楊方亮
(中國煤炭加工利用協(xié)會,北京市朝陽區(qū),100013)
煤炭是我國的基礎能源,據(jù)《中國礦產(chǎn)資源報告2018》顯示,我國煤炭查明資源量為1.67萬億t,占化石能源資源量的比重約為94%[1]。從煤炭的主要用途上看,煤炭既是重要的動力燃料,也是重要的工業(yè)原料。近年來,我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展帶動了煤炭生產(chǎn)和消費規(guī)模的快速增長,2013年我國煤炭生產(chǎn)和消費量分別達到了39.7億t和42.4億t[2]。隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展進入新常態(tài),經(jīng)濟增長方式逐步從規(guī)模擴張型向質量效益型轉變,由工業(yè)需求特別是鋼鐵、建材、化工等重工業(yè)需求帶動的煤炭消費需求增長開始快速回落。同一時期,我國的新能源、可再生能源發(fā)電快速發(fā)展,能源結構調整的步伐進一步加快,煤炭能源消費需求也被部分替代。
從煤炭消費規(guī)模上看,電力、鋼鐵、建材和化工四大行業(yè)仍是煤炭終端消費的主要方向。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,“十二五”以來,受煤炭消費需求增速放緩、能源結構調整、煤炭清潔高效利用技術進步等諸多因素的影響,電力行業(yè)煤炭消費量一直保持在20億t左右的規(guī)模,但電力行業(yè)煤炭消費量占煤炭消費總量的比重呈總體上升的趨勢,截至2019年,這一比重已升至55%以上。在國家繼續(xù)推進煤炭行業(yè)去產(chǎn)能的大背景下,煤炭經(jīng)濟運行雖有好轉,但煤炭市場價格周期性波動依然較大,煤炭市場價格的波動也直接影響到煤炭企業(yè)的生產(chǎn)運營和相關企業(yè)的戰(zhàn)略實施。研究電力行業(yè)煤炭消費需求前景,有助于各級煤炭生產(chǎn)企業(yè)更精準地把握市場需求的主要方向,提高煤炭產(chǎn)品價格和市場競爭力。對于發(fā)展煤電一體化、煤電聯(lián)營的綜合性能源企業(yè)而言,也可以更科學地安排煤、電上下游生產(chǎn),提高產(chǎn)業(yè)鏈的能源總體利用效率,提升煤炭清潔高效利用水平。
相比其他一次能源而言,煤炭價格較為低廉且易于獲取,因此我國的一次能源消費主要以煤炭能源為主,在能源技術未發(fā)生根本性突破的前提下,煤炭作為我國主要一次能源的現(xiàn)狀不會發(fā)生根本性改變。根據(jù)國家統(tǒng)計局2006-2019年發(fā)布的能源消費結構數(shù)據(jù)顯示,2006年以來我國煤炭消費總量由不足21億t標準煤增長至2019年的28億t標準煤,增幅達35%,2006-2019年我國能源消費總量和煤炭消費情況如圖1所示。
由圖1可以看出,2012年后我國煤炭消費總量快速增長勢頭放緩并開始回落,隨著產(chǎn)業(yè)結構調整戰(zhàn)略的推進,煤炭需求開始緩慢回升。從整體趨勢上來看,我國煤炭消費量雖然近期增幅較小,但總體呈上升趨勢,形成這一情況的主要原因,一方面是由于煤炭依然是我國的主體能源,電力、鋼鐵、建材和化工及民用燃煤等多個領域對煤炭的需求依然較為旺盛,煤炭作為燃料的功能在短期內難以被新能源、可再生能源替代,價格和供應保障能力等方面的優(yōu)勢仍然較為明顯;另一方面,煤炭作為工業(yè)原料的作用,鋼鐵、化工等下游行業(yè)主要產(chǎn)品的市場需求依然處于高位并保持較為穩(wěn)定的產(chǎn)出量,對煤炭需求依然較為旺盛。
圖1 2006-2019年我國能源消費總量和煤炭消費情況注:數(shù)據(jù)來源國家統(tǒng)計局
