錨定“雙碳”目標，推動煤電低碳化改造

近日，國家發展改革委、國家能源局印發《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》（以下簡稱《行動方案》），統籌推進存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設，繪制出煤電低碳化改造的“路線圖”。

 

煤電發揮“壓艙石”作用

 

近年來，我國積極推進煤炭清潔高效利用，大力發展可再生能源，加快能源綠色低碳轉型取得積極成效。

 

電力規劃設計總院副院長姜士宏表示，煤電是我國能源電力供應系統的主體支撐。在加快構建新型電力系統的進程中，綜合考慮新能源電力的不穩定性和新型儲能技術的較高成本，煤電在電力安全保障中仍發揮著“壓艙石”作用。

 

“2023年，煤電以不足40%的裝機占比，承擔了全國70%的頂峰保供任務，有力保障了我國民生用電和經濟社會發展需求。但也要認識到，我國電力行業二氧化碳排放占全國排放總量比重的40%，實施煤電低碳化改造建設，推動降低煤電碳排放水平，是推動能源低碳轉型的重要途徑，對實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。”姜士宏說。

 

北京市社會科學院副研究員王鵬向中國城市報記者表示，《行動方案》的出臺展示著我國推動能源結構由高碳向低碳轉型的決心。該方案的實施，可以逐步減少煤電行業的碳排放，推動能源生產和消費方式變革。

 

《行動方案》還在促進技術創新、應對氣候變化、提供轉型經驗等方面發揮積極作用。

 

“《行動方案》將轉化應用一批煤電低碳發電技術，為相關領域的技術創新提供動力。這將有助于提升我國煤電行業的整體技術水平，增強國際競爭力。同時，降低煤電行業的碳排放是應對全球氣候變化的重要措施之一。通過實施《行動方案》，我國可以更好地履行國際減排承諾，為全球氣候治理作出貢獻。《行動方案》還將有助于推進形成一套完整的煤電低碳化改造體系，為其他行業的低碳轉型提供示范。”王鵬說。

 

《行動方案》提出了2025年和2027年兩個時間節點的煤電低碳化改造建設工作目標。中國城市報記者注意到，2027年要求煤電清潔低碳轉型“接近天然氣發電機組碳排放水平”。

 

姜士宏認為，天然氣發電是國際公認的清潔能源，也是近年來美歐等發達經濟體的支撐性電源和煤電替代電源。近年來，我國積極推進煤電超低排放改造，現役煤電機組大氣污染物排放已普遍達到氣電排放水平。在此基礎上進一步推動煤電低碳化改造建設，相當于提高了我國清潔能源裝機和發電量占比。

 

姜士宏進一步指出，《行動方案》綜合考慮行業發展現狀、技術研發水平，科學設置分階段降碳目標。到2025年和2027年，煤電低碳化改造建設項目度電碳排放分別較2023年同類煤電機組平碳排放水平降低20%左右和50%左右，在實踐中拓寬煤電低碳發電技術路線、降低建造和運行成本，為規模化推進煤電低碳轉型積累經驗。

 

多技術路線推動煤電低碳化改造

 

《行動方案》實施后，一些城市迎來發展新機遇。

 

科方得智庫研究負責人張新原在接受中國城市報記者采訪時表示，煤炭資源豐富、煤電裝機比重較高的城市將有機會通過煤電低碳化改造，實現煤電行業的綠色低碳轉型，同時提高能源利用效率，降低碳排放。

 

王鵬也持類似觀點。在他看來，煤炭資源豐富的城市可以依托煤炭資源優勢，發展新能源和可再生能源產業，形成多元化的能源結構。這將有助于提升這些城市的能源產業競爭力，推動經濟社會發展。

 

“工業發達、用電需求大的城市可以通過煤電低碳化改造降低工業用電成本，提高工業競爭力；同時可以依托工業基礎優勢，發展相關產業鏈和配套產業，形成產業集群效應。這將有助于提升這些城市的工業發展水平，推動經濟社會持續健康發展。”王鵬說。

 

如何實現煤電低碳化改造建設？《行動方案》提出了生物質摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等3種煤電低碳化改造建設技術路線。

 

生物質摻燒是指充分利用農林廢棄物、沙生植物、能源植物等生物質資源，實施煤電機組耦合生物質發電。

 

中國電力企業聯合會規劃發展部主任張琳表示，生物質能是重要的低碳、零碳能源。我國生物質資源儲量豐富，但資源化利用尚不充分。利用大型燃煤機組摻燒農林廢棄物、沙生植物、能源植物等生物質資源，是優化能源資源配置、實現資源循環利用的有力舉措。“十三五”以來，我國在山東十里泉、日照等燃煤電廠實施生物質直燃摻燒，有關技術已具備規模化示范的基礎。

