“雙碳”目標下，煤電何去何從？
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【谷騰環保網訊】“構建新型電力系統的核心是電源結構要發生革命性變化。說到根兒上就是要用新能源替代傳統的化石能源，當然，這是一個漸進的過程。”中國能源研究會能源政策研究室主任林衛斌這樣回答記者的提問。
今年1月24日，在國新辦新聞發布會上，國資委副秘書長、新聞發言人李冰提供了一組數據：2023年，煤電機組保持安全高效運行，全年累計發電5.35萬億千瓦時，以占全國52%的裝機規模貢獻了占全國63%的發電量，而2022年的煤電發電量占比剛從2021年的60.1%降到了58.4%。2023年，煤電發電量又出現“抬頭”趨勢。
為何煤電發電量會出現“逆生長”？“雙碳”目標下，煤電的未來在哪里？在由中國能源研究會主辦、中國能源研究會能源政策研究室承辦的“新型電力系統沙龍”上，來自中國電力企業聯合會、中國可再生能源發電并網專委會等機構的專家，圍繞“創新市場機制 促進煤電轉型發展”這一主題展開討論。
“煤退新進”是一個挑戰與創新并存的過程
長期以來，人們對我國能源發展產生了一個刻板印象，即在我國“雙碳”進程中，煤電裝機容量占比要逐漸走低，甚至只有煤電裝機絕對數量降下去了，我國才能實現碳中和。
但這是一個誤區。事實上，新能源替代傳統的化石能源不僅需要一個過程，而且現階段隨著新能源的發展，煤電也會相應增長。
此前，中國電力技術市場協會綜合智慧能源專委會會長趙風云解釋了煤電為何會伴隨新能源增長：“新能源有波動性，我們要有和波動性對沖的調節性，否則就會失穩。波動性需要穩定性對沖，隨機性和發電、用電需求的錯位需要逆調節或者改變用電行為，或者就是儲能，此外就是進行煤電靈活性改造，還有其他的方式，總得平衡。”
為解決新能源的波動性問題，國家要求“風光火”打捆外送電，保證送電更平滑、更可控、更安全，同時經濟性更好。新能源發電配套煤電建設就成了必選項。
近年來，新能源發電保持持續增長態勢，尤其是2023年，迎來了一波暴發式增長。根據國家統計局數據，2023年，水電、核電、風電、太陽能發電等清潔能源共計發電31906億千瓦時，比上年增長7.8%。
作為新能源配套維穩的煤電，自然也水漲船高。
從某種程度上講，當前發電增量中，風電、太陽能發電等新能源增量主要替代水電減量，而煤電增量仍保持相對較大份額（如2017年、2018年、2021年、2023年）。中電聯數據顯示，2013年以來，我國煤電發電量占比整體呈下降趨勢，同比增速波動明顯，但煤電仍是發電的主要來源。
“在電源結構要發生革命性變化的漸進過程中，煤電在未來的能源體系和電力系統中，還要承擔重要的電力供應安全兜底保障作用。”林衛斌表示， “今年全國兩會，政府工作報告特別強調了煤炭、煤電的兜底保障作用。”
基于煤電在我國電能系統中的“壓艙石”作用以及我國以煤為主的基本國情，煤電在一定時期內將繼續扮演著重要角色。
“所以不能把裝機量的變化直接延伸到電量和排放中。”中國可再生能源發電并網專委會委員、博眾智合能源轉型中國電力項目主任尹明說，“但從長趨勢來看，煤電無論是在裝機量、發電量的絕對量，還是結構占比上，肯定要逐步下降。煤電行業要轉型，要讓位于新能源，這是毫無疑問的。但在過渡階段，煤電究竟應該怎么發展、怎么轉型，很多問題值得我們研究。‘煤退新進’是一個充滿挑戰和創新的過程，不可能一蹴而就，需要采取辯證思維進行系統思考，不斷深化對煤電與新能源兩者關系的認識。”
協調好“四重關系”，推動煤電與新能源協同發展
我國的煤炭消費占全球的一半以上，其中超過一半用于發電。因此，我國煤電如何發展、如何轉型備受全球關注。尹明提出，我國煤電與新能源之間存在著“四重關系”。
一是替代關系。電量市場空間上，新能源發電對煤電發電量有較明顯的替代關系。這也是業界最關注的一個關系。
二是互補關系。“這一關系不能被忽視。”尹明提出，在發展模式上，新能源發電可兼顧基地式和可分布式發展，而煤電適合集中式發展，兩者是互補的。在時空物理特性上，新能源發電的間歇性、波動性、隨機性與煤電的可靠性、穩定性、可控性也是互補的。尹明認為，這種互補關系是促成煤電向調節性電源轉型、實施煤電與新能源聯營的重要基礎。
三是互象關系。未來，新能源將實現可觀、可測、可調、可控，煤電也要實現外部性的清潔低碳轉型，變得越來越清潔。兩者不是此消彼長的對立關系，而是“雙向奔赴”，最終雙方會在“雙碳”目標下相會。
四是傳承關系。“我們的電力系統和能源體系背后，是多年發展積累形成的一個龐大體系，牽涉資產、市場、治理、技術、法規等諸多方面，這些全都建立在煤電的基礎上。”
近年來，光伏、風電等新能源的發展逐漸成熟。但新能源飛速發展的基礎離不開煤電的基礎體系。數據顯示，2023年，我國煤炭消費量占能源消費總量比重為55.3%，煤炭仍是保障能源供應的基礎能源。
