近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》（發(fā)改環(huán)資〔2024〕894號，以下簡稱《行動方案》），部署推動煤電低碳化發(fā)展有關工作，明確了主要目標和重點任務，對存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設作出系統(tǒng)安排，為加快構(gòu)建新型能源體系、積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和奠定堅實基礎。
一、煤電低碳化改造建設意義重大
基于富煤貧油少氣的基本國情，經(jīng)多年發(fā)展，我國形成了以煤電為主體的電力體系。黨的十八大以來，習近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，將能源發(fā)展的可持續(xù)性擺在更加突出位置，大力發(fā)展可再生能源，實施煤電超低排放改造，建成世界最大的清潔發(fā)電體系，但受新能源電力間歇性、波動性影響，煤電仍發(fā)揮著能源安全兜底保障作用。
截至2023年底，我國煤電裝機容量約11.7億千瓦，占全國電力總裝機的40%，發(fā)電用煤約占全國煤炭消費總量的60%，碳排放量約占全國碳排放總量的40%。《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方式，通過持續(xù)改造升級，推動煤電碳排放達到氣電水平，有助于減少煤炭使用和碳排放，是推進煤炭清潔高效利用、加速構(gòu)建新型能源體系的必然要求，也是提升煤電行業(yè)核心競爭力、助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的關鍵舉措。
二、強化科技創(chuàng)新引領，為煤電低碳化發(fā)展提供堅實保障
近年來，國內(nèi)外就推進存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設開展了相關探索，但有關工作仍處于起步階段。要完成相應改造建設任務，離不開科技創(chuàng)新的引領與支撐。《行動方案》提出，加快煤電低碳發(fā)電技術研發(fā)和推廣應用，突破煤電摻燒生物質(zhì)、高比例摻燒農(nóng)作物秸稈、低成本綠氨制備等關鍵技術，推動解決煤電煙氣二氧化碳捕集能耗高、吸收劑損耗大、大型塔內(nèi)件傳質(zhì)性能差、捕集—發(fā)電系統(tǒng)協(xié)同難、控制流程復雜等關鍵問題，補齊二氧化碳資源化利用、咸水層封存、產(chǎn)業(yè)集成耦合等技術短板。
推進煤電低碳化技術創(chuàng)新，要統(tǒng)籌科研院所、行業(yè)協(xié)會、骨干企業(yè)等創(chuàng)新資源，發(fā)揮國家實驗室、全國重點實驗室等國家戰(zhàn)略科技力量作用，推動產(chǎn)、學、研、用協(xié)同創(chuàng)新，形成自主創(chuàng)新強大合力。針對煤電低碳化改造建設中存在的堵點卡點問題，要集中優(yōu)勢力量攻克短板弱項，為實現(xiàn)煤電行業(yè)規(guī)模化降碳探索更多可靠技術路徑。
三、堅持工程示范見實效，為煤電低碳化高質(zhì)量發(fā)展蓄勢賦能
《行動方案》提出，到2025年，轉(zhuǎn)化應用一批煤電低碳發(fā)電技術，為煤電清潔低碳轉(zhuǎn)型探索有益探索；到2027年，煤電低碳發(fā)電技術路線進一步拓寬，建造和運行成本顯著下降，建成的煤電低碳化改造建設項目對煤電清潔低碳發(fā)展形成較強的引領帶動作用。在煤電低碳化技術推廣過程中，應緊抓工程示范這一關鍵環(huán)節(jié)，掌握不同機組條件、不同工況下各類低碳化技術的建設和運行成本，客觀全面論證技術的可靠性與經(jīng)濟性。在實踐中實現(xiàn)技術迭代和進步，推動煤電低碳化技術從“實驗室”踏入“應用場”，走出一條技術成熟、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。（作者：劉吉臻 中國工程院院士、華北電力大學新能源電力系統(tǒng)全國重點實驗室主任）
專家解讀之二 | 實施煤電低碳示范 引領轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑
近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》（發(fā)改環(huán)資〔2024〕894號，以下簡稱《行動方案》），部署統(tǒng)籌推進存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設有關工作，對提升煤炭清潔高效利用水平、加快構(gòu)建清潔低碳安全高效的新型能源體系具有重要意義。
一、促綠色轉(zhuǎn)型，減碳降碳正當其時
立足以煤為主的基本國情，煤電是我國能源電力供應系統(tǒng)的主體支撐。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。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，有力保障了我國民生用電和經(jīng)濟社會發(fā)展需求。此外，煤電是現(xiàn)階段較為經(jīng)濟可靠的調(diào)峰電源。面對極熱無風、極寒無光、連續(xù)高溫、低溫雨雪冰凍等極端天氣導致的新能源出力受限等挑戰(zhàn)，煤電對維持電力系統(tǒng)安全發(fā)揮著重要支撐作用。但也要認識到，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，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)碳達峰碳中和目標具有重要意義。
