推动煤电机组向“绿”而行

本报记者孔德晨

煤电是中国能源电力供应系统的主体支撑，如何推进煤电机组清洁低碳化发展，是业内关注的热点。近日，国家发展改革委、国家能源局发布《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》(以下简称《行动方案》)，明确提出煤电低碳化改造建设的主要目标、建设要求和保障措施，为煤电清洁低碳转型画出了“路线图”。

“在加快构建新型电力系统的进程中，综合考虑新能源电力的不稳定性和新型储能技术的较高成本，煤电在电力安全保障中仍发挥着‘压舱石’作用。”电力规划设计总院副院长姜士宏说。

2023年，煤电以不足40%的装机占比，承担了全国70%的顶峰保供任务，有力保障了全国民生用电和经济社会发展需求。“但也要认识到，我国电力行业二氧化碳排放占全国排放总量比重的40%，实施煤电低碳化改造建设，推动降低煤电碳排放水平，是推动能源低碳转型的重要途径，对实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。”姜士宏说。

中国电力企业联合会规划发展部主任张琳向记者介绍，长期以来，中国积极实施煤电节能改造，“十一五”“十二五”“十三五”和“十四五”前三年全国平均供电煤耗分别下降37.0克/千瓦时、17.6克/千瓦时、9.9克/千瓦时和1.6克/千瓦时，煤电机组碳排放水平逐步降低。“但随着新能源大规模并网，煤电调峰的深度和频度持续增加，煤电运行条件已经发生深刻变化，亟须通过源端减碳、末端固碳等技术方式进一步推动煤电低碳转型。”张琳说。

《行动方案》综合考虑行业发展现状、技术研发水平，科学设置分阶段降碳目标：到2025年和2027年，煤电低碳化改造建设项目度电碳排放分别较2023年同类煤电机组平均碳排放水平降低20%左右和50%左右，在实践中拓宽煤电低碳发电技术路线、降低建造和运行成本，为规模化推进煤电低碳转型积累经验。

姜士宏说：“近年来，我国积极推进煤电超低排放改造，现役煤电机组大气污染物排放已普遍达到气电排放水平。在此基础上进一步推动煤电低碳化改造建设，相当于提高了我国清洁能源装机和发电量占比。”

如何实现这些目标？针对构建新型电力系统有关要求，《行动方案》提出生物质掺烧、绿氨掺烧、碳捕集利用与封存等3种煤电低碳化改造建设方式。

生物质掺烧方面，综合考虑生物质资源供应、收集半径、锅炉适应性等因素，提出以农林废弃物、沙生植物、能源植物为重点，实施煤电机组耦合生物质发电，并将掺烧比例定在10%以上。

绿氨掺烧方面，考虑到可再生能源电力电解水制绿氢，再合成绿氨后入炉掺烧的流程相对较长、环节相对较多，为保障项目稳定运行，《行动方案》提出所在地应具备可靠的绿氨来源，并具有丰富的可再生能源资源以满足绿氨制备需要。

碳捕集利用与封存方面，鼓励采用化学法、吸附法、膜法等多种捕集方式，因地制宜实施二氧化碳地质封存、地质利用和化学利用，重点在于进行多技术路线比选，探索差异化的低碳改造和建设路径。

中国工程院院士、华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室主任刘吉臻认为，在煤电低碳化技术推广过程中，应紧抓工程示范这一关键环节，掌握不同机组条件、不同工况下各类低碳化技术的建设和运行成本，推动煤电低碳化技术从“实验室”踏入“应用场”，走出一条技术成熟、成本可控、安全可靠的煤电行业绿色低碳高质量发展的新路径。