近年來,我國電力能源隨著國民經(jīng)濟的快速增長而快速發(fā)展,電力總裝機規(guī)模由2006年的6.2億kW增長至2019年底的20億kW,火電、水電、風電、太陽能和核電的裝機規(guī)模快速擴大。從電力能源結構上看,水電、風電、太陽能等可再生能源占電力裝機的比重快速提高,能源結構進一步優(yōu)化??稍偕茉囱b機規(guī)模占電力總裝機的比重由2006年的21%上升至2019年的38.4%,火電裝機規(guī)模占比由2006年的77%下降至59%。我國電力裝機結構變化情況如圖2所示。
由圖2可以看出,我國火電裝機主要包括煤電、煤矸石綜合利用發(fā)電、燃氣發(fā)電、生物質發(fā)電和垃圾發(fā)電等,其中煤電是火電的主力,煤電裝機占火電裝機總量的比重長期保持在90%左右,我國煤電裝機情況如圖3所示。
由圖3可以看出,煤電裝機規(guī)模由2009年的6億kW增至2019年的10.4億kW,增幅達73%。
我國煤電機組發(fā)電量占比情況如圖4所示。
圖2 我國電力裝機結構變化情況注:數(shù)據(jù)來源國家統(tǒng)計局、中電聯(lián)
圖3 我國煤電裝機情況注:數(shù)據(jù)來源中電聯(lián)
圖4 我國煤電機組發(fā)電量占比情況注:數(shù)據(jù)來源中電聯(lián)
由圖4可以看出,我國煤電發(fā)電量由2009年的28665億kW·h增加至2019年的45600億kW·h,煤電發(fā)電量占當年電力發(fā)電總量的比重由77.2%降低至60.8%。
我國電力行業(yè)的煤炭消費主要由煤電機組發(fā)電用煤和供熱用煤兩部分組成,我國電力行業(yè)煤炭消費情況如圖5所示。
圖5 我國電力行業(yè)煤炭消費情況注:數(shù)據(jù)來源國家統(tǒng)計局
由圖5可以看出,2006年以來我國電力行業(yè)煤炭消費量由13.1億t增加至2019年的21.5億t,占當年煤炭消費總量的比重由2006年的51.4%增長至55.2%。從趨勢上看,電力行業(yè)煤炭消費量和占比均隨著煤電發(fā)電量增長而呈上升趨勢。
目前,我國燃煤電廠的分布特征主要與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展程度(用電負荷需求)和是否為煤電能源基地等因素關聯(lián)密切,因此主要的燃煤發(fā)電機組主要集中在京津冀、珠三角和長三角等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),以及內蒙古、山西、新疆等煤電能源基地。根據(jù)中電聯(lián)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2018年全國主要省區(qū)電力行業(yè)煤炭消費量見表1[3],共計消費煤炭22.3億t,其中電力行業(yè)煤炭消費量較大的省份分別是內蒙古、山東、江蘇、山西、河南、浙江、廣東、河北和安徽等,分布特征與前述分析基本一致。
表1 2018年全國主要省區(qū)電力行業(yè)煤炭消費量
2.1.1 宏觀政策影響
影響我國電力行業(yè)煤炭消費需求的因素,從“量”上看,主要是受宏觀外部環(huán)境的影響居多,這些因素一是包括全社會電力能源消費的總需求、能源生產(chǎn)供應結構;二是包括替代能源的供應能力,如水電豐裕度、風電、太陽能裝機規(guī)模,新能源、上網(wǎng)電量、新能源電價補貼,核電裝機規(guī)模等;三是包括下游用電行業(yè)如重工業(yè)的用電產(chǎn)業(yè)政策、第三產(chǎn)業(yè)用電需求變化等;四是包括電力行業(yè)燃煤電廠總體盈利水平,相關因素諸如煤炭市場價格、火電發(fā)電上網(wǎng)電價、行業(yè)平均利用小時數(shù)、環(huán)保政策等。