二、高目標要求，引領煤電低碳發(fā)展
《行動方案》綜合考慮行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、技術研發(fā)水平，科學設置分階段降碳目標。到2025年和2027年，煤電低碳化改造建設項目度電碳排放較分別較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)電技術路線、降低建造和運行成本，為規(guī)模化推進煤電低碳轉(zhuǎn)型積累經(jīng)驗。
按照《行動方案》要求，2027年煤電低碳化改造建設項目的碳排放應基本達到天然氣發(fā)電機組水平。天然氣發(fā)電是國際公認的清潔能源，也是近年來美歐等發(fā)達經(jīng)濟體的支撐性電源和煤電替代電源。據(jù)統(tǒng)計，2023年美國、歐盟天然氣發(fā)電量占比分別為43%、17%，而我國天然氣發(fā)電量占比僅為3.2%。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到氣電排放水平。在此基礎上進一步推動煤電低碳化改造建設，相當于提高了我國清潔能源裝機和發(fā)電量占比。
三、多技術路徑，因地制宜改造建設
《行動方案》提出了生物質(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技術路線。生物質(zhì)摻燒方面，綜合考慮生物質(zhì)資源供應、收集半徑、鍋爐適應性等因素，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)利用和化學利用，重點在于進行多技術路線比選，探索差異化的低碳改造和建設路徑。與此同時，《行動方案》明確實施煤電低碳化改造建設的機組應滿足預期剩余使用壽命長、綜合經(jīng)濟性好等基本條件，并提出優(yōu)先支持采用多種煤電低碳發(fā)電技術路線耦合的改造建設項目，以更好發(fā)揮項目示范帶動作用。
四、全方位支持，提升長期運行收益
《行動方案》充分考慮煤電低碳化改造建設的政策需求，從資金支持、政策支撐、優(yōu)化調(diào)度、技術創(chuàng)新等方面為項目建設提供全方位支持。資金支持方面，明確利用超長期特別國債等資金渠道對煤電低碳化改造建設項目予以支持，并鼓勵各地加大對項目的投資補助力度。政策支撐方面，探索建立政府、企業(yè)、用戶三方共擔的分攤機制，對納入國家煤電低碳化改造建設項目清單的項目給予階段性支持。優(yōu)化調(diào)度方面，指導電網(wǎng)企業(yè)優(yōu)化電力運行調(diào)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)電量予以優(yōu)先上網(wǎng)。技術創(chuàng)新方面，統(tǒng)籌科研院所、行業(yè)協(xié)會、骨干企業(yè)等創(chuàng)新資源，加快煤電摻燒生物質(zhì)、低成本綠氨制備、高比例摻燒農(nóng)作物秸稈等關鍵技術研發(fā)，補齊短板弱項。（作者：姜士宏 電力規(guī)劃設計總院副院長）
專家解讀之三 | 精準施策 示范先行 統(tǒng)籌推進煤電低碳化改造建設
統(tǒng)籌推進存量煤電低碳化改造和新上煤電低碳化建設，是提升煤炭清潔高效利用水平、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐。近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》（發(fā)改環(huán)資〔2024〕894號，以下簡稱《行動方案》），系統(tǒng)提出了對標天然氣發(fā)電機組碳排放水平，推動煤電低碳化改造建設的主要目標、建設要求和保障措施，對推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標具有重要意義。
一、深刻認識開展煤電低碳化改造建設的重要意義
（一）煤電低碳化改造建設是推動煤電行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的應有之義。長期以來，我國大力推進發(fā)電裝備技術自主創(chuàng)新發(fā)展，推動煤電行業(yè)實現(xiàn)了從低效到高效、從進口到國產(chǎn)、從高排放到超低排放的快速跨越，逐步成為我國的主力電源。近年來，我國大力發(fā)展可再生能源，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，煤電將由主力電源逐步轉(zhuǎn)向基礎保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源。對標天然氣發(fā)電機組碳排放水平，推動煤電低碳化改造建設，既可以更好發(fā)揮存量煤電效能，又可以有力支持新能源開發(fā)消納，還可以助推新興低碳技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是主動適應新型電力系統(tǒng)建設需要、加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關鍵舉措。
