韓水:清潔高效靈活——煤電發(fā)展的必由之路

發(fā)布時間:2016-11-23   來源:中國電力網

  當前,能源轉型升級是一個不可逆轉的發(fā)展趨勢。新能源替代傳統(tǒng)能源、非化石能源替代化石能源是當今中國乃至世界能源變革的主流。隨著科學技術的飛躍發(fā)展以及人們對生態(tài)環(huán)境的高度重視,能源供給結構必將朝著清潔化、智能化和市場化方向變革。當前,我國能源轉型升級的步伐越來越快,水電持續(xù)穩(wěn)步推進,沿海核電建設在確保安全的前提下全面加速,特別是風、光電實現了超常規(guī)、跨越式發(fā)展,短短幾年內裝機容量就均居世界第一。隨著我國經濟發(fā)展進入新常態(tài),電力需求放緩,電力增長的空間遠低于預期,煤電的利用小時數逐年下降,煤電過剩風險開始顯現,煤電企業(yè)經營面臨著巨大的壓力。但是,以煤電為代表的傳統(tǒng)能源還遠沒有結束它們的生命周期,我國以煤炭為主的資源稟賦決定了煤炭在能源構成中的地位,一段時間內,煤炭仍將是我國能源消費的主體。煤電作為煤炭的二次能源應該在能源轉型升級中快速轉變,找準定位,發(fā)揮優(yōu)勢,彌補不足,實現能源領域的多元互補,推進傳統(tǒng)能源、新能源和諧發(fā)展,互利共贏。

  一、煤電發(fā)展現狀和面臨的形勢

 ?。ㄒ唬┟弘娧b機現況

  截至2016 年6 月底,全國火電裝機約為10.19 億千瓦,其中煤電9.2 億千瓦,占全部發(fā)電裝機的60.2%,較2010 年下降6.7%;其余0.99 億千瓦主要為國家鼓勵發(fā)展的氣電,余熱、余壓發(fā)電以及生物質發(fā)電等。上半年,全國新投產煤電裝機約2000 萬千瓦,比去年同期略有增加;但在建項目投資、發(fā)電主設備(如電站鍋爐)產量同比分別下降了約6.4%、9.1%。國家宏觀調控措施效果逐漸顯現。

 ?。ǘ┮?guī)劃建設情況

  截至2016 年6 月底,全國現有納入規(guī)劃及核準(在建)煤電項目約3.45 億千瓦,其中核準在建約1.97 億千瓦,將于近幾年集中投產。預計今明兩年全國煤電投產規(guī)模將控制在每年5000 萬千瓦左右,與2015 年相當。

 ?。ㄈ┟弘姷暮暧^調控措施

  近期國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了一系列推動煤電有序發(fā)展的政策措施,加強煤電規(guī)劃建設的宏觀調控力度,促進煤電行業(yè)健康有序發(fā)展。

  1、《關于促進我國煤電有序發(fā)展的通知》。

  2、《關于建立煤電規(guī)劃建設風險預警機制暨發(fā)布2019 年煤電規(guī)劃建設風險預警的通知》。

  3、《關于進一步做好煤電行業(yè)淘汰落后產能工作的通知》。

  4、《關于進一步規(guī)范電力項目開工建設秩序的通知》。

  5、《關于進一步促進山西煤電有序發(fā)展的通知》等。

  6、《關于進一步調控煤電規(guī)劃建設的通知》

  年中,啟動了全國煤電項目規(guī)劃建設情況專項監(jiān)管工作,重點監(jiān)管各地煤電項目核準程序的履行情況以及促進煤電有序發(fā)展相關措施的落實情況。現已完成專項監(jiān)管報告,近期將對違規(guī)核準、未批先建、未具備開工條件開工的煤電項目進行處理。

  (四)“十三五”煤電發(fā)展預期

  根據《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》發(fā)布的數據,2020 年電力需求預計為6.8-7.2 萬億,總裝機容量為20 億千瓦,煤電取消和推遲建設1.5 億千瓦,裝機規(guī)??刂圃?1 億千瓦以內?!笆濉逼陂g,凈增總裝機容量為4.7 億千瓦,煤電凈增2 億千瓦,占43%,煤電裝機占比55%,下降4 個百分點,煤電發(fā)電量占比62%,下降約8 個百分點。規(guī)劃優(yōu)先布局非化石能源水電、風電、光電和核電等發(fā)電項目建設,不足部分由氣電和煤電補充。煤電盡可能地為非化石能源騰出發(fā)電空間。