電力行業(yè)煤炭消費需求受上述諸多因素的疊加影響,其中國家層面的能源戰(zhàn)略影響最為深遠。從我國電力裝機結構中煤電占比的持續(xù)降低,再到水電、風電和太陽能發(fā)電裝機及發(fā)電量的持續(xù)大幅增長,而后再到煤電發(fā)電量占總發(fā)電量比重的持續(xù)下降等一系列變化,可以明顯看出國家層面為推動能源結構優(yōu)化、削減煤炭能源消費在一次能源消費中的占比等能源產(chǎn)業(yè)政策,對電力行業(yè)煤炭消費需求產(chǎn)生的深遠影響。
國家層面對于新能源產(chǎn)業(yè)政策的變化,也從側面影響著電力供應結構中的新能源發(fā)電裝機和發(fā)電量規(guī)模。在國家推動風電、光伏發(fā)電發(fā)展初期,國家給予了風電、光伏發(fā)電較為優(yōu)惠的上網(wǎng)電價補貼,相關設備生產(chǎn)企業(yè)也有相關扶持政策,這些舉措極大地推動了風電、光伏發(fā)電裝機的發(fā)展。2006年《可再生能源法》正式實施,加上可再生能源發(fā)電全額收購制度的出臺,風電產(chǎn)業(yè)進入了大范圍開發(fā)、規(guī)模發(fā)展的時期;同一時期,光伏發(fā)電也開始起步,2013年,國家確立分類光伏標桿電價政策,光伏發(fā)電也進入高速發(fā)展時期。截至2019年底,我國的風電、太陽能發(fā)電(光伏發(fā)電)裝機規(guī)模位居世界第一位。
2017年,國家發(fā)展改革委、國家能源局下發(fā)了《關于促進西南地區(qū)水電消納的通知》,推動解決西南地區(qū)棄水電問題;2019年政府工作報告中明確提出加快解決風、光、水電消納問題的工作任務。新能源、可再生能源等一系列相關政策的出臺,是目前電力消費持續(xù)增長而電力行業(yè)煤炭消費保持相對穩(wěn)定的重要原因之一。
2.1.2 環(huán)保政策的影響
近年來,國家層面陸續(xù)出臺了若干對煤炭消費影響較大的環(huán)保政策。2014年9月,國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、商務部、海關總署、國家工商總局、國家質檢總局聯(lián)合發(fā)布了《商品煤質量管理暫行辦法》,暫行辦法中明確提出商品煤應滿足:灰分(褐煤≤30%、其他煤種≤40%)、硫分(褐煤≤1.5%、其他煤種≤3%)等指標。超過600 km運輸?shù)纳唐访和瑫r還應滿足:褐煤發(fā)熱量(Qnet,ar)≥16.5 MJ/kg、灰分(Ad)≤20%、硫分(St,d)≤1%;其它煤種發(fā)熱量(Qnet,ar)≥18 MJ/kg,灰分(Ad)≤30%,硫分(St,d)≤2%。對在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)銷售的商品煤,提出了“京津冀及周邊地區(qū)、長三角、珠三角限制銷售和使用灰分大于16%、硫分大于1%的散煤”的要求,這一要求在《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020年)》中也得到了進一步的確認。2015年,環(huán)境保護部、國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》,推動燃煤電廠開展超低排放改造。從目前來看,相關環(huán)保政策的實施對電力行業(yè)煤炭需求的影響主要表現(xiàn)在進一步壓縮了劣質煤市場,擴大了低灰、低硫煤種的市場需求,長期影響動力煤市場的需求走向。
2.1.3 煤電產(chǎn)業(yè)政策的影響
國家層面一直致力于推動國內大型清潔高效煤電機組的發(fā)展,提高煤電行業(yè)總體環(huán)保水平和能源利用效率。2014年,國務院發(fā)布《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,提出“提高煤電機組準入標準,新建燃煤發(fā)電機組供電煤耗低于300 g 標準煤/(kW·h)”要求,同年國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》,明確“全國新建燃煤發(fā)電機組平均供電煤耗低于300 g標準煤/(kW·h)”“到2020年,現(xiàn)役燃煤發(fā)電機組改造后平均供電煤耗低于310 g/(kW·h),其中現(xiàn)役60萬kW及以上機組(除空冷機組外)改造后平均供電煤耗低于300 g/(kW·h)”等系列發(fā)展目標。
