“双碳”目标下发电企业如何应对?
持续提高火电机组发电效率,积极布局可再生能源,发展氢能等
王志轩指出,在碳达峰、碳中和目标下,电力行业当前面临的挑战主要来自3方面:一是近十年来我国煤电节能提效改造已达世界先进水平,在此基础上通过煤电的提效减碳的空间越来越小,而且由于煤电要更多承担灵活性调节电源的作用,其发电效率还会有所降低;二是我国灵活电源比重太低,由于风电、光伏等新能源发电的波动性、不稳定性问题随着新能源渗透率逐渐提高而更为凸显,低碳电力场景下的电力供应安全问题越来越重要;三是终端能源消费的电气化不断提高的过程中,电能替代的不断扩大如电动汽车的快速发展,对电力系统尤其是配电网的建设与改造提出更高要求。
“挑战之下,保障电力系统的稳定、构建以新能源为主的新型电力系统,并让电力系统转型与能源转型、经济社会转型相匹配成为行业主要发展方向,这需要电源、电网、负荷,储能,即源网荷储协调推进,也需要大量创新性技术的突破,以及电力市场化改革的深入推进及新政策出台。正是在这一方向的指引,我们看到,电力企业的减碳行动基本围绕加强电网建设和改造、火电机组节能和灵活性改造、大力推进新能源发电、继续推进储能建设及绿色氢能发展等方面展开。”他说。
华北电力大学教授袁家海认为,在全国碳交易市场的推动下,火电机组节能改造会成为发电企业的必然选择,“机组能效水平低、排放水平高的传统发电企业,尤其是处于高负债和亏损困境的火电企业,
碳价会增加其度电成本,降低其市场竞争力。对发电集团而言,高火电占比、低可再生能源占比将成为其长期发展的负担。未来随着配额分配收紧、免费配额比例降低,这种成本压力将逐渐加大,部分低效高排放的落后机组,会被加速淘汰和关停。”
王志轩认为,从减碳目标看,发电行业重点是火电减碳,火电的重点是煤电。在
CCUS还难以大规模用于商业化的阶段看,当前的主要手段还是尽可能要让大机组、高效率的多发电,相对小、相对低效率的机组少发电。但同时,要高度重视小机组在灵活性调节中的优势,不宜淘汰了之,因为二氧化碳是燃料燃烧产生的,与发电量和煤耗相关,而与机组容量大小本身并无必然联系。在已有的碳市场碳配额管理和能效“门槛”的政策体系下,要更多用碳配额进行管理,发挥市场作用。
记者了解到,目前,国电谏壁电厂一方面已关停了两组燃煤机组,减少化石能源排放,另一方面正对机组进行综合升级改造、火电厂主要污染物超低排放改造,实现碳排放和二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物大幅减排。
申能集团旗下电厂相关负责人告诉记者,落后的煤电机组将转型备用或被等容量替代。公司已先后实施了多批次节能降耗减排的技改及科技项目,“十三五”末,公司系统电厂供电煤耗280.9克/千瓦时,百万千瓦超超临界机组供电煤耗保持同类型世界领先。下一步,公司将推进火电机组灵活性改造、节能改造,提升火电机组调峰能力,保持示范项目高效运行、火电机组供电煤耗及环保排放指标领先水平。同时,积极推动火电机组废水“零排放”技术应用研究;致力于能源综合利用、零碳能源等方面的研究,探索零碳生物质燃料耦合发电;进一步研究锅炉低碳燃烧等相关技术,积极探索火电烟气
碳捕集、再利用等减碳技术。
积极布局新能源发电也是发电企业的共同选择。朱伟说,今年5月底,谏壁电厂贞观山光伏电站项目开工建设,是江苏公司首个新能源开发建设项目。宋雪枫也表示,申能也正大力发展可再生能源发电。至2020年底,集团
清洁能源权益装机占比已近45%,其中可再生能源装机占比近25%。未来集团将顺应新能源“平价上网”大势,进一步加大风电、光伏、水电等“零碳电源”发展力度,力争“十四五”期间新增新能源装机800万-1000万千瓦。
为了消纳富余的新能源发电资源,集团还将加快培育氢能新兴战略产业,目前已完成能创平台搭建,成立申能集团氢能办公室,开展能源创新产业投资业务,在氢气储运、氢燃料电池、加氢业务等领域多点布局,着力打通氢能产业链上下游。
袁家海提示,对于发电企业,电源结构转向清洁能源过程中需要大量资金投入,在煤电机组利用小时数降低、投资效益下降的情形下,企业资产结构重组面临着很大挑战;同时,发电企业所属的燃煤电厂涉及大量的人员与资产,如何在退出煤电的过程中最大化经济效益、做好相关人员与资产的安置是发电企业面临的另一大挑战。
因此,他建议,发电企业在实现低碳发展的过程中,一方面应扩大新能源的投资,提高新能源装机的规模与比例,积极开展多元清洁供能、分布式发电等项目投资,加大减碳脱碳技术如CCUS(碳捕集封存与利用)、氢能、储能、电网数字化等关键技术的开发;另一方面,对煤电机组开展低碳和灵活性改造,推动落后机组有序退出的过程中,应健全相应的管理机制,在实现新旧动能转换过程中做好人员安置与资产处置等工作,减轻低碳转型的阻碍。
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