 ?。ㄎ澹┟弘娦袠I(yè)面臨的主要問題和挑戰(zhàn)

  煤電行業(yè)走過了十幾年的輝煌之路,創(chuàng)造了不朽的業(yè)績。煤電裝機容量世界第一,單機效率世界領先,超低排放改造達世界先進水平,為我國經濟社會發(fā)展作出了巨大的貢獻。隨著能源轉型升級的快速推進,煤電行業(yè)的發(fā)展面臨著許多問題,形勢嚴峻,機遇和挑戰(zhàn)并存。潛在過剩風險。是煤電項目從納入規(guī)劃到建成投產一般需時3-4年,機組慣性投產滯后于市場變化。煤電具有一定經濟競爭力,部分發(fā)電企業(yè)和地方政府投資沖動不減。造成煤電發(fā)電利用小時數連年下降,今年預計為4000 小時左右。煤電過剩會給國家和企業(yè)造成巨大的浪費,也對煤電行業(yè)的良性發(fā)展帶來了很大傷害。

  煤價回升較快。按照黨中央、國務院供給側結構性改革的總體部署,煤炭去產能工作進展順利并取得初步成效。環(huán)渤海動力煤價格指數由年初的371 元/噸到十一月初突破600 元/噸大關,較年初上漲了約60%。煤價回升給煤電企業(yè)帶來了很大的經營壓力。

  市場化進程加快。國家發(fā)展改革委、國家能源局擬出臺《關于有序放開發(fā)用電計劃工作的通知》,有序放開發(fā)用電劃。建立優(yōu)先購電和優(yōu)先發(fā)電制度,落實優(yōu)先購電和優(yōu)先發(fā)電的保障措施;切實保障電力電量平衡。逐年以15-20%的熟慮減少發(fā)電計劃,2020 年前基本取消優(yōu)先發(fā)電權以外的非調節(jié)性發(fā)電計劃。從現在開始,煤電企業(yè)將直面電力市場。2016 年,部分地區(qū)開展了電力體制改革試點,煤電企業(yè)感受到市場的氛圍,體驗到了市場競爭的慘烈。

  環(huán)保約束加強,資源受限?!栋屠鑵f定》在今年提前生效,顯示出各國政府廣泛認同全球氣候治理需要強有力的國際合作。習近平總書記指出,氣候變化關乎人民福祉和人類未來?!栋屠鑵f定》為2020年后的全球合作應對氣候變化明確了方向,標志著合作共贏、公正合理的全球氣候治理體系正在形成。中國為應對氣候變化作出了重要貢獻?!峨娏Πl(fā)展“十三五”規(guī)劃》把2020 年實現非化石能源在一次能源消費中占比15%的目標作為硬約束,務必完成。煤電發(fā)展的外部環(huán)境越來越嚴峻,公眾的生態(tài)環(huán)保意識越來越強。湖南坪山事件引發(fā)了金山銀山與青山綠水的爭議。部分煤電基地因資源枯竭、水資源匱乏和生態(tài)保護要求而減少規(guī)?;虿辉贁U大開發(fā)規(guī)模。特別是超低排放改造后,碳排放將成為煤電與可再生能源公平競爭的掣肘,2020 年大型發(fā)電集團單位供電二氧化碳排放控制在550 克/千瓦時以內的目標給發(fā)電企業(yè)帶來了巨大的壓力。

  二、煤電發(fā)展前景分析

  (一)電力需求剛性增加,煤電仍呈低速增長態(tài)勢

  目前,我國人均用電水平與發(fā)達國家相比差距還很大,如我國人均裝機只有1.1 千瓦,而韓國、日本2014 年即達到1.9 和2.3 千瓦;我國人均用電量為4080 千瓦時,僅是韓國、日本2014 年水平的39.4%和52.1%。按照“兩個一百年”及2020 年全面建成小康的發(fā)展目標,未來我國發(fā)電裝機和用電量增長潛力依然較大。此外,隨著我國農網改造、城鎮(zhèn)配電網建設改造以及“電能替代”的深入推進,還將進一步釋放城鎮(zhèn)及農村居民的用電需求。

  考慮我國以煤為主的能源資源稟賦短期內難以改變,而發(fā)電又是煤炭最為清潔的利用途徑。我國煤炭占一次能源消費的比重將逐步下降,電力占煤炭消費比重不斷加大,預計2020 年能達到27%。為滿足未來經濟社會發(fā)展以及電氣化水平的提高對電力電量增長的需求,還需適度規(guī)劃建設一批煤電項目。現在的過剩是階段性的,不是永久性的過剩。