諸如上述煤電系列產(chǎn)業(yè)政策的實施和推進,煤電行業(yè)的格局發(fā)生了深刻變化,一方面煤電機組構成由300 MW亞臨界機組為主,逐步發(fā)展至600 MW、1000 MW等超臨界、超超臨界機組為主的階段, 我國火電行業(yè)機組構成情況如圖6所示; 另一方面,煤電機組平均供電煤耗持續(xù)降低,我國火電機組全國平均供電煤耗如圖7所示。煤電機組技術的進步和機組構成的變化,降低了單位發(fā)電量的煤炭消費,客觀上降低了煤電行業(yè)總體的煤炭消費需求,同時也影響了煤炭產(chǎn)品質量的消費需求。
圖6 我國火電行業(yè)機組構成情況
圖7 我國火電機組全國平均供電煤耗
為了理順煤、電關系,促進兩大關聯(lián)行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)調發(fā)展,2015年,國家發(fā)展改革委印發(fā)了《關于發(fā)展煤電聯(lián)營的指導意見》,推動煤電聯(lián)營發(fā)展。在此基礎上,2019年,國家發(fā)改委、國家能源局又印發(fā)了《關于加大政策支持力度進一步推進煤電聯(lián)營工作的通知》,加快推動煤電聯(lián)營發(fā)展。截至2019年底,煤炭行業(yè)煤電聯(lián)營總裝機規(guī)模超過3.2億kW。煤電聯(lián)營的快速發(fā)展對煤炭產(chǎn)品消費需求的影響,主要體現(xiàn)在下游煤電企業(yè)煤炭消費需求與上游煤炭供應環(huán)節(jié)之間的信息交換更加精準,更有利于推動煤炭產(chǎn)品的精細化生產(chǎn),可以根據(jù)下游用戶的需求,在洗選加工環(huán)節(jié)訂制對應的煤炭產(chǎn)品。同時,也有利于建設煤矸石、煤泥等綜合利用電廠、低熱值煤綜合利用電廠的企業(yè),可根據(jù)綜合利用電廠和常規(guī)煤電聯(lián)營、煤電一體化電廠對燃料的不同需求,利用煤炭洗選加工環(huán)節(jié)實現(xiàn)不同產(chǎn)品的精準化生產(chǎn),實現(xiàn)煤炭的分質利用,提高資源利用效率,降低環(huán)境污染。
2.1.4 上網(wǎng)電價關聯(lián)政策的影響
燃煤發(fā)電上網(wǎng)標桿電價是影響煤電企業(yè)盈利水平的重要因素,燃煤發(fā)電上網(wǎng)標桿電價的變化,間接影響到煤電企業(yè)燃煤原料的采購決策,進而影響煤炭消費需求。2015年12月,國家發(fā)展改革委印發(fā)《關于降低燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價和一般工商業(yè)用電價格的通知》,燃煤發(fā)電上網(wǎng)價下調約0.03元/ kW·h;2017年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)了《關于有序放開發(fā)用電計劃的通知》,提出“逐年減少既有燃煤發(fā)電企業(yè)計劃電量、新核準發(fā)電機組積極參與市場交易”,并逐步降低計劃電量比例,推動“發(fā)電企業(yè)與售電企業(yè)、用戶及電網(wǎng)企業(yè)簽訂市場化發(fā)購電協(xié)議(合同),鼓勵簽訂中長期合同,并在合同中約定價格調整機制。