煤電如何從“基荷電源”轉(zhuǎn)向“靈活調(diào)節(jié)資源”？
9月24日，以“發(fā)揮煤電靈活調(diào)節(jié)作用，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)”為主題的新一代煤電技術(shù)論壇于張家口崇禮成功舉辦。在“雙碳”目標(biāo)深入推進(jìn)、新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建的當(dāng)下，煤電如何從“基荷電源”轉(zhuǎn)向“靈活調(diào)節(jié)資源”，成為業(yè)界關(guān)注的焦點。
2025年，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《新一代煤電升級專項行動實施方案（2025—2027年）》，煤電轉(zhuǎn)型路徑進(jìn)一步明晰。新一代煤電升級意義幾何？其技術(shù)發(fā)展又有哪些問題亟待破解？本次論壇匯聚行業(yè)智慧，共探煤電在新型電力系統(tǒng)中的新定位與新路徑。
近年來，風(fēng)能、太陽能等可再生能源快速發(fā)展，電力系統(tǒng)正經(jīng)歷深刻轉(zhuǎn)型。
數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，全國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?3.49億千瓦，其中風(fēng)電和太陽能裝機(jī)14.08億千瓦，占總裝機(jī)容量比重達(dá)42%。2024年全國發(fā)電量10萬億千瓦時，其中風(fēng)電太陽能發(fā)電量1.836萬億千瓦時，占總發(fā)電量的比重達(dá)18.36%。
伴隨新能源大規(guī)模并網(wǎng)而來的，是新能源消納問題亟待解決，靈活調(diào)節(jié)需求大幅增加。在此背景下，煤電的“壓艙石”和“調(diào)節(jié)器”作用凸顯。
“煤電機(jī)組在系統(tǒng)中很好地發(fā)揮了靈活調(diào)節(jié)和基礎(chǔ)保障作用?！敝袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會黨委委員、專職副理事長，中電聯(lián)火電分會會長于崇德指出，“據(jù)有關(guān)資料介紹，煤電機(jī)組在系統(tǒng)中以不到四成的容量占比，貢獻(xiàn)了超過五成的發(fā)電量、支撐了七成負(fù)荷調(diào)節(jié)，承擔(dān)了八成的供熱任務(wù)。在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中，煤電機(jī)組對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、電力熱力可靠保供和新能源消納發(fā)揮了舉足輕重的作用，有力地支撐了新能源快速發(fā)展。”
長期以來，推動煤電向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)變，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵舉措。
在中國華能集團(tuán)安監(jiān)部主任、中電聯(lián)火電分會輪值會長陳江看來，煤電作為我國電力系統(tǒng)的“壓艙石”和“穩(wěn)定器”，在今后相當(dāng)長時期內(nèi)仍將發(fā)揮不可替代的作用。
“特別是在新能源快速發(fā)展的背景下，煤電的兜底保障作用和系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能顯得愈發(fā)重要。”陳江指出，我們應(yīng)從西班牙、葡萄牙大停電事故中汲取經(jīng)驗，認(rèn)識到構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的核心路徑，而煤電向“基礎(chǔ)保障性+系統(tǒng)調(diào)節(jié)性”電源轉(zhuǎn)型是關(guān)鍵支撐。
當(dāng)前，我國煤電技術(shù)取得了長足進(jìn)步，超超臨界、二次再熱、靈活調(diào)峰、CCUS等先進(jìn)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，在保障能源安全的同時，為大規(guī)模新能源消納提供了重要支持。
陳江認(rèn)為：“新一代煤電技術(shù)不是對傳統(tǒng)煤電技術(shù)的簡單改進(jìn)，而是要實現(xiàn)系統(tǒng)性、革命性的創(chuàng)新突破?！?/span>
