7月15日，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《煤電低碳化改造建設行動(dòng)方案（2024—2027年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《行動(dòng)方案》），明確提出煤電低碳化改造建設的主要目標、建設要求和保障措施。據了解，此次《行動(dòng)方案》的出臺，旨在統籌推進(jìn)存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設，推動(dòng)構建清潔低碳安全高效的新型能源體系。

 

向煤電低碳化改造要效果

 

“煤電低碳化改造不僅重要，而且時(shí)間緊迫。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )首席專(zhuān)家陳宗法在接受《中國能源報》記者采訪(fǎng)時(shí)強調。

 

數據顯示，2023年，煤電以不足40%的裝機占比承擔了全國70%的頂峰保供任務(wù)，有力保障了我國民生用電和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求。不過(guò)，2023年，能源領(lǐng)域碳排放占全國碳排放總量的80%以上，其中電力碳排放在能源行業(yè)中的占比超過(guò)50%，且絕大部分來(lái)源于煤電。

 

一直以來(lái)，我國積極實(shí)施煤電節能改造，煤電機組碳排放水平逐步降低：“十一五”“十二五”“十三五”和“十四五”前三年全國平均供電煤耗分別下降37.0克/千瓦時(shí)、17.6克/千瓦時(shí)、9.9克/千瓦時(shí)和1.6克/千瓦時(shí)。

 

隨著(zhù)新能源大規模并網(wǎng)，煤電調峰的深度和頻度持續增加，煤電運行條件已經(jīng)發(fā)生深刻變化，亟需通過(guò)源端減碳、末端固碳等技術(shù)方式進(jìn)一步推動(dòng)煤電低碳化轉型。

 

近年來(lái)，我國大力發(fā)展可再生能源，加快構建新型電力系統，煤電將由主力電源逐步轉向基礎保障性和系統調節性電源。陳宗法也指出，煤電是近中期能源保供的“頂梁柱”“壓艙石”，是構建新型電力系統的“主要調節電源”“應急備用電源”和關(guān)鍵支撐力，也是減污降碳、實(shí)現“雙碳”目標的主要抓手。

 

“在應對氣候變化、加快實(shí)現‘雙碳’目標的大背景下，需進(jìn)一步推動(dòng)煤電低碳化轉型，進(jìn)行專(zhuān)門(mén)部署，以取得實(shí)實(shí)在在的效果。”陳宗法強調。

 

《行動(dòng)方案》提出了煤電低碳化改造建設工作的目標：到2025年，首批煤電低碳化改造建設項目全部開(kāi)工，轉化應用一批煤電低碳發(fā)電技術(shù)；相關(guān)項目度電碳排放較2023年同類(lèi)煤電機組平均碳排放水平降低20%左右，顯著(zhù)低于現役先進(jìn)煤電機組碳排放水平。到2027年，煤電低碳發(fā)電技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)一步拓寬，建造和運行成本顯著(zhù)下降；相關(guān)項目度電碳排放較2023年同類(lèi)煤電機組平均碳排放水平降低50%左右，接近天然氣發(fā)電機組碳排放水平。

 

因地制宜精準施策

 

針對《行動(dòng)方案》的出臺，國家發(fā)改委有關(guān)負責人在接受采訪(fǎng)時(shí)表示，在充分調研、系統分析、深入論證的基礎上，《行動(dòng)方案》提出了三種改造建設方式，并明確了項目布局、機組條件、降碳效果三方面改造建設要求。

 

三種改造建設方式分別為：生物質(zhì)摻燒，充分利用農林廢棄物、沙生植物、能源植物等生物質(zhì)資源，實(shí)施煤電機組耦合生物質(zhì)發(fā)電；綠氨摻燒，利用風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源富余電力，通過(guò)電解水制綠氫并合成綠氨，實(shí)施燃煤機組摻燒綠氨發(fā)電；碳捕集利用與封存（CCUS），采用化學(xué)法、吸附法、膜法等技術(shù)分離捕集燃煤鍋爐煙氣中的二氧化碳，實(shí)施高效驅油、制備甲醇等資源化利用，或因地制宜實(shí)施地質(zhì)封存。

 

