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能源電力領(lǐng)域是踐行“3060”戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵領(lǐng)域和主戰(zhàn)場(chǎng)，根據(jù)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，“十四五”將嚴(yán)格控制煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)，“3060”目標(biāo)下燃煤發(fā)電將何去何從？在5月26日舉辦的“3060”目標(biāo)下煤電升級(jí)云端研討會(huì)上，專家紛紛出謀劃策。

此次研討會(huì)，是全國(guó)科技活動(dòng)周的重要活動(dòng)之一，由中國(guó)能建中電工程和上海市普陀區(qū)人民政府共同主辦。會(huì)議邀請(qǐng)了煤電領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)專家以及高校專家，與會(huì)專家從各自專業(yè)角度，分享了對(duì)雙碳背景下煤電作用和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的見解。

1 雙碳背景下煤電的作用

中電工程黨委書記、董事長(zhǎng)，中電碳中和發(fā)展研究院院長(zhǎng)羅必雄

能源安全是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問(wèn)題，對(duì)國(guó)家繁榮發(fā)展、人民生活改善、社會(huì)長(zhǎng)治久安至關(guān)重要。今年政府工作報(bào)告明確提出“確保能源安全”，在我國(guó)進(jìn)入全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家、向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的關(guān)鍵時(shí)刻，牢牢端穩(wěn)能源的飯碗意義重大、影響深遠(yuǎn)。

煤炭是我國(guó)最為重要的基礎(chǔ)能源，也是我國(guó)自主保障能力最強(qiáng)的能源，我國(guó)以煤為主的資源稟賦，決定了煤電仍是我國(guó)當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的電源，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍將承擔(dān)保障我國(guó)能源電力安全的重要作用。2021年，煤電以不足50%的裝機(jī)占比，生產(chǎn)了全國(guó)60%的電量，承擔(dān)了70%的頂峰任務(wù)，發(fā)揮了保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的“頂梁柱”、“壓艙石”作用。

上海交通大學(xué)能源研究院常務(wù)副院長(zhǎng)、碳中和發(fā)展研究院副院長(zhǎng)張忠孝

隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，電力系統(tǒng)清潔低碳轉(zhuǎn)型的步伐將進(jìn)一步加快，但隨著新能源大規(guī)模開發(fā)、高比例并網(wǎng)，其波動(dòng)性和隨機(jī)性特征對(duì)電力系統(tǒng)的功率平衡、抗沖擊能力等提出新挑戰(zhàn)，電網(wǎng)調(diào)度也面臨壓力。《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出“加快推進(jìn)煤電由主體性電源向提供可靠容量、調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)的基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型。”

德國(guó)是最早實(shí)施能源轉(zhuǎn)型的制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，2010年時(shí)德國(guó)新能源發(fā)電量不到20%，2020年新能源發(fā)電量占比已達(dá)到44%。德國(guó)很早就采用了多種天氣預(yù)報(bào)的模型預(yù)測(cè)可再生能源發(fā)電，包括標(biāo)準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，衛(wèi)星的圖像數(shù)據(jù)、氣象雷達(dá)和氣象氣球的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，航海和航天的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)等，基于大數(shù)據(jù)等技術(shù)不斷提升新能源出力預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。

我國(guó)煤電裝機(jī)占比高、氣電裝機(jī)占比低，建議我國(guó)以水電、核電和近4億千瓦裝機(jī)容量的超超臨界燃煤火電機(jī)組構(gòu)建穩(wěn)定電源，以風(fēng)電、光電與深度靈活調(diào)峰的亞臨界、熱電聯(lián)產(chǎn)燃煤機(jī)組因地制宜構(gòu)成分布式非穩(wěn)定電源，實(shí)現(xiàn)大比例可再生能源消納，逐步減碳，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。

2 我國(guó)煤電發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)家能源集團(tuán)上海電力有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)俞基安

針對(duì)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，我國(guó)一直將燃煤發(fā)電作為能源科技創(chuàng)新的重點(diǎn)支持方向，截至2021年底，我國(guó)煤電總裝機(jī)約11.1億千瓦，平均供電煤耗302.5克/千瓦時(shí)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；實(shí)現(xiàn)超低排放的煤電機(jī)組超過(guò)10億千瓦，煤電機(jī)組排放的煙塵、氮氧化物、二氧化硫等大氣污染物不到全社會(huì)總量的10%，煤電清潔排放的水平走到了世界前列。我國(guó)建成了世界最大的清潔煤電供應(yīng)體系，超超臨界機(jī)組技術(shù)水平、裝機(jī)總量和機(jī)組數(shù)量均居世界首位。