燃煤發(fā)電企業(yè)的協(xié)議(合同)期限應與電煤中長期合同掛鉤,發(fā)售電價格的建立與電煤價格聯(lián)動的調整機制,調整周期應充分考慮到電煤中長期合同的調整周期;有集中競價的地區(qū)鼓勵建立價格調整機制,具體調整方法由雙方在協(xié)議(合同)中明確”;2019年10月,國家發(fā)展改革委印發(fā)《關于深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價形成機制改革的指導意見》,推動“燃煤發(fā)電標桿上網(wǎng)電價機制改為‘基準價+上下浮動’的市場化價格機制?;鶞蕛r按當?shù)噩F(xiàn)行燃煤發(fā)電標桿上網(wǎng)電價確定,浮動幅度范圍為上浮不超過10%、下浮原則上不超過15%。對電力交易中心依照電力體制改革方案開展的現(xiàn)貨交易,可不受此限制”;2019年11月,國家發(fā)展改革委辦公廳印發(fā)《關于推進2020年煤炭中長期合同簽訂履行有關工作的通知》,要求切實提高中長期合同簽訂數(shù)量,規(guī)范簽約行為,堅持和完善中長期合同價格機制。
燃煤發(fā)電上網(wǎng)標桿電價的調整,一方面會影響煤電企業(yè)采購燃料煤、提高儲煤量的積極性,需求受煤炭產(chǎn)品價格因素的影響更加顯著;另一方面,也會推動煤電企業(yè)通過提高機組效率、降低供電能耗、確保環(huán)保達標情況下削減環(huán)保支出等方式,消化上網(wǎng)電價下調的影響,相應的為達到上述目標,也會提高煤電企業(yè)對訂制化煤炭產(chǎn)品的需求。國家有關部門推動電煤中長期合同簽訂履行,傳導至煤炭市場,最直接的影響應該是煤炭生產(chǎn)企業(yè)如何通過安排煤炭生產(chǎn)和洗選加工,既滿足合同履約的需要,又滿足合同外煤炭市場的需求。
宏觀層面的主要影響是電力行業(yè)煤炭需求量,微觀層面的主要影響是煤炭產(chǎn)品的種類和質量需求。煤炭產(chǎn)品的質量需求主要受到在役燃煤發(fā)電機組的鍋爐單機容量、爐型、燃燒方式等因素的影響。其中,煤質變化對鍋爐設備的影響主要體現(xiàn)在安全性(著火穩(wěn)定性、結渣結焦、受熱面磨損等)、經(jīng)濟性影響(鍋爐出力及參數(shù)、燃燒完全程度、主要輔機電耗及易損件損耗、鍋爐排放)方向。而燃煤煤質對電廠運行成本的影響主要體現(xiàn)在燃煤煤質影響機組可用率、維修成本、能量轉換效率和機組出力。國內燃煤電站鍋爐主要有常規(guī)煤粉鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐(CFB),而常規(guī)煤粉鍋爐按照蒸汽參數(shù)分類可分為中壓、高壓、亞臨界、超臨界、超超臨界,目前主要以亞臨界、超臨界和超超臨界鍋爐為主;按照用煤技術條件分類,燃煤電站鍋爐又可分為無煙煤鍋爐、煙煤鍋爐、貧煤鍋爐和褐煤鍋爐;循環(huán)流化床鍋爐按照蒸汽參數(shù)分類可分為中壓、高壓、亞臨界、超臨界幾個類別,目前燃煤CFB鍋爐主要以煤矸石、煤泥綜合利用機組、低熱值煤綜合利用機組及劣質煤(褐煤)CFB機組為主[5]。鍋爐設計煤種、校核煤種、實際入爐煤種存在一定差異,且隨著煤炭市場價格的變化,這一差異可能會放大。一般而言,循環(huán)流化床鍋爐對煤種的適應性最好,常規(guī)煤粉鍋爐適應性稍差,對煤質指標要求較高;從經(jīng)濟性和運行安全性角度看,循環(huán)流化床鍋爐更適宜燃用劣質燃料(高灰、低熱值、高硫劣質煤、洗中煤、褐煤和煤泥等),常規(guī)煤粉鍋爐適宜燃用低灰、低硫、高熱值動力煤[6]。
從燃料的工業(yè)分析指標上看,指標差異對鍋爐主輔機設備的影響也各不相同。