煤電低碳改造需外補(bǔ)內(nèi)修

“雙碳”目標(biāo)下，煤電低碳化改造是一道必答題。近段時(shí)間，國(guó)家能源集團(tuán)天津盤山電廠延壽改造項(xiàng)目引發(fā)關(guān)注。通過(guò)升級(jí)改造，兩臺(tái)俄制超臨界機(jī)組變身為國(guó)產(chǎn)高效超超臨界機(jī)組，不僅機(jī)組壽命延長(zhǎng)了30年，且供電煤耗大幅降低，供熱能力顯著增強(qiáng)。相比新建煤電機(jī)組，對(duì)老舊機(jī)組延壽升級(jí)改造更為經(jīng)濟(jì)高效，這為我國(guó)煤電低碳化發(fā)展提供了新思路，也讓我們看到了煤電綠色發(fā)展的巨大潛力。

煤電作為我國(guó)電力供應(yīng)的主體，其地位短期內(nèi)難以撼動(dòng)。盡管新能源裝機(jī)規(guī)模已超煤電，但煤電在發(fā)電量、電網(wǎng)高峰負(fù)荷支撐及供熱任務(wù)上，仍發(fā)揮著不可替代的作用。然而，煤電也是我國(guó)碳排放的主要來(lái)源。我國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳中和、保障能源安全，必須加大資金投入、創(chuàng)新技術(shù)，啃下煤電低碳化改造這塊硬骨頭。

今年7月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》，把煤電升級(jí)改造推向了新高度。煤電企業(yè)通過(guò)低碳化改造，履行碳排放合約，將由以前的“選修課”變成不得不做好的“必修課”。根據(jù)行動(dòng)方案，煤電低碳化改造分為三大路徑：前兩大路徑是生物質(zhì)摻燒和綠氨摻燒，即讓煤電機(jī)組從原來(lái)只吃煤炭一種“主糧”，轉(zhuǎn)為補(bǔ)充一定比例的可再生燃料“雜糧”，優(yōu)化“飲食”結(jié)構(gòu)。另一大路徑是碳捕集利用與封存，即借用附加技術(shù)裝置，將煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳捕捉起來(lái)，并加以工業(yè)化轉(zhuǎn)化利用或埋入地下。三味“藥方”無(wú)一例外都是借助煤電之外的力量進(jìn)行轉(zhuǎn)型。

中長(zhǎng)期看，以上三大路徑將是我國(guó)煤電深度脫碳的主要路徑，但短期內(nèi)這些外部技術(shù)尚存明顯短板，更多是起到引領(lǐng)示范作用，難以大規(guī)模鋪開(kāi)。

生物質(zhì)摻燒需要大量生物質(zhì)燃料，但目前我國(guó)農(nóng)業(yè)秸稈等資源有限，難以滿足大規(guī)模煤電摻燒需求。即使通過(guò)發(fā)展超級(jí)能源植物等方式增加生物質(zhì)燃料供應(yīng)量，也需較長(zhǎng)時(shí)間建立完整產(chǎn)業(yè)鏈。相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，在我國(guó)火電廠摻燒生物質(zhì)強(qiáng)勁需求下，生物質(zhì)燃料供求都將面臨“僧多粥少”的局面。此外，生物質(zhì)燃料價(jià)格較高，對(duì)高能耗電廠來(lái)說(shuō)，成本負(fù)擔(dān)較重。

綠氨摻燒則面臨價(jià)格高、運(yùn)輸安全以及數(shù)量有限等問(wèn)題。在我國(guó)大多數(shù)地區(qū)，目前綠氨很難與生物質(zhì)燃料競(jìng)爭(zhēng)。在西北“沙漠、戈壁、荒漠”等缺水地區(qū)，新能源資源富集，生物質(zhì)資源匱乏，綠氨摻燒具備一定可行性，但其全流程經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)仍需進(jìn)行深入分析和評(píng)估。

碳捕集利用與封存技術(shù)（CCUS）同樣挑戰(zhàn)重重。CCUS一般需要增加20%甚至更多的能耗，且封存成本甚至可能超過(guò)煤價(jià)本身。此外，每年發(fā)電用煤的二氧化碳排放量巨大，如何將這些二氧化碳封存到地下，是一個(gè)難以想象的任務(wù)。在利用方面，我國(guó)工業(yè)及民用二氧化碳消耗量非常有限，相對(duì)全國(guó)煤電碳排放量而言是杯水車薪。

面對(duì)現(xiàn)階段外部低碳化改造路線的局限性，煤電行業(yè)仍需從內(nèi)部挖潛，通過(guò)“內(nèi)修”實(shí)現(xiàn)低碳化發(fā)展。實(shí)踐證明，煤電機(jī)組通過(guò)大幅提效和深度調(diào)峰等技術(shù)改造，能夠顯著降低單位煤耗，從而減少碳排放，降低燃料成本并增加深調(diào)收入，從而為下一步全面推廣應(yīng)用可再生燃料和CCUS創(chuàng)造良好基礎(chǔ)條件。

以盤山電廠為例，該廠通過(guò)延壽升級(jí)改造，使機(jī)組供電煤耗降低了14%，供熱能力提高了兩倍以上，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的有機(jī)結(jié)合。再如華潤(rùn)徐州電廠，通過(guò)綜合升級(jí)改造，使亞臨界機(jī)組達(dá)到了超超臨界機(jī)組能效水平，并具備長(zhǎng)期深度調(diào)峰能力。

近年來(lái)，為推動(dòng)煤炭清潔高效利用，我國(guó)高度重視煤電節(jié)能降耗改造工作，全國(guó)平均供電煤耗持續(xù)下降。從技術(shù)角度看，通過(guò)內(nèi)部技術(shù)升級(jí)降低煤電機(jī)組煤耗仍有較大空間，不容忽視。單就煤耗最高的亞臨界機(jī)組而言，其規(guī)模約占煤電總裝機(jī)容量的三分之一。若能通過(guò)技術(shù)改造大幅提升其運(yùn)行效率，將有效緩解煤電行業(yè)低碳化改造壓力。

煤電低碳化改造是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵舉措。對(duì)于現(xiàn)有煤電機(jī)組升級(jí)改造，要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和迭代升級(jí)，向更大幅度的節(jié)能目標(biāo)沖擊。主管部門可通過(guò)制定相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)，提供資金支持和稅收優(yōu)惠等措施，鼓勵(lì)煤電企業(yè)繼續(xù)攀登節(jié)能高峰，在“內(nèi)修”過(guò)關(guān)的基礎(chǔ)上，合理有序推進(jìn)“外補(bǔ)”，最終實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組深度脫碳。