 ?。ǘ┟弘姸ㄎ话l(fā)生變化,在調峰等輔助服務方面肩負重任

  風電、光伏發(fā)電、季節(jié)性水電等發(fā)電方式具有隨機性和不穩(wěn)定性,從安全性考慮核電主要發(fā)基荷電量,調節(jié)能力有限。必須要由系統(tǒng)提供調峰支持。同時,隨著產業(yè)結構調整,二產用電量增長緩慢,三產及居民用電等不穩(wěn)定用電負荷增加較快,負荷特性發(fā)生變化,各地電力負荷增速明顯高于用電量增速,導致電力負荷峰谷差持續(xù)加大,進一步加重了系統(tǒng)的調峰壓力。北方地區(qū)熱電聯產煤電比重越來越高,個別省份已達70%,冬季供熱供電矛盾日益突出。抽水蓄能電站建設規(guī)模和其他儲能等調峰設施的建設跟不上系統(tǒng)調峰需求,造成電網運行方式僵化,調節(jié)能力不足,一些地區(qū)棄風、棄光嚴重,給電網運行和供熱安全帶領較大的壓力。預測“十三五”期間,“三北”地區(qū)共缺少調峰容量4500 萬千瓦,解決調峰能力不足是《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的重要任務。

  經過系統(tǒng)優(yōu)化表明,煤電仍是現階段我國最經濟的調峰電源。為促進可再生能源消納,控制棄風、棄光率在合理范圍,保障非化石能源發(fā)電比例不斷提高以及電力供應安全,需要更多的煤電參與系統(tǒng)調峰、旋轉備用等輔助服務。

  (三)煤電成本優(yōu)勢明顯,長期支撐低電價的水平

  經測算,在標煤價500 元/噸左右時,實施超低排放后的煤電綜合成本價格,與水電基本相當,略低于核電,但與陸上風電、氣電、光伏等相比,有明顯優(yōu)勢。

  2015 年煤電占發(fā)電量的比重為約70%,到2020 年,煤電占發(fā)電量的比重約62%。為保證我國電價維系在一個相對較低的水平,需要煤電做出巨大的貢獻。此外,就各地已開展的電力市場交易來看,煤電也是目前降低用電成本的主力電源。

 ?。ㄋ模┩晟频氖袌鰴C制,為煤電創(chuàng)造生存的空間

  “十三五”期間,我國將逐步建立完善的電力市場體系,從交易規(guī)則,到交易品種,能夠滿足電力市場化改革的需要。尤其是輔助服務市場、現貨交易市場,都給煤電創(chuàng)造了巨大的生存空間。煤電企業(yè)根據自身條件,找準在市場中的定位,抓住機遇,創(chuàng)造新的利潤增長點。

  從國際經驗看,美國、德國、丹麥等國煤電利用小時數均有隨可再生能源裝機占比提高而下降的趨勢。預計我國煤電利用小時數也將持續(xù)下行,即使考慮煤電有序發(fā)展政策措施效果,預計2020 年將維持在4000 小時左右。煤電企業(yè)要跳出單純依靠高利用小時數盈利的常規(guī)思路,完成由生產型企業(yè)到經營型企業(yè)的轉變,在市場競爭中展現煤電的優(yōu)勢。

  三、煤電發(fā)展的必由之路

  煤電是電力的主力軍,煤電的發(fā)展事關國家能源安全,事關經濟社會發(fā)展大局。煤電企業(yè)應認清形勢、迎難而上、抓住機遇,走出一條清潔、高效、靈活的發(fā)展之路。

 ?。ㄒ唬┍3掷硇酝顿Y,優(yōu)化煤電結構

  “十三五”期間,全國煤電取消和推遲建設1.5 億千瓦,預計這些項目在“十四五”期間都難以消化。除煤電基地和少數革命老區(qū)、貧困地區(qū)外,大規(guī)模增加煤電建設規(guī)模的可能性較小。因此,煤電企業(yè)當前的主要任務是理性投資,優(yōu)化結構和布局。