其中水分(Mt)影響單位燃料熱量、降低爐膛溫度、機械和化學不完全燃燒熱損失增加、排煙損失增加、引風機出力增加、影響制粉系統(tǒng)等,適當?shù)腗t可以促進碳的氧化速度和反應速度,防止燃料自燃,常規(guī)煤粉爐的水分一般在10%左右;灰分(Ad)會影響鍋爐效率,出現(xiàn)鍋爐受熱面和制粉系統(tǒng)磨損、爐內結渣、過熱器等受熱面高溫腐蝕等問題,影響省煤器、空預器和除塵系統(tǒng),常規(guī)煤粉率Ad一般在20%以內,機組參數(shù)越高灰分要求越嚴格,CFB鍋爐對灰分的適應度較寬,但依然遵循機組參數(shù)越高灰分要求越嚴格這一規(guī)律;揮發(fā)分(Vdaf)影響燃燒的穩(wěn)定性(著火溫度、不投油助燃的最低負荷)、制粉系統(tǒng)及儲煤系統(tǒng)安全、排煙溫度及飛灰含碳量,煙煤鍋爐的Vdaf一般在30%左右,貧煤鍋爐的Vdaf一般在10%~20%,無煙煤鍋爐的Vdaf一般在10%以內,褐煤鍋爐的Vdaf一般在40%左右,CFB鍋爐對Vdaf的適應范圍最廣;低位發(fā)熱量(Qnet,ar)低位發(fā)熱量與灰分、水分密切相關,影響鍋爐內效率、送引風機電耗、制粉系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)等,常規(guī)煤粉爐對燃料Qnet,ar的適應度在18.81~22.99 MJ,機組參數(shù)越高對燃料熱值要求越嚴格,CFB鍋爐對燃料熱值的適應度更寬;硫分(St,d)鍋爐低溫受熱面腐蝕、鍋爐結渣,既影響灰渣的下游利用,又增加了SO2排放的環(huán)保設施投入和排污費支出,常規(guī)煤粉爐入爐燃料St,d一般控制在1%以內,CFB鍋爐由于爐型特有的爐內固硫特性,對燃料St,d的適應性更高,可燃用高硫煤;可磨性主要影響磨煤機的能耗和設備磨損速度;灰分構成及熔融性(ST)主要影響鍋爐結渣、積灰程度,重要指標包括SiO2比例(SR)、灰的酸堿比、煙煤的等效含堿量等,目前常規(guī)煤粉鍋爐對入爐燃料灰分構成及熔融性指標要求,主要以ST為參照,實際運行管理過程中對灰的金屬離子含量有一定要求,主要是為預防Na、Ka鹽類對受熱面的金屬腐蝕[6-9]。
由于煤在爐膛內的燃燒過程較為復雜,因此在燃煤電廠的運行實踐中,鍋爐對燃料的適應性不僅取決于煤的特性和鍋爐結構,還與爐內溫度分布、氧的供應情況、燃燒產(chǎn)物的引出、灰渣的排除及可燃物爐內停留時間等因素有關,一般而言,燃煤電廠對燃料的適應性要高于設計規(guī)范的要求。在實踐過程中,鍋爐入爐燃料的煤質參數(shù)變化范圍基本都超出設計規(guī)范的要求,原因包括燃料來源多樣、燃料市場價格變動引發(fā)的燃料采購策略變化,以及鍋爐長期運行過程中運行人員對鍋爐運行參數(shù)的調整和對鍋爐主機、輔機設備的改造。
2.3.1 供需形勢主導下的電煤價格機制對動力煤洗選的影響
電煤價格全面市場化后,電煤需求減緩引發(fā)價格下行,電煤價格的下行促使動力煤銷售進入了買方市場,動力煤洗選的重要性也逐漸凸顯,以“值”和“質”取勝;電煤需求超過市場供應能力,又引發(fā)新一輪的價格上漲,動力煤洗選的重要性又被忽略。大多數(shù)大型電力集團均成立了燃料公司,專門從事燃料采購,一線燃煤電廠的燃料需求反饋到燃料采購環(huán)節(jié)周期相對偏長,由于現(xiàn)有考核機制的問題,燃料采購環(huán)節(jié)價格因素依然是采購決策的首要決定因素。生產(chǎn)一線在燃料采購環(huán)節(jié)話語權和激勵不足,使得運行一線對擴大鍋爐燃料適應性相對被動。
2.3.2 動力煤洗選產(chǎn)品在電煤消費端的黏性不足,價格依然是主導
動力煤洗選(產(chǎn)品結構調整)生產(chǎn)環(huán)節(jié)與燃煤電廠終端消費需求之間存在太多中間環(huán)節(jié),信息和溝通渠道是相對隔絕的,非坑口煤電一體化的煤電聯(lián)營項目也存在類似情況,橫跨行業(yè)的企業(yè)主體之間問題更加突出。部分動力煤洗選后陷入“尷尬”境地,洗選后的商品煤在中轉、銷售環(huán)節(jié)中又有可能摻入劣質煤。動力煤洗選依然面臨煤炭市場景氣情況下的“劣幣驅逐良幣”問題。即便是市場不景氣的情況下,洗選后的動力煤產(chǎn)品也無法確立穩(wěn)定的市場優(yōu)勢。這一問題有待國家盡快出臺更加嚴格并有效的商品煤流通和消費環(huán)節(jié)監(jiān)管法律法規(guī)予以解決。
