腐蝕、運(yùn)行安全性以及污染物排放的影響，仍需要持續(xù)觀察并進(jìn)行大量實(shí)踐驗(yàn)證，同時(shí)，大量氨的輸送與存儲(chǔ)安全性也需要慎重考慮，短期內(nèi)大量上馬類似項(xiàng)目，有一定風(fēng)險(xiǎn)。
氨的來(lái)源如果是綠電，此類氨與煤電燃料摻燒，便具有了碳減排的意義。雖然與生物質(zhì)摻燒相比，煤電機(jī)組與氨摻燒技術(shù)的成熟度欠缺，但由綠電而生產(chǎn)氫，進(jìn)而合成氨的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)十分成熟，在綠氫的運(yùn)輸問(wèn)題沒(méi)有解決，而新能源又需要快速消化的情況下，將大量綠氫合成氨再輸送到全國(guó)各地，是既能夠提高新能源消納水平又降低燃煤電站碳排放的一個(gè)兩全齊美的好辦法，還可以為煤電的進(jìn)一步發(fā)展騰挪一定的碳排放空間。從中長(zhǎng)期來(lái)看，綠氨成本在未來(lái)存在較大的降幅空間，煤電機(jī)組摻氨燃燒改造也可以充分利舊，摻氨燃燒在眾多存量煤電機(jī)組碳減排的技術(shù)路線中，極可能最終勝出，成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)最重要的制勝法寶。
碳捕集利用與封存也是燃煤電站實(shí)現(xiàn)碳減排的技術(shù)路線之一，但其因高能耗而飽受詬病。目前，國(guó)內(nèi)已有大量示范項(xiàng)目上馬，二氧化碳捕集量已經(jīng)從萬(wàn)噸級(jí)發(fā)展到百萬(wàn)噸級(jí)，但其運(yùn)行要消耗廠用電和大量蒸汽，使煤電機(jī)組供電煤耗增加近1/4，即使是捕集設(shè)備不投用，設(shè)備空轉(zhuǎn)能耗也會(huì)使機(jī)組供電煤耗增加1%～2%，這不是目前發(fā)電企業(yè)能夠承受的。百萬(wàn)噸級(jí)的二氧化碳捕集項(xiàng)目，聽(tīng)上去好像規(guī)模很大，其實(shí)一臺(tái)百萬(wàn)千瓦的煤電機(jī)組，滿發(fā)時(shí)一天的二氧化碳排放量就近兩萬(wàn)噸，年利用小時(shí)數(shù)按5000小時(shí)計(jì)算，一年的二氧化碳排放量就有約400萬(wàn)噸，如此量級(jí)的二氧化碳，如何充分利用與封存都會(huì)存在問(wèn)題。如果目前所有的煤電機(jī)組都上馬二氧化碳捕集裝置并且全額捕集的話，煤電的發(fā)電出力也會(huì)下降近1/4，這對(duì)目前煤電要保障電力供應(yīng)的定位會(huì)產(chǎn)生一定影響。如何減少碳捕集裝置的能耗、提升發(fā)電效率、擴(kuò)大利用渠道，是該技術(shù)路線亟待解決的問(wèn)題。
當(dāng)然，生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存這三項(xiàng)煤電碳減排技術(shù)并不是孤立的，它們之間可以相互耦合，比如生物質(zhì)也可以與綠氨摻燒，燃煤電站進(jìn)行生物質(zhì)摻燒后仍可以進(jìn)行碳捕集，如此一來(lái)，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)燃煤電站的零碳排放，甚至可以實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放；再比如，將綠電生產(chǎn)綠氫時(shí)產(chǎn)生的綠氧送到燃煤電站，鍋爐采用富氧燃燒發(fā)電，更方便煤電機(jī)組進(jìn)行碳捕集。總之，燃煤電站的降碳方案要因地制宜，一廠一策，技術(shù)不再是主要問(wèn)題，關(guān)鍵要看效益。在碳減排的道路上，我們既要埋頭苦干，在技術(shù)與產(chǎn)業(yè)上爭(zhēng)取彎道超車；又要抬頭看路，放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，不為國(guó)際形勢(shì)與輿論所左右，避免被道德綁架，從國(guó)家能源安全的角度看待此問(wèn)題，抓住新能源消納這個(gè)“牛鼻子”，力爭(zhēng)國(guó)家整體利益最大化。
煤電機(jī)組容量電價(jià)機(jī)制的新要求
