“2021年，煤电以不足50%的装机占比，生产了全国60%的电量，承担了70%的顶峰任务，发挥了保障电力安全稳定供应的‘顶梁柱’‘压舱石’作用。今年以来，国家对煤电的定位和清洁高效利用提出了一系列明确要求。”中国电力工程顾问集团有限公司董事长罗必雄在近期召开的“‘3060’目标下煤电升级云端研讨会”上表示。
国家对煤电提出了哪些新要求？煤电生存困局如何突破？还有哪些待解难题？与会专家各抒己见达成共识——资源禀赋决定了煤电仍是我国当前最经济、安全、可靠的电源，在相当长时期内仍将承担保障我国能源电力安全的重要作用。
煤电仍是“顶梁柱”
相关部门多次发文表示，煤电仍将是我国主要的基础保障性和系统调节性电源。华能华东分公司副总经理刘金生表示，到2030年前，煤电的电力保障基础地位不会发生根本性变化。“继续大力推进煤炭的清洁高效利用是可行的，对2030年碳达峰目标的实现也是必要的。”
国家能源集团上海电力有限公司董事长俞基安指出，去年，受极端天气、经济恢复、地缘政治等因素影响，全球能源危机浮现。我国经济快速复苏、制造业回流，用煤用电需求骤升，导致煤价暴涨、煤电亏损，叠加可再生能源出力不足，一些地方出现了罕见的缺煤限电现象。关键时刻，装机占比达47%的煤电发挥了“顶梁柱”作用，贡献了60%的电量。
由此可见，构建新型电力系统，不是完全摒弃煤电，而要新旧有序扬弃。
俞基安进一步指出，一方面必须保持能源转型的战略定力，积极构建新型电力系统，实现“双碳”目标，绝不能因为全球能源危机而产生动摇；另一方面，必须高度重视能源安全，对能源转型的风险保持警醒，对煤电在新型电力系统与能源保供中的定位、作用重新认识与评估，更要对煤电目前存在的困难与问题引起高度重视，并采取一系列政策措施予以解决。
转型社会效益显著
煤电行业未来的生存如何破局？
中电工程高效燃煤发电技术中心副主任、华东院副总工林磊表示，要处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系，推行更严格的能效环保标准，推动煤电行业实施节能降耗改造、供热改造和灵活性改造“三改联动”，深入推进煤电清洁、高效、灵活、低碳、智能化高质量发展，努力实现我国煤电行业降碳目标。
俞基安表示，要立足以煤为主的基本国情，发挥煤炭、煤电对新能源发展的支撑调节和兜底保障作用。大力推动煤炭清洁高效利用，积极推动煤电“三改联动”。加快推进能源转型，大力发展风电和太阳能发电，积极稳妥发展水电、核电、生物质发电等清洁能源。
刘金生结合实践提出了见解，他认为，煤电未来的发展应坚持三大方向。“一是坚持‘增量发展向存量优化转型、燃煤为主向多元燃料转型、发电为主向多元供应转型’的原则。二是拓展煤电供应种类，从以电为主向电热为主转型，延伸海水淡化、调峰调频、灰渣深度利用等服务。三是实施存量煤电机组改造升级方案，对寿命到期和不达标机组分批分类进行改造、延寿、关停、备用和替代，力争大部分机组实现10年及以上延寿运行。”
煤电转型的社会效益明显。“以上海石洞口一厂等容量替代改造项目为例，该项目建成后，煤耗及烟气污染物排放可下降20%以上，减排二氧化碳122万吨/年。”刘金生介绍。
据上海交通大学能源研究院常务副院长张忠孝统计，到2030年，燃煤机组通过可再生能源替代、深度灵活调峰改造、输电及用电侧优化，可减排二氧化碳35.48亿吨；火电厂余能阶梯利用替代燃煤采暖预计可减排二氧化碳2.5亿吨以上，碳达峰时可减少二氧化碳约38亿吨。
难题不少
然而，煤电清洁高效转型之路仍面临诸多困难。
张忠孝建议，我国应以目前约450台套600兆瓦以上的超临界燃煤机组与水电、核电构成坚强满发的稳定电源。同时，以风电、光电和中小深度快速调峰的亚临界机组、热电联供机组构成可调电源。
此外，有研究指出，在构建新型电力系统目标下，2030年我国风电、光伏装机容量将超12亿千瓦，但实现这一目标的前提是需要火电机组深度调峰达到一定程度，这意味着需要超1.1万亿元的资金投入。
除了资金，还有技术难关。林磊表示，提升机组参数是现役机组降低煤耗的重要手段，且效果最为显著。机组温度提升幅度越大，改造后节能越多，但投资也就越大，而且温度提升幅度超出一定范围后降耗效果反而降低。“部分机组为达到300克/千瓦时的煤耗目标，还需同时采用回热系统优化、机炉耦合、供热、降低厂用电等综合改造手段。”
灵活性改造方面，需要煤电机组具备深度调峰能力、快速升降负荷能力、快速启停能力。有业内专家告诉记者：“具体而言，深度调峰需要机组频繁快速变负荷，甚至快速启停，易产生锅炉炉膛应力变形，分离器等厚壁容器、发电机及主管道性能劣化，汽轮机被腐蚀等，造成发电机组主设备故障等安全隐患。”