3 先進(jìn)煤電技術(shù)的發(fā)展方向

中國(guó)能建中電工程華東院副總工程師林磊

2021年，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布了《全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》，推動(dòng)煤電行業(yè)實(shí)施節(jié)能降耗改造、供熱改造和靈活性改造制造“三改聯(lián)動(dòng)”，到2025年，全國(guó)火電平均供電煤耗降至300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)以下，為煤電技術(shù)“十四五”發(fā)展指明方向：高效、清潔、靈活、低碳、智能。

針對(duì)現(xiàn)役煤電機(jī)組的“三改聯(lián)動(dòng)”，華東院擁有成熟的技術(shù)和完整解決方案，已經(jīng)投入應(yīng)用的技術(shù)有：機(jī)組參數(shù)升級(jí)改造，外置蒸汽冷卻器（加熱給水型），外置蒸汽冷卻器（加熱疏水型），0號(hào)高加，汽電雙驅(qū)引風(fēng)機(jī)，煙氣余熱利用技術(shù)（優(yōu)化型）、煙氣余熱利用技術(shù)（深度型）、寬負(fù)荷脫硝復(fù)合循環(huán)改造技術(shù)、給水調(diào)頻技術(shù)、冷端優(yōu)化和改造等。

中國(guó)能建中電工程華東院設(shè)計(jì)總工程師羅建松

電力減排效果對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)至關(guān)重要，先進(jìn)二次再熱發(fā)電技術(shù)是煤炭清潔高效利用的重要方式之一。華東院的先進(jìn)二次再熱發(fā)電技術(shù)經(jīng)歷了從無(wú)到有、從有到優(yōu)、從優(yōu)到強(qiáng)三個(gè)階段。目前，擁有系統(tǒng)優(yōu)化、控制優(yōu)化、布置優(yōu)化三個(gè)方面創(chuàng)新集成。

系統(tǒng)優(yōu)化包括參數(shù)優(yōu)化、回?zé)峒?jí)數(shù)優(yōu)化、BEST小機(jī)技術(shù)、汽電雙驅(qū)技術(shù)、機(jī)爐深度耦合技術(shù)。控制優(yōu)化包括深度調(diào)峰技術(shù)、綜合調(diào)頻技術(shù)。布置優(yōu)化包括橫向布置技術(shù)、高低位布置技術(shù)、全高位布置技術(shù)。未來(lái)二次再熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展方向，還有650℃~700℃更高蒸汽參數(shù)等級(jí)的二次再熱技術(shù)，二氧化碳‍捕集、利用與封存技術(shù)、煤與可再生能源耦合發(fā)電技術(shù)等。

中國(guó)能建中電工程華東院黨委書記、董事長(zhǎng)顧晉

中國(guó)能建作為我國(guó)能源電力建設(shè)領(lǐng)域的“國(guó)家隊(duì)”和“排頭兵”，擁有世界一流的煤電規(guī)劃、咨詢、勘察、設(shè)計(jì)、總承包實(shí)力，掌握了超超臨界二次再熱、百萬(wàn)千瓦級(jí)空冷、超臨界循環(huán)流化床、整體煤氣化發(fā)電（IGCC）、二氧化碳捕集、封存、利用（CCUS）等先進(jìn)煤電技術(shù)，設(shè)計(jì)建設(shè)了泰州電廠二期、靈武電廠二期、平山電廠二期、外高橋第三發(fā)電廠等一大批具有世界領(lǐng)先水平的煤電項(xiàng)目。

以華東院為代表的電力設(shè)計(jì)行業(yè)的國(guó)家隊(duì)，攜手電廠投資運(yùn)營(yíng)、設(shè)備制造、運(yùn)維改造等全產(chǎn)業(yè)鏈的力量和智慧，致力于不斷提升改進(jìn)燃煤發(fā)電技術(shù)，聚焦燃煤發(fā)電的高效率、低碳化、靈活性、智能化以及經(jīng)濟(jì)性，使得燃煤發(fā)電揚(yáng)長(zhǎng)避短，成為新型電力系統(tǒng)的壓艙石，為實(shí)現(xiàn)“3060”目標(biāo)作出更大的貢獻(xiàn)。

中國(guó)能建華東院是本次研討會(huì)的主要承辦單位。華東院具有工程設(shè)計(jì)綜合資質(zhì)甲級(jí)、工程勘察綜合資質(zhì)甲級(jí)、電力工程監(jiān)理甲級(jí)、工程咨詢單位甲級(jí)資信、測(cè)繪資質(zhì)甲級(jí)等資質(zhì)，主要承擔(dān)電力系統(tǒng)規(guī)劃、環(huán)保、火電、核電、新能源和輸變電項(xiàng)目的投資開發(fā)、總承包、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、造價(jià)咨詢等業(yè)務(wù)。