《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》給出了具體的煤電低碳化改造路線，同時(shí)也傳遞出一個(gè)明確的信號(hào)，即在建設(shè)新型電力系統(tǒng)的形勢(shì)下，煤電是基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源，這個(gè)定位短期內(nèi)不會(huì)改變，在煤電減碳技術(shù)成熟后，存量機(jī)組應(yīng)改盡改，新建機(jī)組應(yīng)配必配。這一方面給煤電企業(yè)吃了個(gè)定心丸，幫助其在新型電力系統(tǒng)中找準(zhǔn)定位，也為其后續(xù)的低碳清潔發(fā)展指出了一條清晰的路徑。這正呼應(yīng)了《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》中提到的要求，即：堅(jiān)持清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能的基本原則，聚焦近期新型電力系統(tǒng)建設(shè)亟待突破的關(guān)鍵領(lǐng)域，選取典型性、代表性的方向開(kāi)展探索，以“小切口”解決“大問(wèn)題”，提升電網(wǎng)對(duì)清潔能源的接納、配置、調(diào)控能力。
其實(shí)，一年多來(lái)，國(guó)家層面關(guān)于煤電的文件頻出，其中最重磅的就是2023年底由國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局下發(fā)的《關(guān)于建立煤電容量電價(jià)機(jī)制的通知》，決定自2024年1月1日起，建立煤電容量電價(jià)機(jī)制，對(duì)煤電實(shí)行兩部制電價(jià)政策。該政策已經(jīng)實(shí)施半年多，業(yè)內(nèi)人員已從激烈的討論中慢慢平靜下來(lái)，關(guān)注點(diǎn)也從政策條款本身轉(zhuǎn)移到如何降低非停、確保出力抽測(cè)合格，從而盡可能地提高容量電費(fèi)的獲得率上來(lái)。煤電企業(yè)也逐漸意識(shí)到，容量電費(fèi)本來(lái)就屬于自己，目前只是改變了分配方式，從原來(lái)大的蛋糕中留一塊出來(lái)，按裝機(jī)容量而不是全部按電能量市場(chǎng)進(jìn)行分配。煤電容量電價(jià)機(jī)制的影響是長(zhǎng)期的、深遠(yuǎn)的、多方面的，正如筆者在《煤電容量電價(jià)機(jī)制對(duì)煤電機(jī)組運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)影響》一文中所指出，我國(guó)的新型電力系統(tǒng)建設(shè)，要求煤電機(jī)組“頂?shù)蒙希{(diào)得下，時(shí)刻備用，經(jīng)得起折騰”，煤電機(jī)組低碳化改造建設(shè)后，同樣也應(yīng)該滿足這一要求，至少不能降低相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
從各省或地區(qū)出臺(tái)的煤電容量電價(jià)相關(guān)政策看，在最大出力的認(rèn)定方面，全國(guó)基本按“月前按日申報(bào)，缺省依并網(wǎng)協(xié)議，允許日前修改，調(diào)停備用或計(jì)劃?rùn)z修期內(nèi)全額給”這個(gè)思路來(lái)執(zhí)行。在申報(bào)值調(diào)整方面，江蘇規(guī)定，保供月份最大出力申報(bào)值不予調(diào)整。對(duì)檢修期的規(guī)定方面，華中規(guī)定煤機(jī)每年在非保供期可有兩次非計(jì)劃?rùn)z修，不含非停轉(zhuǎn)臨修，合計(jì)不超過(guò)10天，其間容量電費(fèi)全額給，超期部分一分不給，并要求按《燃煤火力發(fā)電企業(yè)設(shè)備檢修導(dǎo)則》（DL/T 838）申報(bào)年度檢修計(jì)劃。在具體考核方面，各省或地區(qū)均將機(jī)組非停、檢修超期、調(diào)用不合格、抽查不達(dá)標(biāo)這四種情況列為考核項(xiàng)，多數(shù)地區(qū)明確表示，每臺(tái)機(jī)組每次非停至多記1次考核；福建在其煤電機(jī)組最大出力申報(bào)、認(rèn)定及考核細(xì)則的第十七條中規(guī)定“每日每臺(tái)煤電機(jī)組認(rèn)定未達(dá)標(biāo)次數(shù)不超過(guò)一次”，華北區(qū)域也有類似的規(guī)定。當(dāng)然，讓電廠最頭疼的還是容量電價(jià)機(jī)制要求的對(duì)煤電機(jī)組進(jìn)行最大出力隨機(jī)測(cè)試，絕大部分地區(qū)都有此規(guī)定，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行考核，只是對(duì)測(cè)試頻次與響應(yīng)速度和時(shí)長(zhǎng)的要求有差異。