我國能源稟賦條件以及經(jīng)濟社會發(fā)展程度決定了煤炭作為主體能源的地位在短期內不會發(fā)生根本轉變[10],新能源、可再生能源和核電的裝機規(guī)模目前已達到一定階段,繼續(xù)大規(guī)模擴張的可能性在相關優(yōu)惠扶持政策退出、核電安全性考量等因素的影響下變得極小。在人均用電量仍然較低的情況下,隨著未來我國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,電力需求必然會進一步增長,電力行業(yè)的煤炭消費按目前的趨勢發(fā)展將穩(wěn)中有漲。由于國家提高清潔高效煤電在煤炭消費中的占比,煤電比例將進一步提高,因此電力行業(yè)煤炭消費的需求量仍將保持較高水平。
隨著電力行業(yè)全面推動燃煤發(fā)電超低排放改造和煤電機組節(jié)能技改,百萬等級的大型高參數(shù)、大容量機組繼續(xù)投入運行,電力行業(yè)對燃料煤產(chǎn)品質量的要求必將大幅提高,為消化國家降低上網(wǎng)電價政策執(zhí)行和超低排放環(huán)保設施運轉等帶來的成本上升和收入下降,燃用較低灰分、硫分的煤炭產(chǎn)品將成為新的趨勢。與此同時,為了解決“三北”(西北、華北、東北)地區(qū)新能源棄用和西南地區(qū)水電棄用等問題,燃煤發(fā)電機組的調峰靈活性要求必將進一步提高。為了確保大型燃煤發(fā)電機組達到高效、環(huán)保、調峰靈活、負荷響應迅速的要求,針對單機組運行特性的煤炭質量訂制化要求也將會逐步成為主流,動力煤洗選也將迎來新的發(fā)展機遇。
從環(huán)保政策的走向判斷,未來國家對于大氣環(huán)境質量控制的要求將進一步提高,受到環(huán)境容量、區(qū)域煤炭消費總量控制和大型煤電能源基地建設的影響,煤電負荷中心將由東部、中部向西部、西北部地區(qū)轉移,東部和中部主要經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)燃煤發(fā)電機組的環(huán)保排放控制要求有可能進一步提高。外送電基地和東部、中部地區(qū)的電力行業(yè)動力煤產(chǎn)品質量需求將出現(xiàn)差異化的變化。東部和中部地區(qū)對銷往當?shù)氐碾娏τ妹旱牧蚍帧⒒曳值戎饕嘿|指標較目前將會有進一步的提高。而處于煤電基地內的煤電項目,可以通過低熱值煤發(fā)電與常規(guī)燃煤發(fā)電對進入洗選環(huán)節(jié)的煤炭產(chǎn)品進行分級利用,對煤炭產(chǎn)品質量的適應性將會高于東部和中部地區(qū)。
為了確保煤炭、電力基礎能源的穩(wěn)定供應,維護能源安全,煤電企業(yè)整合趨勢將進一步推進,加上煤電能源基地建設,煤電一體化、煤電聯(lián)營將是未來的發(fā)展方向,國家繼續(xù)推動煤電聯(lián)營發(fā)展工作的力度將會進一步加強,煤炭行業(yè)煤電聯(lián)營機組規(guī)模預計將會繼續(xù)擴大。對于實施煤電聯(lián)營、煤電一體化的項目而言,開展煤炭產(chǎn)品從開采、洗選到入爐燃燒的全流程優(yōu)化,可以提高全流程效率,提升煤炭產(chǎn)出水平將變得更易于操作和實施,并且可根據(jù)不同電廠的需求,利用洗選和配煤過程,實現(xiàn)產(chǎn)品效益的最大化。
隨著全面征收環(huán)境稅政策的執(zhí)行和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護要求的進一步提高,如何降低煤矸石、粉煤灰、二氧化硫、氮氧化物和粉塵的排放,也將會在下一階段成為煤電企業(yè)需要考慮的重要問題。隨著燃煤發(fā)電技術的進一步發(fā)展,適應高參數(shù)、大容量機組高效、環(huán)保運行的要求,能實現(xiàn)減排、減碳、高調峰能力的動力煤產(chǎn)品將具有更加廣闊的市場空間。CFB發(fā)電技術的進步,為實現(xiàn)煤矸石、煤泥和中煤等低熱值燃料就地轉化創(chuàng)造了技術條件,可充分利用煤炭洗選加工過程,將煤炭產(chǎn)品線與下游煤電企業(yè)需求有機結合,實現(xiàn)煤炭產(chǎn)品的清潔高效分級利用。
