在“双碳”目标下,热电产业肩负着支撑经济发展、促进节能减排、保障能源安全的重要使命。高效、低耗、清洁成为热电产业高质量发展的目标,这需要行业充分利用已有资源发展长距离、大面积供热,重视和发展县级以下区域集中供热、创新发展供热技术。
今年6月,国家发改委、国家能源局联合印发的《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》为热电行业提出更高要求,明确了热电产业低碳化发展的方向。该方案提出,到2025 年和2027年,煤电低碳化改造建设项目度电碳排放分别较 2023年同类煤电机组平均碳排放水平降低20%左右和50%左右。这一政策目标的提出,标志着低碳化已成为热电产业发展的必然趋势。
当前,我国能源结构正加速转型,热电行业作为电力行业的重要组成部分,面临着新的课题和发展要求。我国火电装机将近14亿千瓦,煤电装机近12亿千瓦,其中有2/3的装机是热电。在电力结构不断调整优化的过程中,热电产业的高质量发展至关重要。近年来,我国积极推进煤电超低排放改造,现役煤电机组大气污染物排放已普遍达到气电排放水平。同时,我国北方地区供热面积不断扩大,清洁供热率逐步提高。
截至2023年底,我国北方地区供热面积达245亿平方米,其中清洁供热面积已达到186亿平方米,清洁供热率达76%。我国积极实施煤电节能改造,煤电机组碳排放水平逐步降低。2023年,煤电以不足40%的装机占比,承担了全国70%的顶峰保供任务,有力保障了我国民生用电和经济社会发展需求。然而,热电产业在发展过程中也面临着机遇与挑战并存的局面。一方面,随着技术不断成熟和市场需求增加,热电产业将迎来更广阔发展空间。我国供热需求持续增长,全球终端能源消费中供热约占50%,而我国供热占终端能源比重约25%—30%,未来发展潜力巨大。
另一方面,煤电在扮演调峰角色的同时,系统的安全性和稳定性面临新挑战。当前电网需要煤电发挥调峰作用,这使得电厂运行的盈利方式发生重大改变,从拼效率、安全性、稳定性和发电量,变成了拼灵活性和发电的精准性。但煤电机组低负荷运行时,效率降低,设备安全性未被充分考虑,容易出现环保指标超标等问题。此外,我国推动火电产业的“三改联动”,在改造过程中,物理设备需要具备灵活性,进行设备改造,还需要根据电网调度和绿能发电精准调控热电发电量,这也带来了成本升高的难题。
业内人士一致认为,未来燃煤热电仍将长期发挥能源供应的兜底保障作用。但由于煤炭能源是高碳排放化石能源,能源保供和“双碳”目标之间的矛盾日益突出。深入推进能源革命需加快建设新型能源体系,严格控制化石能源总量,大力发展非化石能源,逐步降低化石能源比重。同时,要着力提高能源利用效率,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革。
热电低碳转型是当下的必行之路,需要采用多种方法,将热电纳入能源体系中综合考虑。要配合新能源,通过氢气掺烧、氨掺烧等方法降低碳排放,同时考虑热电与储能之间的结合,如热储能和抽水蓄能。在更复杂、更全面的环境中进行系统性思考,提高整个热力降碳的主要指标。
未来,全球热电联产市场规模持续扩大,我国热电产业具有广阔的发展空间。要关注高效、低碳、融合和监管等要点,从余热利用、提高锅炉能源效率、热能输送效率等方面入手,发展可再生能源热电、探索二氧化碳捕集利用等低碳技术,推动数字技术在热电行业的应用,加强政府和行业协会的监管作用。
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