在輔助服務(wù)方面，部分地區(qū)近期修訂了“兩個(gè)細(xì)則”的相關(guān)條款，豐富了煤電機(jī)組可提供服務(wù)的品種，比如最新的《華東區(qū)域電力輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則（征求意見(jiàn)稿）》就增加了低頻調(diào)節(jié)、有償調(diào)峰、有償轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、爬坡等品種。較為遺憾的是，目前煤電設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不予補(bǔ)償，但在不遠(yuǎn)的將來(lái)，隨著新能源占比的進(jìn)一步提升，系統(tǒng)對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的需求加大，建議逐漸放開(kāi)這一限制。
低碳化的煤電機(jī)組如何應(yīng)對(duì)新機(jī)制
實(shí)際上，在煤電容量電價(jià)機(jī)制實(shí)施伊始，各燃煤發(fā)電企業(yè)都八仙過(guò)海各顯神通，紛紛通過(guò)各種措施，提升最大出力認(rèn)定值，并盡可能地避免機(jī)組出力被考核。比如在鍋爐側(cè)采用給煤磨煤機(jī)分倉(cāng)控制，必要時(shí)燒好煤，快速響應(yīng)出力要求以及深調(diào)時(shí)穩(wěn)燃，或優(yōu)化燃燒器，降低單個(gè)燃燒器送粉量，提升深調(diào)燃燒可靠性；在汽機(jī)側(cè)采用低壓缸零出力技術(shù)，提升深調(diào)時(shí)熱電比，或者優(yōu)化汽機(jī)啟動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)寬負(fù)荷脫硝；也有電廠在研究抽測(cè)規(guī)則，盡可能地提前預(yù)判自己的機(jī)組當(dāng)天是否會(huì)被抽中，以便提前應(yīng)對(duì)。也有越來(lái)越多的燃煤機(jī)組采用配儲(chǔ)方式，來(lái)提升機(jī)組技術(shù)出力可靠性與調(diào)頻響應(yīng)水平，某600兆瓦煤電機(jī)組配置20兆瓦/20兆瓦時(shí)的電化學(xué)儲(chǔ)能，在現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行的情況下，調(diào)頻輔助服務(wù)收益每天甚至可達(dá)50多萬(wàn)元，相當(dāng)可觀。
從實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，煤電機(jī)組深調(diào)運(yùn)行時(shí)的安全性，關(guān)鍵在于鍋爐的穩(wěn)燃以及機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的抗干擾能力。如前所述，低碳化改造的煤電機(jī)組，無(wú)論是摻燒生物質(zhì)還是摻燒綠氨，在高負(fù)荷階段，20%的摻燒量，對(duì)機(jī)組運(yùn)行基本上沒(méi)有影響。總體來(lái)說(shuō)，燃煤鍋爐摻燒生物質(zhì)，會(huì)強(qiáng)化爐內(nèi)煙氣擾動(dòng)效果，促進(jìn)燃料與氧化劑的混合，有助于燃料的燃燒；但在低負(fù)荷階段，生物質(zhì)摻燒的方式會(huì)影響燃燒的穩(wěn)定性，如果將生物質(zhì)氣化后與煤摻燒，負(fù)荷的低限比純煤更低，而如果僅僅將生物質(zhì)粉碎后直接與煤摻燒，爐膛溫度會(huì)受到低負(fù)荷以及摻燒的雙重影響，爐膛溫度下降會(huì)更多，降低燃燒的可靠性，此時(shí)應(yīng)綜合考慮氮氧化物排放、鍋爐出口煙溫以及燃燒穩(wěn)定性后，選擇摻燒比例，優(yōu)化生物質(zhì)燃料進(jìn)到鍋爐燃燒器的位置，以確保運(yùn)行安全。