  一要嚴格按照煤電宏觀調控有關政策執(zhí)行,該取消的取消,該停建、緩建的一定要執(zhí)行到位,維護煤電行業(yè)的整體利益。堅持煤電項目評估制度,理性投資煤電,抵制地方投資沖動的干擾。在煤電布局上要參考國家能源局發(fā)布的煤電預警,向綠色地區(qū)轉移。二要淘汰落后產能,優(yōu)化結構?!笆濉比珖蕴娏β浜螽a能2000 萬千瓦以上,對30 萬千瓦以下超過服役年限、煤耗超標、環(huán)保排放不達標的煤電機組,堅決予以關停,可以按等容量替代方式重建符合產業(yè)政策的清潔高效煤電機組。三是調整煤電投資方向。隨著新型城鎮(zhèn)化的推進,尤其是北方地區(qū),煤電更多地應考慮發(fā)展熱電聯產項目,多能互補,電熱(冷)多聯供機組,既可以滿足新型城鎮(zhèn)供熱(冷)需求,又可以實現煤炭的高效清潔利用,還有助于大氣污染治理。近期,國家能源局將開展多能互補的試驗示范。

 ?。ǘ┱覝拭弘姸ㄎ?,轉變盈利模式

  隨著能源消費增長減速換檔和能源轉型升級步伐加快,“十三五”及今后一段時期,非化石能源替代化石能源的的趨勢已經基本確立。在這樣的形勢下,煤電行業(yè)需要與時俱進,準確把握新時期在電力系統(tǒng)中的定位,盡可能為系統(tǒng)提供輔助服務(調峰、調頻、冷熱備用),加快推進由電量盈利型向服務盈利型轉變。“十三五”期間,國家將出臺一系列支持和保障輔助服務效益的相關政策,一是建立輔助服務市場,加大輔助服務的補償力度。今年,在東北地區(qū)開展輔助服務市場的試點,成功后在全國推廣。二是研究實施發(fā)電側峰谷分時電價政策,適應負荷特性變化,峰谷差增大對電網安全運行的影響。三是積極籌備建立電力現貨交易市場,2018 年啟動試點,2020 年全面展開。

 ?。ㄈ娀袌鲆庾R,轉變經營理念

  從各地電力體制改革進度來看,煤電已率先進入電力市場,一些省份已經探索取消了部分煤電機組發(fā)電計劃,所發(fā)電量大部分由競爭獲得。近期,國家發(fā)展改革委與能源局擬出臺《關于有序放開發(fā)用電計劃工作的通知》,重點推進煤電企業(yè)與售電公司、用戶簽訂發(fā)購電協議(合同),加快縮減煤電機組非市場化電量,研究放開跨省跨區(qū)送受煤電計劃。面對日益加速的市場化改革,煤電企業(yè)必須強化競爭意識,盡快完成發(fā)電量由計劃到市場的轉變。首先要加強企業(yè)管理,確保發(fā)電設備安全穩(wěn)定運行,以優(yōu)良的狀態(tài)參與市場競爭。二要建立企業(yè)成本控制機制,鼓勵與煤炭企業(yè)開展煤電聯營,或簽訂”長協”,形成長期的戰(zhàn)略伙伴關系,共同抵御市場波動的風險,有效降低發(fā)電成本。三是積極參與市場體系建設,積極參與市場管理與監(jiān)管,深入了解和掌握市場規(guī)則,減少在市場競爭中的失誤。四是建立切實可行的營銷策略和營銷體系,充分了解和掌握電網運行、電力用戶和相關企業(yè)情況,因地制宜、因廠制宜,開展營銷工作。隨著電力市場的不斷完善,煤電企業(yè)將建立比成本、比營銷、比精細管理的新局面,優(yōu)勝劣汰,實現競爭中高效發(fā)展。

  (四)實施三個改造,夯實立身之本

  煤電要在來勢洶涌的能源轉型升級浪潮中站穩(wěn)腳跟,就必須順應生存環(huán)境的苛求,強化自身建設,夯實立足之本。近期,主要做好節(jié)能、超低排放和靈活性改造。全力做好節(jié)能和燃煤電廠超低排放改造“提速擴圍”工作,推動煤電高效清潔發(fā)展?!笆濉逼陂g,預計全國實施煤電超低排放改造約4.2 億千瓦,實施節(jié)能改造約3.4 億千瓦。2017 年東部地區(qū)要完成超低排放的改造,2018 年中部地區(qū)要完成超低排放的改造。到2020 年,全國煤電機組完成節(jié)能改造和超低排放改造計劃;實現煤電平均供電煤耗力爭達到310 克/千瓦時,具備條件的30 萬千瓦及以上煤電機組全部實現超低排放。