這三種改造建設方式適用場(chǎng)景也各不相同。陳宗法告訴記者，《行動(dòng)方案》相應設定了實(shí)施條件與范圍。比如，生物質(zhì)同燃煤鍋爐摻燒技術(shù)，包括氣化后混合燃燒、間接混合燃燒和直接混合燃燒方式，可實(shí)現0%—100%的混合摻燒量，但生物質(zhì)的大量穩定供應是個(gè)問(wèn)題。從經(jīng)濟性考量，除CCUS，煤電機組造價(jià)基本不變，性?xún)r(jià)比優(yōu)于燃機；從技術(shù)視角分析，技術(shù)挑戰高，但并非高不可及。

 

據中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )規劃發(fā)展部主任張琳介紹，“十三五”以來(lái)，我國在山東十里泉、日照等地燃煤電廠(chǎng)實(shí)施生物質(zhì)直燃摻燒，有關(guān)技術(shù)已具備規?；痉兜幕A；摻氨燃燒屬于前沿發(fā)電技術(shù)，近年來(lái)，我國在廣東臺山等地進(jìn)行了工業(yè)級燃煤機組摻氨燃燒試驗，有關(guān)技術(shù)已經(jīng)具備規?；痉痘A；而CCUS則是實(shí)現碳中和的兜底技術(shù)。

 

另?yè)私?，針對煤電低碳化改造建設的三種方式，發(fā)電企業(yè)正不斷在技術(shù)與項目上進(jìn)行突破。7月14日，華能大型燃煤機組低溫法污染物一體化脫除技術(shù)（COAP）首套驗證工程在華能臨沂電廠(chǎng)成功通過(guò)168小時(shí)試運行。COAP技術(shù)和二氧化碳捕集技術(shù)深度融合的下一代“COAP+”技術(shù)，可以最終實(shí)現煙氣污染物和二氧化碳的高效協(xié)同脫除。這也是國際首套投入運行的低溫法污染物一體化近零排放工程。

 

“降碳”更需創(chuàng )新實(shí)踐

 

陳宗法告訴記者，“十三五”以來(lái)，我國通過(guò)實(shí)施煤電超低排放改造，解決了“減污”問(wèn)題，較好實(shí)現清潔發(fā)電，可媲美燃機，通過(guò)“三改聯(lián)動(dòng)”以及碳市場(chǎng)，煤電碳排放水平逐年降低。不過(guò)，要想在“降碳”問(wèn)題上取得重大突破，仍需進(jìn)行技術(shù)研發(fā)、創(chuàng )新實(shí)踐。“根據煤電新戰略定位，打造性能媲美燃機的新型煤電，必須提升機組爬坡速率的新技術(shù)、增加機組啟停頻率的新技術(shù)，采用機組寬負荷高效新技術(shù)以及低碳技術(shù)。”

 

在加強技術(shù)創(chuàng )新應用方面，《行動(dòng)方案》指出，加強煤電摻燒生物質(zhì)、低成本綠氨制備、高比例摻燒農作物秸稈等技術(shù)攻關(guān)，加快煤電煙氣二氧化碳捕集降耗、吸收劑減損、大型塔內件傳質(zhì)性能提升、捕集—發(fā)電系統協(xié)同、控制流程優(yōu)化等技術(shù)研發(fā)，補齊二氧化碳資源化利用、咸水層封存、產(chǎn)業(yè)集成耦合等技術(shù)短板。

 

另外，此次《行動(dòng)方案》還提出，對納入國家煤電低碳化改造建設項目清單的項目，在統籌綜合運營(yíng)成本、實(shí)際降碳效果和各類(lèi)市場(chǎng)收益的基礎上，探索建立由政府、企業(yè)、用戶(hù)三方共擔的分攤機制，給予階段性支持政策。鼓勵符合條件的項目通過(guò)發(fā)行基礎設施領(lǐng)域不動(dòng)產(chǎn)投資信托基金、綠色債券或申請綠色信貸、科技創(chuàng )新和技術(shù)改造再貸款等渠道融資，吸引各類(lèi)投資主體參與和支持煤電低碳化改造建設。

 

為有效激發(fā)煤電低碳化改造建設積極性，《行動(dòng)方案》還指出，推動(dòng)對摻燒生物質(zhì)/綠氨發(fā)電、加裝碳捕集利用與封存設施部分電量予以單獨計量。電網(wǎng)企業(yè)要優(yōu)化電力運行調度方案，優(yōu)先支持碳減排效果突出的煤電低碳化改造建設項目接入電網(wǎng)，對項目的可再生能源發(fā)電量或零碳發(fā)電量予以?xún)?yōu)先上網(wǎng)。