錨定“雙碳”目標(biāo)，推動(dòng)煤電低碳化改造

近日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)方案》），統(tǒng)籌推進(jìn)存量煤電機(jī)組低碳化改造和新上煤電機(jī)組低碳化建設(shè)，繪制出煤電低碳化改造的“路線圖”。

 

煤電發(fā)揮“壓艙石”作用

 

近年來(lái)，我國(guó)積極推進(jìn)煤炭清潔高效利用，大力發(fā)展可再生能源，加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型取得積極成效。

 

電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)姜士宏表示，煤電是我國(guó)能源電力供應(yīng)系統(tǒng)的主體支撐。在加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程中，綜合考慮新能源電力的不穩(wěn)定性和新型儲(chǔ)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。

 

“2023年，煤電以不足40%的裝機(jī)占比，承擔(dān)了全國(guó)70%的頂峰保供任務(wù)，有力保障了我國(guó)民生用電和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求。但也要認(rèn)識(shí)到，我國(guó)電力行業(yè)二氧化碳排放占全國(guó)排放總量比重的40%，實(shí)施煤電低碳化改造建設(shè)，推動(dòng)降低煤電碳排放水平，是推動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要意義。”姜士宏說。

 

北京市社會(huì)科學(xué)院副研究員王鵬向中國(guó)城市報(bào)記者表示，《行動(dòng)方案》的出臺(tái)展示著我國(guó)推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)由高碳向低碳轉(zhuǎn)型的決心。該方案的實(shí)施，可以逐步減少煤電行業(yè)的碳排放，推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式變革。

 

《行動(dòng)方案》還在促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)對(duì)氣候變化、提供轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)等方面發(fā)揮積極作用。

 

“《行動(dòng)方案》將轉(zhuǎn)化應(yīng)用一批煤電低碳發(fā)電技術(shù)，為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供動(dòng)力。這將有助于提升我國(guó)煤電行業(yè)的整體技術(shù)水平，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，降低煤電行業(yè)的碳排放是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的重要措施之一。通過實(shí)施《行動(dòng)方案》，我國(guó)可以更好地履行國(guó)際減排承諾，為全球氣候治理作出貢獻(xiàn)?！缎袆?dòng)方案》還將有助于推進(jìn)形成一套完整的煤電低碳化改造體系，為其他行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型提供示范。”王鵬說。

 

《行動(dòng)方案》提出了2025年和2027年兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的煤電低碳化改造建設(shè)工作目標(biāo)。中國(guó)城市報(bào)記者注意到，2027年要求煤電清潔低碳轉(zhuǎn)型“接近天然氣發(fā)電機(jī)組碳排放水平”。

 

姜士宏認(rèn)為，天然氣發(fā)電是國(guó)際公認(rèn)的清潔能源，也是近年來(lái)美歐等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的支撐性電源和煤電替代電源。近年來(lái)，我國(guó)積極推進(jìn)煤電超低排放改造，現(xiàn)役煤電機(jī)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(jìn)一步推動(dòng)煤電低碳化改造建設(shè)，相當(dāng)于提高了我國(guó)清潔能源裝機(jī)和發(fā)電量占比。

 

姜士宏進(jìn)一步指出，《行動(dòng)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(xiàng)目度電碳排放分別較2023年同類煤電機(jī)組平碳排放水平降低20%左右和50%左右，在實(shí)踐中拓寬煤電低碳發(fā)電技術(shù)路線、降低建造和運(yùn)行成本，為規(guī)?；七M(jìn)煤電低碳轉(zhuǎn)型積累經(jīng)驗(yàn)。

 

多技術(shù)路線推動(dòng)煤電低碳化改造

 

《行動(dòng)方案》實(shí)施后，一些城市迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇。

 

科方得智庫(kù)研究負(fù)責(zé)人張新原在接受中國(guó)城市報(bào)記者采訪時(shí)表示，煤炭資源豐富、煤電裝機(jī)比重較高的城市將有機(jī)會(huì)通過煤電低碳化改造，實(shí)現(xiàn)煤電行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型，同時(shí)提高能源利用效率，降低碳排放。

 

王鵬也持類似觀點(diǎn)。在他看來(lái)，煤炭資源豐富的城市可以依托煤炭資源優(yōu)勢(shì)，發(fā)展新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)，形成多元化的能源結(jié)構(gòu)。這將有助于提升這些城市的能源產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

 

“工業(yè)發(fā)達(dá)、用電需求大的城市可以通過煤電低碳化改造降低工業(yè)用電成本，提高工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；同時(shí)可以依托工業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)，發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈和配套產(chǎn)業(yè)，形成產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)。這將有助于提升這些城市的工業(yè)發(fā)展水平，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展。”王鵬說。

 

如何實(shí)現(xiàn)煤電低碳化改造建設(shè)？《行動(dòng)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(shè)技術(shù)路線。

 

生物質(zhì)摻燒是指充分利用農(nóng)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(jī)組耦合生物質(zhì)發(fā)電。

 