  與此同時,全面實施北方煤電機組調峰能力提升工程,充分借鑒國際火電靈活性相關經驗,加快推動北方地區(qū)熱電機組儲熱改造和純凝機組靈活性改造試點示范及推廣應用?!笆濉逼陂g,“三北”地區(qū)熱電機組靈活性改造約1.33 億千瓦,純凝機組改造約8170 萬千瓦;其它地區(qū)純凝機組改造約450 萬千瓦。改造完成后,增加調峰能力4610 萬千瓦,其中“三北”地區(qū)增加4520 萬千瓦。

 ?。ㄎ澹╅_展四種“耦合,拓寬經營視野

  煤電當然是以燃煤發(fā)電為主。隨著民眾生態(tài)環(huán)保意識不斷加強,“鄰避”事件時有發(fā)生,煤電企業(yè)利用現有優(yōu)勢,加快燃料側靈活性轉變,助推環(huán)境污染改善。耦合發(fā)電是一種成熟的可再生能源發(fā)電技術,國際上普遍應用。我國也有發(fā)電企業(yè)自發(fā)地開展了先行先試,技術的可行性已得到了驗證?!笆濉逼陂g,國家將力推煤電+生物質(農林殘余物)、煤電+污泥、煤電+垃圾、煤電+光熱耦合發(fā)電。積極開展試驗示范,探索利用高效清潔燃煤電廠管理技術優(yōu)勢,摻燒消納秸稈和農林廢棄物、污泥、垃圾等燃料的有效途徑,促進環(huán)境治理,大幅提高可再生能源消納比例。在太陽能資源富集地區(qū),依托現有燃煤火電項目,啟動光熱耦合發(fā)電技術試驗示范,實現太陽能資源多種形式利用。同時,國家將參照可再生能源政策,出臺一系列煤電耦合發(fā)電的支持政策,鼓勵煤電企業(yè)因地制宜開展不同類型的耦合發(fā)電改造,優(yōu)化資源配置,促進生態(tài)文明,推動經濟社會綠色發(fā)展,利國利企利民,功在當代,利在千秋。

 ?。┐龠M創(chuàng)新驅動,助推優(yōu)質發(fā)展

  煤電的發(fā)展在現階段要高度注重發(fā)展質量,緊跟科技創(chuàng)新步伐,實施創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略,開創(chuàng)我國煤電建設與運行新水平。

  首先,要提高常規(guī)煤電參數等級,發(fā)展大容量、高參數、高效清潔的先進煤電技術?!笆濉逼陂g,做好安徽坪山135 萬千瓦高低位布置發(fā)電示范工程、蓬萊100 萬千瓦高效超凈發(fā)電示范工程、句容國產化等燃煤發(fā)電示范工程建設。適時開展630℃超超臨界百萬千瓦級機組示范工程,超超臨界60 萬千瓦級循環(huán)流化床機組示范工程,進一步提高效率,降低能耗,實現常規(guī)煤電發(fā)電效率突破50%,達到國際領先水平。

  二要積極開發(fā)煤炭清潔發(fā)電技術。積極發(fā)展新型煤基發(fā)電技術,研究煤炭提質梯級利用技術、整體氣化聯合循環(huán)(IGCC)和整體煤氣化燃料電池聯合循環(huán)技術(IGFC)。繼續(xù)開展煤電機組二氧化碳捕捉封存技術(CCS)應用研究,努力降低應用成本,適時開展應用示范。

  三要依托互聯網、大數據、云計算等信息化技術,加快推進智能化發(fā)電研發(fā)應用。開發(fā)智能發(fā)電技術,開展發(fā)電過程智能化檢測、控制技術研究與智能儀表控制系統(tǒng)裝備研發(fā),推廣應用我國自主產權的發(fā)電自動控制系統(tǒng)、監(jiān)控信息系統(tǒng)。

  總之,煤電行業(yè)盡管不是朝陽產業(yè),但遠沒有日薄西山。在相當長的時期內,煤電仍是主力電源。我相信:在黨中央,國務院正確領導下,廣大煤電干部職工能夠頂住壓力,迎難而上,抓住機遇,重塑形象,為實現“兩個一百年”的宏偉目標作出更大的貢獻!

  以上僅代表個人觀點,不當之處請大家指正。

 

本文為國家能源局總共韓水2016年11月10日在中國能源研究會和大唐集團公司共同主辦的“電力發(fā)展政策與技術研討會”上的發(fā)言。

      關鍵詞: 煤電

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