首先，設(shè)備安全可靠是創(chuàng)新之基。關(guān)鍵是要聚焦開發(fā)完善機(jī)組關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測技術(shù)，不斷提高機(jī)組安全運行水平。國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院熱能工程研究所副所長李金晶，將靈活運行條件下的煤電可靠性規(guī)律研究思路進(jìn)行了總結(jié)，指出應(yīng)從技術(shù)指標(biāo)體系、數(shù)據(jù)統(tǒng)計規(guī)則、集群關(guān)鍵特征、可靠性評估模型、生產(chǎn)輔助策略等方面進(jìn)行發(fā)力，構(gòu)建煤電集群可靠性數(shù)學(xué)模型，量化參數(shù)對可靠性的影響。
其次，靈活高效發(fā)展是創(chuàng)新之匙?！懊弘娛俏覈欢〞r期內(nèi)立足國情的可通用的靈活可調(diào)度資源的最優(yōu)解?！睉讶釃覍嶒炇艺呒壒こ處焺㈥J認(rèn)為，發(fā)展靈活高效燃煤發(fā)電技術(shù)，既是當(dāng)下電網(wǎng)企業(yè)、電廠企業(yè)的需求，更是社會責(zé)任的重要體現(xiàn)，應(yīng)從“寬”“快”“省”“凈”四個方面提高燃煤發(fā)電機(jī)組的靈活高效性能。
陳江從儲能的角度給出了建議：“加強儲能技術(shù)與煤電的耦合應(yīng)用。通過儲熱、儲電等技術(shù)的集成應(yīng)用，提升煤電機(jī)組的靈活調(diào)節(jié)能力?！?/span>
最后，尋求低碳突破是創(chuàng)新之擎。我國煤電行業(yè)繼續(xù)完善CCUS技術(shù)，加快落地煤電機(jī)組摻燒氫氨、摻燒生物質(zhì)項目，盡快建成煤電機(jī)組減碳的示范工程，為煤電的低碳化發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。
論壇上，西安熱工研究院有限公司副總經(jīng)理梁法光展示了包括國際首座5兆瓦超臨界二氧化碳火力發(fā)電機(jī)組在內(nèi)的我國超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)成果。他強調(diào)，一直以來，歐美發(fā)達(dá)國家高度重視低碳技術(shù)的發(fā)展并對我國實行技術(shù)封鎖，因此推動相關(guān)低碳技術(shù)的研究和完善對能源轉(zhuǎn)型和國防安全具有重要意義。在加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中，煤電肩負(fù)著保障穩(wěn)定供電與提升系統(tǒng)靈活性的雙重使命，成為維系能源安全與推動綠色轉(zhuǎn)型的核心支撐。
前路如何走？對此，于崇德清晰指出，推動煤電高效化、靈活化、低碳化、數(shù)智化升級，是適配新型電力系統(tǒng)建設(shè)的必然選擇。
當(dāng)前，人工智能、大數(shù)據(jù)、智能傳感等技術(shù)日新月異，數(shù)智化是未來全社會不可阻擋的發(fā)展浪潮。陳江認(rèn)為，要充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù)，全面提升煤電機(jī)組在智能檢修、狀態(tài)監(jiān)測和優(yōu)化控制等方面的智能運行水平，著力打造安全、高效、環(huán)保的智慧電廠。
值得一提的是，西安熱工研究院通過拆解煤電數(shù)智化場景，縱向從自動化、信息化向數(shù)字電廠、智慧電廠遞進(jìn)，橫向覆蓋設(shè)備健康管理、智能運行優(yōu)化等八個環(huán)節(jié)，為“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同提供了新路徑。
滴水不成海，獨木不成林。參加論壇的領(lǐng)導(dǎo)與嘉賓一致認(rèn)為，當(dāng)前煤電正處于從“基礎(chǔ)保障電源”向“靈活調(diào)節(jié)電源”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，新一代煤電技術(shù)除應(yīng)聚焦技術(shù)創(chuàng)新，還應(yīng)重視行業(yè)協(xié)同，釋放煤電在新型電力系統(tǒng)中的多元價值。
“推動新一代煤電技術(shù)發(fā)展，需要政府、協(xié)會、企業(yè)、科研院所、高校等各方共同努力，共同推動煤電行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、保障國家能源安全作出更大貢獻(xiàn)。”陳江表示。