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)規(guī)劃發(fā)展部主任張琳表示，生物質(zhì)能是重要的低碳、零碳能源。我國(guó)生物質(zhì)資源儲(chǔ)量豐富，但資源化利用尚不充分。利用大型燃煤機(jī)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(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的有力舉措。“十三五”以來(lái)，我國(guó)在山東十里泉、日照等燃煤電廠實(shí)施生物質(zhì)直燃摻燒，有關(guān)技術(shù)已具備規(guī)?；痉兜幕A(chǔ)。

 

綠氨摻燒是指通過電解水制綠氫并合成綠氨，實(shí)施燃煤機(jī)組摻燒綠氨發(fā)電，替代部分燃煤。

 

“利用風(fēng)能、太陽(yáng)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(guó)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(jìn)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(shù)，近年來(lái)我國(guó)在廣東臺(tái)山等地進(jìn)行了工業(yè)級(jí)燃煤機(jī)組摻氨燃燒試驗(yàn)，有關(guān)技術(shù)已經(jīng)具備規(guī)模化示范基礎(chǔ)。”張琳說。

 

談及碳捕集利用與封存技術(shù)，張琳認(rèn)為，碳捕集利用與封存是實(shí)現(xiàn)碳中和的兜底技術(shù)。近年來(lái)，我國(guó)積極推進(jìn)燃煤電廠碳捕集利用與封存示范項(xiàng)目建設(shè)，捕集的二氧化碳主要用于驅(qū)油或地質(zhì)封存?！缎袆?dòng)方案》提出，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；推廣應(yīng)用二氧化碳高效驅(qū)油等地質(zhì)利用技術(shù)、二氧化碳加氫制甲醇等化工利用技術(shù)；因地制宜實(shí)施二氧化碳地質(zhì)封存，并要求項(xiàng)目所在地及周邊具有長(zhǎng)期穩(wěn)定地質(zhì)封存條件或二氧化碳資源化利用場(chǎng)景。

 

中國(guó)工程院院士、華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉吉臻表示，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(jī)組條件、不同工況下各類低碳化技術(shù)的建設(shè)和運(yùn)行成本，客觀全面論證技術(shù)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性。要在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代和進(jìn)步，推動(dòng)煤電低碳化技術(shù)從“實(shí)驗(yàn)室”踏入“應(yīng)用場(chǎng)”，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)展新路徑。

 

科技創(chuàng)新提供堅(jiān)實(shí)保障

 

不過，在煤電低碳化改造過程中仍可能存在卡點(diǎn)問題。王鵬告訴記者，在技術(shù)成熟度方面，生物質(zhì)摻燒和綠氨摻燒技術(shù)需要進(jìn)一步研發(fā)和實(shí)踐驗(yàn)證，以確保其可行性和穩(wěn)定性。CCUS技術(shù)（二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)）也處于發(fā)展階段，需要更多的示范項(xiàng)目來(lái)驗(yàn)證其經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。在成本效益方面，煤電低碳化改造需要投入大量的資金和技術(shù)支持，企業(yè)需要評(píng)估改造項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，以確保其可行性。同時(shí)，政府也需要提供相應(yīng)的政策支持和財(cái)政補(bǔ)貼，降低企業(yè)的改造成本。

 

要完成相應(yīng)改造建設(shè)任務(wù)，離不開科技創(chuàng)新的引領(lǐng)與支撐。《行動(dòng)方案》提出，加強(qiáng)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(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(shù)研發(fā)，補(bǔ)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。

 

劉吉臻表示，推進(jìn)煤電低碳化技術(shù)創(chuàng)新，要統(tǒng)籌科研院所、行業(yè)協(xié)會(huì)、骨干企業(yè)等創(chuàng)新資源，發(fā)揮國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等國(guó)家戰(zhàn)略科技力量作用，推動(dòng)產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新，形成自主創(chuàng)新強(qiáng)大合力。針對(duì)煤電低碳化改造建設(shè)中存在的堵點(diǎn)卡點(diǎn)問題，要集中優(yōu)勢(shì)力量攻克短板弱項(xiàng)，為實(shí)現(xiàn)煤電行業(yè)規(guī)?；堤继剿鞲嗫煽考夹g(shù)路徑。

 

關(guān)于資金支持，《行動(dòng)方案》明確，發(fā)揮政府投資放大帶動(dòng)效應(yīng)，利用超長(zhǎng)期特別國(guó)債等資金渠道對(duì)符合條件的煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目予以支持。相關(guān)項(xiàng)目擇優(yōu)納入綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程。鼓勵(lì)各地區(qū)因地制宜制定支持政策，加大對(duì)煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目的投資補(bǔ)助力度。

 

張新原表示，政府投資可以發(fā)揮放大帶動(dòng)效應(yīng)，吸引更多的社會(huì)資本投入到煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目中。同時(shí)，利用超長(zhǎng)期特別國(guó)債等渠道可以保證資金的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期性，有利于項(xiàng)目的順利實(shí)施。

 

“在實(shí)施過程中，需要確保資金的有效使用和監(jiān)督，避免資金浪費(fèi)和濫用。”王鵬建議，政府可以建立專門的資金管理機(jī)制，對(duì)資金使用情況進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)估，確保資金用于煤電低碳化改造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點(diǎn)項(xiàng)目。同時(shí)，可以考慮引入社會(huì)資本參與煤電低碳化改造項(xiàng)目，形成多元化的投資格局，共同推動(dòng)煤電行業(yè)低碳化發(fā)展。