推動煤電機組向“綠”而行

本報記者 孔德晨

煤電是中國能源電力供應系統的主體支撐，如何推進煤電機組清潔低碳化發展，是業內關注的熱點。近日，國家發展改革委、國家能源局發佈《煤電低碳化改造建設行動方案(2024—2027年)》(以下簡稱《行動方案》)，明確提出煤電低碳化改造建設的主要目標、建設要求和保障措施，爲煤電清潔低碳轉型畫出了“路線圖”。

“在加快構建新型電力系統的進程中，綜合考慮新能源電力的不穩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揮着‘壓艙石’作用。”電力規劃設計總院副院長姜士宏說。

2023年，煤電以不足40%的裝機佔比，承擔了全國70%的頂峰保供任務，有力保障了全國民生用電和經濟社會發展需求。“但也要認識到，我國電力行業二氧化碳排放佔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，是推動能源低碳轉型的重要途徑，對實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。”姜士宏說。

中國電力企業聯合會規劃發展部主任張琳向記者介紹，長期以來，中國積極實施煤電節能改造，“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。“但隨着新能源大規模併網，煤電調峰的深度和頻度持續增加，煤電運行條件已經發生深刻變化，亟須通過源端減碳、末端固碳等技術方式進一步推動煤電低碳轉型。”張琳說。

《行動方案》綜合考慮行業發展現狀、技術研發水平，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電技術路線、降低建造和運行成本，爲規模化推進煤電低碳轉型積累經驗。

姜士宏說：“近年來，我國積極推進煤電超低排放改造，現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，相當於提高了我國清潔能源裝機和發電量佔比。”

如何實現這些目標？針對構建新型電力系統有關要求，《行動方案》提出生物質摻燒、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。

生物質摻燒方面，綜合考慮生物質資源供應、收集半徑、鍋爐適應性等因素，提出以農林廢棄物、沙生植物、能源植物爲重點，實施煤電機組耦合生物質發電，並將摻燒比例定在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，再合成綠氨後入爐摻燒的流程相對較長、環節相對較多，爲保障項目穩定運行，《行動方案》提出所在地應具備可靠的綠氨來源，並具有豐富的可再生能源資源以滿足綠氨製備需要。

碳捕集利用與封存方面，鼓勵採用化學法、吸附法、膜法等多種捕集方式，因地制宜實施二氧化碳地質封存、地質利用和化學利用，重點在於進行多技術路線比選，探索差異化的低碳改造和建設路徑。

中國工程院院士、華北電力大學新能源電力系統全國重點實驗室主任劉吉臻認爲，在煤電低碳化技術推廣過程中，應緊抓工程示範這一關鍵環節，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，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綠色低碳高質量發展的新路徑。