 

綠氨摻燒是指通過電解水制綠氫并合成綠氨，實施燃煤機組摻燒綠氨發電，替代部分燃煤。

 

“利用風能、太陽能等可再生能源制備的綠氫、綠氨，是具備零碳屬性的清潔能源和化工原料，也是我國新型能源體系的重要組成部分。以綠氨替代一定比例燃煤進行清潔高效耦合燃燒，可有效降低煤電碳排放水平。摻氨燃燒屬于前沿發電技術，近年來我國在廣東臺山等地進行了工業級燃煤機組摻氨燃燒試驗，有關技術已經具備規模化示范基礎。”張琳說。

 

談及碳捕集利用與封存技術，張琳認為，碳捕集利用與封存是實現碳中和的兜底技術。近年來，我國積極推進燃煤電廠碳捕集利用與封存示范項目建設，捕集的二氧化碳主要用于驅油或地質封存。《行動方案》提出，采用化學法、吸附法、膜法等技術，分離捕集燃煤鍋爐煙氣中的二氧化碳；推廣應用二氧化碳高效驅油等地質利用技術、二氧化碳加氫制甲醇等化工利用技術；因地制宜實施二氧化碳地質封存，并要求項目所在地及周邊具有長期穩定地質封存條件或二氧化碳資源化利用場景。

 

中國工程院院士、華北電力大學新能源電力系統全國重點實驗室主任劉吉臻表示，在煤電低碳化技術推廣過程中，應緊抓工程示范這一關鍵環節，掌握不同機組條件、不同工況下各類低碳化技術的建設和運行成本，客觀全面論證技術的可靠性與經濟性。要在實踐中實現技術迭代和進步，推動煤電低碳化技術從“實驗室”踏入“應用場”，走出一條技術成熟、成本可控、安全可靠的煤電行業綠色低碳高質量發展新路徑。

 

科技創新提供堅實保障

 

不過，在煤電低碳化改造過程中仍可能存在卡點問題。王鵬告訴記者，在技術成熟度方面，生物質摻燒和綠氨摻燒技術需要進一步研發和實踐驗證，以確保其可行性和穩定性。CCUS技術（二氧化碳捕集、利用與封存技術）也處于發展階段，需要更多的示范項目來驗證其經濟性和環保性。在成本效益方面，煤電低碳化改造需要投入大量的資金和技術支持，企業需要評估改造項目的經濟效益和社會效益，以確保其可行性。同時，政府也需要提供相應的政策支持和財政補貼，降低企業的改造成本。

 

要完成相應改造建設任務，離不開科技創新的引領與支撐?！缎袆臃桨浮诽岢?，加強煤電摻燒生物質、低成本綠氨制備、高比例摻燒農作物秸稈等技術攻關，加快煤電煙氣二氧化碳捕集降耗、吸收劑減損、大型塔內件傳質性能提升、捕集—發電系統協同、控制流程優化等技術研發，補齊二氧化碳資源化利用、咸水層封存、產業集成耦合等技術短板。

 

劉吉臻表示，推進煤電低碳化技術創新，要統籌科研院所、行業協會、骨干企業等創新資源，發揮國家實驗室、全國重點實驗室等國家戰略科技力量作用，推動產、學、研、用協同創新，形成自主創新強大合力。針對煤電低碳化改造建設中存在的堵點卡點問題，要集中優勢力量攻克短板弱項，為實現煤電行業規?；堤继剿鞲嗫煽考夹g路徑。

 

關于資金支持，《行動方案》明確，發揮政府投資放大帶動效應，利用超長期特別國債等資金渠道對符合條件的煤電低碳化改造建設項目予以支持。相關項目擇優納入綠色低碳先進技術示范工程。鼓勵各地區因地制宜制定支持政策，加大對煤電低碳化改造建設項目的投資補助力度。

 

張新原表示，政府投資可以發揮放大帶動效應，吸引更多的社會資本投入到煤電低碳化改造建設項目中。同時，利用超長期特別國債等渠道可以保證資金的穩定性和長期性，有利于項目的順利實施。

 

“在實施過程中，需要確保資金的有效使用和監督，避免資金浪費和濫用。”王鵬建議，政府可以建立專門的資金管理機制，對資金使用情況進行監督和評估，確保資金用于煤電低碳化改造的關鍵環節和重點項目。同時，可以考慮引入社會資本參與煤電低碳化改造項目，形成多元化的投資格局，共同推動煤電行業低碳化發展。