2024火電碳強度逆升,煤電調(diào)峰困局與低碳突圍
時間:2025-08-06 15:00:03 來源:中國環(huán)境 作者:中環(huán)報記者喬建華
2024年,火電碳排放強度不降反升。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(以下簡稱中電聯(lián))近日發(fā)布的《電力行業(yè)年度發(fā)展報告(2025)》(以下簡稱《報告》)中的一組數(shù)據(jù),呈現(xiàn)了全國火電(包括煤、石油、天然氣)二氧化碳排放強度的上升趨勢。
2024年,全國6000千瓦及以上火電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為302.4 克/千瓦時,同比增加0.51克/千瓦時。而全國單位火電發(fā)電量二氧化碳排放量為823克/千瓦時,同比提高0.24%。
在我國能源領(lǐng)域碳排放中,50%來源于煤電。根據(jù)《報告》,煤電的深度調(diào)峰導(dǎo)致全國火電的碳排放強度進一步升高。
《報告》指出,隨著新能源滲透率不斷提高,我國煤電機組面臨著更高的保供和調(diào)頻調(diào)峰要求,煤電運行條件也已經(jīng)發(fā)生深刻變化,急需通過源端減碳、末端固碳等技術(shù)方式進一步推動煤電低碳轉(zhuǎn)型。
實施節(jié)能改造,煤電機組碳排放水平逐步降低
煤電低碳化改造建設(shè)是支撐實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)的必然選擇。在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,煤電行業(yè)正加快推進節(jié)能改造,積極探索多元化低碳轉(zhuǎn)型路徑。
據(jù)悉,老舊機組運行中的問題主要集中在設(shè)備老化、能效底下、靈活調(diào)節(jié)能力低等方面,這些問題也是增加度電碳排放的原因。因此,在源頭減碳措施中,老舊機組改造是關(guān)鍵技術(shù)路徑之一。
例如,煤電企業(yè)都在推動老舊機組升級改造。哈爾濱市某電廠就通過煤電跨代升級改造,供電煤耗指標(biāo)從改造前的323克/千瓦時降低至278克/千瓦時。
中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部主任張琳告訴本報記者:“‘十五五’期間,將有一批老舊機組壽命期滿(指發(fā)電許可證到期),面臨延壽改造。初步統(tǒng)計,‘十五五’期間投運達到及超過30年、單機容量20萬千瓦及以上的煤電機組共290臺,總?cè)萘繛?819萬千瓦。”
據(jù)悉,美國、日本等國家煤電機組服役時間普遍超過30年,歐洲有部分機組已服役60年。張琳建議,為保障國家能源資源高效節(jié)約利用、推動能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展,我國還需要完善市場機制,確保延壽改造具備合理的投資回收期。
還有電廠通過建設(shè)先進產(chǎn)能減少煤電調(diào)峰的碳排放。內(nèi)蒙古自治區(qū)一家火電企業(yè)工作人員告訴記者,該電廠通過建設(shè)超臨界機組,碳排放大幅下降。
“100萬超超臨界機組煤耗280g/kwh左右,如果是二次再熱機組煤耗會更低,而亞臨界機組的每千瓦時電的煤耗大多在300多。”上述工作人員表示。
《報告》指出,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3年全國平均供電煤耗分別下降37.0/千瓦時、17.6/千瓦時、9.9克/千瓦時和1.6克/千瓦時,煤電機組碳排放水平正在逐步降低。
進行低碳化改造,碳排放對標(biāo)天然氣發(fā)電機組
湖北省襄陽市某電廠采用氣化耦合技術(shù)進行生物質(zhì)摻燒,據(jù)公司相關(guān)工作人員介紹,生物質(zhì)摻燒發(fā)電項目年可消納農(nóng)林廢棄物5萬噸,年節(jié)約標(biāo)煤1.8萬噸,減少二氧化碳排放量5萬噸。
泰州50萬噸/年CCUS項目在2023年就已順利通過滿負(fù)荷試運,每噸二氧化碳捕集熱耗小于2.4吉焦、電耗小于90千瓦時,二氧化碳捕集率大于90%,產(chǎn)出干基二氧化碳純度大于99.99%,各項指標(biāo)均處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