“所以不是要將現有電力系統推倒重來，徹底把煤電拋棄掉，這目前做不到，也不科學。我們在發展新能源的時候，還應從現實的出發點考慮。”尹明指出，煤電與新能源需要協同發展，并在協同發展中實現“煤退新進”，推動煤電向基礎保障性和系統調節性電源轉型。這是我國構建新型電力系統、保障能源安全穩定供應的必由之路。
未來煤電發展應向可靠性、靈活性、經濟性轉型
“要順利實現煤電科學轉型發展，一個很重要的問題是煤電資源的優化配置，即既要實現其兜底保障作用，又要支撐靈活性，同時保障用能的經濟性。”林衛斌介紹，在目前煤電的容量電價機制條件下，如何進一步進行相應的市場機制創新，促進煤電轉型發展，優化煤電資源的配置，更好地支撐新型電力系統的建設是一個重要問題。
林衛斌告訴記者，面向新型電力系統，促進煤電轉型發展，需要探索政策與市場協同發揮作用的有效機制，重點做好機制的動態調整與優化，要充分考慮我國的實際，在中國式能源治理體系下探索保障可靠性、靈活性和經濟性有機統一的煤電轉型發展機制。
全國政協委員、中國華能集團有限公司黨組書記、董事長溫樞在近日結束的全國兩會上建議，進一步加大科技創新力度，挖掘煤電減污降碳潛力，推動能源電力與經濟社會綠色低碳轉型。他建議，以科技創新推動清潔高效發展，明確煤電發展定位和產業發展方向。在逐步由基礎保障性電源向系統調節性電源轉型的基礎上，推進高效、靈活的煤電技術研發，加大煤電機組靈活性改造力度，適應新型電力系統建設需要。完善CCUS(二氧化碳捕獲與利用)技術體系，部署煤電摻燒“生物質+CCUS”研究和試點，促進能源系統零碳、負碳發展，推進“煤電+”耦合發電。
當前，煤電仍有很大的減污降碳空間。2023年12月13日，申能安徽平山電廠二期工程機組性能試驗圓滿收官，額定工況機組供電煤耗249.31克/千瓦時，實現了設計值不高于251克/千瓦時的預期目標，創下最新世界紀錄。按年發電量70億千瓦時計算，這一項目比同期建設的最先進的兩次再熱百萬機組每年還能多節約標煤約10.5萬噸、減少二氧化碳排放量約26萬噸。
中國科學院地理科學與資源研究所二級研究員董鎖成給出了一組數據：近年來，我國每千瓦時火力發電標準煤耗連續下降，2020年同比下降0.6%，2021年同比下降0.5%，2022年同比下降0.2%。我國清潔高效燃煤發電技術處于世界領先水平，2021年，全國煤電裝機占比達46.7%，發電量占比約為60%。
在北京理工大學經濟學院院長王兆華看來，在燃煤發電方面，我國煤炭清潔高效利用走在了世界前列，二氧化硫、煙塵和氮氧化物排放總量減少到峰值時的6%左右，排放強度為各國最低，隨著高參數大容量超超臨界燃煤機組的自主研發和制造，我國已建成全球發電能效最高的燃煤機組。
值得注意的是，煤電清潔低碳轉型發展雖然有潛力、有實力，但并不等于可以一蹴而就。“促進煤電轉型發展，必須要統籌兼顧、綜合施策，在符合政策要求的基礎上，充分發揮市場機制作用。”中國能源研究會“雙碳”產業合作分會主任黃少中認為，要著力做好以下幾方面工作：完善煤電規劃布局，發揮引領指導作用，明確煤電在“雙碳”目標及新型電力系統下轉型發展的目標、路徑及步驟；完善價格政策，包括煤電價格聯動政策、容量電價政策及輔助服務補償政策；完善市場機制，包括處理好中長期市場、現貨市場及輔助服務市場的銜接；促進電力市場、綠證市場和碳市場協同發展；促進煤炭企業與發電企業多種形式聯營發展；促進煤電與新能源融合發展。
煤電容量電價機制專家談
中國電力企業聯合會首席專家陳宗法
建立煤電容量電價機制，一方面，有利于體現煤電對電力系統的容量、支撐、備用價值，有利于煤電企業固定成本的回收,穩固煤電板塊收益，緩解電力市場的不確定性，緩解煤電企業生存壓力，更好地保障我國電力安全穩定供應；另一方面，有利于推動煤電加速向調節型和兜底保障型電源轉型，支撐新能源快速發展與高比例消納，推進新型電力系統建設，構建多層次電力市場體系，促進我國能源綠色低碳轉型。
中國可再生能源發電并網專委會委員、博眾智合能源轉型中國電力項目主任尹明
考慮到供熱季的熱電機組是“以熱定電”，以保障供熱為重點，對電力系統發電充裕性和調節能力的貢獻很有限，因此，供熱季的熱電機組不應該享受煤電容量電價機制。
中國社會科學院工業經濟研究所能源經濟室研究員朱彤
認識煤電容量機制一定要在能源轉型的大框架下考慮，進而分析煤電價值，不能兩極化：一談保障能源安全，就批準一堆煤電項目；一談能源轉型，就控制煤電發展。未來，不論是選擇容量市場還是選擇政府補貼式的容量機制，必須盡快推動電力現貨市場穩妥、有序全覆蓋。
自然資源保護協會清潔電力高級顧問王萬興
新能源低運行的邊際成本和較高的系統成本會給市場參與方帶來挑戰。我國應在系統梳理充裕性、靈活性需求與相關技術經濟分析的基礎上綜合施策，積極推動低碳轉型，并盡可能使社會成本最小化。
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