（二）煤電低碳化改造建設是支撐實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的必然選擇。我國能源領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50%，且絕大部分來源于煤電。長期以來，我國積極實施煤電節(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，亟需通過源端減碳、末端固碳等技術方式進一步推動煤電低碳轉(zhuǎn)型。
二、科學開拓煤電低碳化建設新路徑
面向碳達峰碳中和目標，針對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)有關要求，《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方式。
（一）實施煤電機組耦合生物質(zhì)發(fā)電。生物質(zhì)能是重要的低碳、零碳能源，我國生物質(zhì)資源儲量豐富，但資源化利用尚不充分。利用大型燃煤機組摻燒農(nóng)林廢棄物、沙生植物、能源植物等生物質(zhì)資源，是優(yōu)化能源資源配置、實現(xiàn)資源循環(huán)利用的有力舉措。“十三五”以來，我國在山東十里泉、日照等燃煤電廠實施生物質(zhì)直燃摻燒，有關技術已具備規(guī)模化示范的基礎。《行動方案》提出在具備長期穩(wěn)定可獲得生物質(zhì)資源的地區(qū)，實施煤電耦合生物質(zhì)發(fā)電，要求改造建設后煤電機組具備摻燒10%以上生物質(zhì)燃料能力，實現(xiàn)降低燃煤消耗和碳排放水平。
（二）實施煤電機組摻燒綠氨發(fā)電。利用風能、太陽能等可再生能源制備的綠氫、綠氨，是具備零碳屬性的清潔能源和化工原料，也是我國新型能源體系的重要組成部分。以綠氨替代一定比例燃煤進行清潔高效耦合燃燒，可有效降低煤電碳排放水平。摻氨燃燒屬于前沿發(fā)電技術，近年來我國在廣東臺山等地進行了工業(yè)級燃煤機組摻氨燃燒試驗，有關技術已經(jīng)具備規(guī)模化示范基礎。《行動方案》提出實施燃煤機組摻燒綠氨發(fā)電的低碳化改造建設方式，并明確項目所在地應具備可靠的綠氨來源，并有豐富的可再生能源資源以滿足綠氨制備需要。
（三）實施煙氣碳捕集利用與封存。碳捕集利用與封存是實現(xiàn)碳中和的兜底技術。近年來，我國積極推進燃煤電廠碳捕集利用與封存示范項目建設，捕集的二氧化碳主要用于驅(qū)油或地質(zhì)封存。《行動方案》提出，采用化學法、吸附法、膜法等技術分離捕集燃煤鍋爐煙氣中的二氧化碳，推廣應用二氧化碳高效驅(qū)油等地質(zhì)利用技術、二氧化碳加氫制甲醇等化工利用技術，因地制宜實施二氧化碳地質(zhì)封存，并要求項目所在地及周邊具有長期穩(wěn)定地質(zhì)封存條件或二氧化碳資源化利用場景。
三、有效激發(fā)煤電低碳化改造建設積極性
（一）加大資金支持力度。《行動方案》提出通過超長期特別國債等資金渠道對符合條件的煤電低碳化改造建設項目予以支持，并擇優(yōu)納入綠色低碳先進技術示范工程。鼓勵各地區(qū)因地制宜制定支持政策，加大投資補助力度。壓實項目建設單位主體責任，要求統(tǒng)籌各方資金，加大投入力度，強化項目建設、運行、維護各環(huán)節(jié)資金保障。
（二）強化政策支撐。針對現(xiàn)階段煤電低碳化改造建設項目運行成本較高的特點，《行動方案》就完善價格、金融支持政策做出明確部署。提出在統(tǒng)籌綜合運營成本、實際降碳效果和各類市場收益的基礎上，探索建立由政府、企業(yè)、用戶三方共擔的分攤機制，對項目運行給予階段性支持。鼓勵項目實施主體通過發(fā)行基礎設施領域不動產(chǎn)投資信托基金、綠色債券或申請綠色信貸、科技創(chuàng)新和技術改造再貸款等渠道融資，吸引各類投資主體參與和支持煤電低碳化改造建設。
（三）優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度。優(yōu)化電網(wǎng)運行調(diào)度是提升低碳煤電機組運行效能，切實發(fā)揮項目降碳成效的保障。《行動方案》提出，研究制定煤電低碳化改造建設項目碳減排量核算方法，推動對可再生能源發(fā)電量或零碳發(fā)電量予以單獨計量。要求電網(wǎng)企業(yè)優(yōu)化電力運行調(diào)度方案，優(yōu)先支持碳減排效果突出的項目接入電網(wǎng)，對項目的可再生能源發(fā)電量或零碳發(fā)電量予以優(yōu)先上網(wǎng)。
（四）加強技術創(chuàng)新。通過科技創(chuàng)新迭代，推動低碳煤電項目建造和運行成本持續(xù)下降，是推動煤電清潔低碳轉(zhuǎn)型的主要動力。《行動方案》指出了煤電低碳化關鍵技術研發(fā)方向，要求強化生物質(zhì)高比例摻燒、綠氨制備化等技術攻關，加快煤電煙氣二氧化碳捕集降耗、吸收劑減損、大型塔內(nèi)件傳質(zhì)性能提升、捕集—發(fā)電系統(tǒng)協(xié)同、控制流程優(yōu)化等技術研發(fā)，加快補齊制約煤電低碳化改造建設的薄弱環(huán)節(jié)。（作者：張琳 中國電力企業(yè)聯(lián)合會規(guī)劃發(fā)展部主任）
來源：中國電力報
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