煤電是中國能源電力供應(yīng)系統(tǒng)的主體支撐,如何推進煤電機組清潔低碳化發(fā)展,是業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點。近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《煤電低碳化改造建設(shè)行動方案(2024—2027年)》(以下簡稱《行動方案》),明確提出煤電低碳化改造建設(shè)的主要目標(biāo)、建設(shè)要求和保障措施,為煤電清潔低碳轉(zhuǎn)型畫出了“路線圖”。

“在加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進程中,綜合考慮新能源電力的不穩(wěn)定性和新型儲能技術(shù)的較高成本,煤電在電力安全保障中仍發(fā)揮著‘壓艙石’作用。”電力規(guī)劃設(shè)計總院副院長姜士宏說。

2023年,煤電以不足40%的裝機占比,承擔(dān)了全國70%的頂峰保供任務(wù),有力保障了全國民生用電和經(jīng)濟社會發(fā)展需求。“但也要認(rèn)識到,我國電力行業(yè)二氧化碳排放占全國排放總量比重的40%,實施煤電低碳化改造建設(shè),推動降低煤電碳排放水平,是推動能源低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑,對實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要意義。”姜士宏說。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會規(guī)劃發(fā)展部主任張琳向記者介紹,長期以來,中國積極實施煤電節(jié)能改造,“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、17.6克/千瓦時、9.9克/千瓦時和1.6克/千瓦時,煤電機組碳排放水平逐步降低。“但隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng),煤電調(diào)峰的深度和頻度持續(xù)增加,煤電運行條件已經(jīng)發(fā)生深刻變化,亟須通過源端減碳、末端固碳等技術(shù)方式進一步推動煤電低碳轉(zhuǎn)型。”張琳說。

《行動方案》綜合考慮行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)研發(fā)水平,科學(xué)設(shè)置分階段降碳目標(biāo):到2025年和2027年,煤電低碳化改造建設(shè)項目度電碳排放分別較2023年同類煤電機組平均碳排放水平降低20%左右和50%左右,在實踐中拓寬煤電低碳發(fā)電技術(shù)路線、降低建造和運行成本,為規(guī)?;七M煤電低碳轉(zhuǎn)型積累經(jīng)驗。

姜士宏說:“近年來,我國積極推進煤電超低排放改造,現(xiàn)役煤電機組大氣污染物排放已普遍達(dá)到氣電排放水平。在此基礎(chǔ)上進一步推動煤電低碳化改造建設(shè),相當(dāng)于提高了我國清潔能源裝機和發(fā)電量占比。”

如何實現(xiàn)這些目標(biāo)?針對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)有關(guān)要求,《行動方案》提出生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等3種煤電低碳化改造建設(shè)方式。

生物質(zhì)摻燒方面,綜合考慮生物質(zhì)資源供應(yīng)、收集半徑、鍋爐適應(yīng)性等因素,提出以農(nóng)林廢棄物、沙生植物、能源植物為重點,實施煤電機組耦合生物質(zhì)發(fā)電,并將摻燒比例定在10%以上。

綠氨摻燒方面,考慮到可再生能源電力電解水制綠氫,再合成綠氨后入爐摻燒的流程相對較長、環(huán)節(jié)相對較多,為保障項目穩(wěn)定運行,《行動方案》提出所在地應(yīng)具備可靠的綠氨來源,并具有豐富的可再生能源資源以滿足綠氨制備需要。

碳捕集利用與封存方面,鼓勵采用化學(xué)法、吸附法、膜法等多種捕集方式,因地制宜實施二氧化碳地質(zhì)封存、地質(zhì)利用和化學(xué)利用,重點在于進行多技術(shù)路線比選,探索差異化的低碳改造和建設(shè)路徑。

中國工程院院士、華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)全國重點實驗室主任劉吉臻認(rèn)為,在煤電低碳化技術(shù)推廣過程中,應(yīng)緊抓工程示范這一關(guān)鍵環(huán)節(jié),掌握不同機組條件、不同工況下各類低碳化技術(shù)的建設(shè)和運行成本,推動煤電低碳化技術(shù)從“實驗室”踏入“應(yīng)用場”,走出一條技術(shù)成熟、成本可控、安全可靠的煤電行業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的新路徑。