可以說,煤電機組燃料摻燒技術(shù)(如生物質(zhì)/氨/氫)已成為源頭減碳的重要路徑之一;而在末端減碳方面,CCUS技術(shù)的示范應(yīng)用為煤電行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供了關(guān)鍵的技術(shù)儲備和商業(yè)化探索方向。
去年6月,國家發(fā)展改革委和國家能源局印發(fā)的《煤電低碳化改造建設(shè)行動方案(2024—2027年)》(以下簡稱《行動方案》)提出,煤電要對標(biāo)天然氣發(fā)電機組碳排放水平,通過生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存3種方式,推動煤電低碳化改造建設(shè)。
針對現(xiàn)階段煤電低碳化改造建設(shè)項目運行成本較高的特點,《行動方案》在多方面給予了支持。
例如,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(shè)項目予以支持;鼓勵探索建立由政府、企業(yè)、用戶三方共擔(dān)的分?jǐn)倷C制,對項目運行給予階段性支持,同時鼓勵項目實施主體通過發(fā)行基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)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(shù)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(shè)!秷蟾妗分赋,《行動方案》有激發(fā)了煤電低碳化改造建設(shè)的積極性。
《報告》根據(jù)未來電力電量平衡分析預(yù)測,預(yù)計到2030年,煤電裝機容量將控制在16.1億千瓦左右,“十五五”期間凈新增煤電裝機預(yù)計約3億千瓦;為避免碳排放反彈,預(yù)計“十五五”與“十六五”時期煤電低碳化改造規(guī)模分別達到3000萬千瓦、1.5 億千瓦。到“十六五”時期,煤電年均可提供零碳電量500億千瓦時。
容量電價落地,為煤電低碳轉(zhuǎn)型“托底”
根據(jù)《報告》,預(yù)計2025年全年,我國新增新能源發(fā)電裝機有望達到4億千瓦左右。 “十五五”時期,為確保2030年非化續(xù)較快石能源消費比重達到25%、努力實現(xiàn)單位GDP碳排放比2005年下降65%,風(fēng)電和光伏發(fā)電還將保持高速發(fā)展態(tài)勢。能源大規(guī)模接入致使系統(tǒng)消納壓力不斷加大,火電機組面臨更高的保供和調(diào)頻調(diào)峰要求。
不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,未來,煤電不僅要提供發(fā)電量,更多的要提高自身保供與減碳的平衡能力。煤電企業(yè)經(jīng)營面臨壓力。
目前,我國于2024年開始執(zhí)行的容量電價,通過固定成本回收機制緩解了煤電企業(yè)因利用小時下降導(dǎo)致的經(jīng)營壓力,推動煤電機組向“兜底調(diào)節(jié)”功能轉(zhuǎn)型。
《報告》初步統(tǒng)計,2024年,全國煤電機組容量電費950億元,折度電容量電價為2.07分/千瓦時,平均煤電機組回收固定成本為92元/千瓦·年。煤電企業(yè)經(jīng)營狀況保持穩(wěn)中有升,五大發(fā)電集團煤電業(yè)務(wù)利潤總額為482億元,其他13家大型發(fā)電企業(yè)煤電業(yè)務(wù)利潤總額為143億元。
“容量電價將煤電企業(yè)收益與發(fā)電容量掛鉤,引導(dǎo)煤電向‘基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性’電源轉(zhuǎn)變,有效彌補風(fēng)電、光伏等新能源的波動性、間歇性短板,平常時段為新能源發(fā)電讓出空間、高峰時段繼續(xù)頂峰出力,對促進新能源裝機規(guī)模增長和發(fā)電裝機綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。”中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放分析道。
未來,在能源轉(zhuǎn)型不斷加快下,韓放指出,我國需研究在2026年進一步提高容量成本回收比例,為煤電低碳轉(zhuǎn)型“托底”。同時,為確保能源供應(yīng)安全,促進新能源發(fā)展,她建議,要減輕煤電企業(yè)經(jīng)營壓力,包括在政策方面,明確跨省跨區(qū)送電機組的容量電費分?jǐn)偡绞,明確熱電聯(lián)產(chǎn)機組因民生供熱導(dǎo)致出力受限的相應(yīng)政策,研究以試點的形式推動容量市場建設(shè)等。
編輯:徐衛(wèi)星