應(yīng)該說(shuō)，氨的著火與穩(wěn)燃特性在氣體燃料中并不算突出，它的絕熱火焰溫度較低，摻氨燃燒將造成爐內(nèi)溫度下降，對(duì)輻射傳熱不利，但氣體氨與煤摻燒具有較高的燃盡率，在工程上可通過(guò)富氧燃燒、預(yù)熱燃燒等方式，強(qiáng)化摻氨燃燒的過(guò)程。有分析表明，低負(fù)荷工況下，燃煤鍋爐摻燒氨比例為50%時(shí)，對(duì)爐膛容積熱負(fù)荷和截面熱負(fù)荷影響不大，在50%～30%的不同負(fù)荷水平下，爐膛出口煙溫上升均低于6.5攝氏度，該負(fù)荷段內(nèi)，鍋爐對(duì)摻燒0%～50%的氨具有較好的兼容性。實(shí)際上，關(guān)于大型煤電鍋爐與氨摻燒，目前國(guó)內(nèi)試驗(yàn)最高摻燒的比例也在逼近50%，但深調(diào)時(shí)的相關(guān)燃燒穩(wěn)定性與系統(tǒng)抗干擾能力，仍需要工程界進(jìn)一步實(shí)踐摸索確定。
二氧化碳捕集給煤電機(jī)組帶來(lái)的影響，是顯而易見(jiàn)的。一是因其高耗能而導(dǎo)致的機(jī)組有效發(fā)電出力下降，二是因?yàn)槠涓吆哪艿牟糠侄酁殄仩t蒸汽，從而帶來(lái)了更大的下調(diào)峰深度和更快的調(diào)峰響應(yīng)速度，調(diào)峰性能得到優(yōu)化，可以提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全裕度和調(diào)度柔性。煤電機(jī)組配置二氧化碳捕集裝置后，即使是全容量配置，實(shí)際運(yùn)行時(shí)也不一定就要全容量運(yùn)行，其調(diào)用方式應(yīng)該是考慮頂出力、深調(diào)甚至爬坡響應(yīng)以后的一個(gè)效益最大化的結(jié)果。
煤電機(jī)組低碳化發(fā)展的未來(lái)
有權(quán)威機(jī)構(gòu)以電力保供為硬約束，選取碳排放配額和火電裝機(jī)保留最多的電力系統(tǒng)深度低碳場(chǎng)景開(kāi)展煤電退減路徑方面的研究，得出“要實(shí)現(xiàn)雙碳的目標(biāo)，到2060年，我國(guó)煤電裝機(jī)8.2億～10.7億千瓦，利用小時(shí)數(shù)1000以下”這個(gè)結(jié)論。煤電機(jī)組設(shè)計(jì)壽命按30年計(jì)，并考慮一定的延壽時(shí)長(zhǎng)，從現(xiàn)在起新建煤電機(jī)組都要充分考慮低碳化建設(shè)的問(wèn)題，預(yù)計(jì)不久以后，最有可能的就是在2027年以后，與上述三個(gè)煤電減碳“法寶”相關(guān)的低碳化技術(shù)成為煤機(jī)的強(qiáng)制標(biāo)配。煤電機(jī)組即將面臨“既要頂峰，又要深調(diào)，既要爬坡，又要慣量，既要可靠，又要低碳”的眾多“既要又要”的境地，任務(wù)艱巨，責(zé)任重大。煤電機(jī)組的調(diào)用與發(fā)展，短期內(nèi)電力電量并重，中期看電力，長(zhǎng)期要看碳排放。新建煤電機(jī)組選型標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)從低煤耗變?yōu)?/span>“低碳耗”，現(xiàn)階段可預(yù)留綠氨摻燒接口，為碳捕集設(shè)備與臨時(shí)存儲(chǔ)裝置預(yù)留安裝空間，以降低后期改建成本。煤電機(jī)組的支撐性、調(diào)節(jié)性電源的定位不會(huì)因低碳化發(fā)展而改變，對(duì)此我們應(yīng)保持清醒的認(rèn)識(shí)。
現(xiàn)在，國(guó)家層面已經(jīng)給出了較為明確的煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案，具體的工程實(shí)踐還需要煤電企業(yè)積極響應(yīng)。建議發(fā)電集團(tuán)層面統(tǒng)籌部署，以多樣化的思路去申請(qǐng)項(xiàng)目試點(diǎn)，個(gè)別電廠可以激進(jìn)一些，但大多數(shù)電廠應(yīng)采取穩(wěn)健、安全的技術(shù)改造方案。任何技術(shù)的發(fā)展都不太會(huì)一帆風(fēng)順，在大型煤電機(jī)組低碳化領(lǐng)域，我們已經(jīng)走在了世界的前列，甚至進(jìn)入了“無(wú)人區(qū)”，我們對(duì)青山綠水的渴望比任何時(shí)候都強(qiáng)烈，我們對(duì)“雙碳”目標(biāo)的追求比世界上任何一個(gè)國(guó)家都執(zhí)著，但以煤為主是我國(guó)的基本國(guó)情，煤電機(jī)組要在建設(shè)新型電力系統(tǒng)中完成自己的使命，在確保清潔高效的同時(shí)，低碳化也是其必然選擇。
來(lái)源：張寶 電聯(lián)新媒