從長遠發(fā)展看,隨著智慧能源、智能化電廠、智能化礦山、智能化選煤廠等新技術應用場景逐步增多,煤電聯(lián)營電廠、煤電一體化電廠的煤炭消費需求可以通過大數(shù)據(jù)平臺和智能化控制系統(tǒng)與煤炭生產(chǎn)和洗選加工單元進行數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)實時響應和產(chǎn)品方案的智能化輸出。對于非煤電聯(lián)營電廠的煤炭消費需求,可以通過數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享等方式,在洗選加工環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)監(jiān)測,在中轉港口或儲煤基地內完成配煤,減少不必要的中間環(huán)節(jié),降低煤炭物流成本的同時,提高終端利用效率。
通過對電力行業(yè)煤炭產(chǎn)品需求現(xiàn)狀進行的梳理,分析了影響煤炭產(chǎn)品需求的因素。結合未來需求預測,可以較為清晰地看到煤炭產(chǎn)品需求的現(xiàn)狀和未來前景:電力行業(yè)的煤炭產(chǎn)品消費需求將保持相對穩(wěn)定并略有增長;未來對煤炭產(chǎn)品質量的要求將會提高,價格與產(chǎn)品質量在市場競爭過程中都將發(fā)揮重要作用。
結合上述判斷,建議煤炭生產(chǎn)企業(yè)在未來的企業(yè)決策過程中做到以下幾點。
(1)充分挖掘基于現(xiàn)有煤炭資源和下游電煤客戶需求的洗選產(chǎn)品優(yōu)化方案,提高現(xiàn)有產(chǎn)品對下游客戶需求的匹配程度。
(2)應高度關注國家能源產(chǎn)業(yè)政策,特別是電力產(chǎn)業(yè)政策走向對電煤產(chǎn)品線需求的影響。
(3)應高度重視電煤用戶精細化生產(chǎn)訴求,充分調研已有電煤用戶、潛在用戶需求,從只重視熱值、灰分等少量指標,向全面系統(tǒng)地滿足電廠用戶鍋爐特性轉變,積極應對煤電機組構成變化對電煤需求的影響。
(4)高度重視動力煤配選,完善動力煤產(chǎn)品的煤質指標適應范圍。對于擁有儲煤基地、港口等設施的企業(yè),通過外購煤炭,擴大配選規(guī)模,通過配選調整產(chǎn)品指標,擴充動力煤產(chǎn)品線。
(5)對具備一定煤電聯(lián)營規(guī)模的企業(yè),統(tǒng)籌考慮動力煤洗選、煉焦煤洗選與煤電聯(lián)營電站項目燃料需求,實現(xiàn)梯級利用;積極主動研究進口電煤對動力煤洗選的影響,做好與進口動力煤競爭的準備。
(6)開展選煤廠產(chǎn)品訂制化生產(chǎn),充分應用互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)平臺等手段,實現(xiàn)與電廠終端消費環(huán)節(jié)的信息共享,提升全產(chǎn)業(yè)鏈的效率。打造從煤炭資源開發(fā)、洗選加工、物流至電廠消費終端的煤炭能源供應鏈管理體系。通過建設跨區(qū)域的儲煤基地、碼頭,以及實施煤電聯(lián)營等方式,減少流通環(huán)節(jié)對煤炭產(chǎn)品質量的過多影響。建立洗選加工與電廠消費產(chǎn)出的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),充分挖掘選煤廠產(chǎn)品結構調整與電廠產(chǎn)出的關系,優(yōu)化生產(chǎn)、洗選過程和電煤消費過程,借助智能化選煤廠建設,實現(xiàn)全流程效率與產(chǎn)出的優(yōu)化。