新型電力系統(tǒng)下煤電機組發(fā)展的考慮

陳子謙

摘要：這些年來，環(huán)境保護的問題已經(jīng)受到了國際上越來越廣泛的關(guān)注和重視。為了更好的應(yīng)對氣候的變化，我國提出了碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)。但是在當(dāng)下，我國煤電機組規(guī)模十分龐大，如果完全進(jìn)行取締，幾乎是不可能完成的事情。因此，未來煤電如何進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展，才能夠更好的構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，從而達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，是非常需要進(jìn)行綜合性考慮的事情。本文將從新型電力系統(tǒng)下煤電機組當(dāng)下的污染物排放、技術(shù)水平、機組規(guī)模等相關(guān)方面的現(xiàn)狀進(jìn)行有關(guān)的闡述，并且從局部到整體的對于煤電機組發(fā)展，將來如何更好地向著新型電力系統(tǒng)良好的轉(zhuǎn)型進(jìn)行充分的調(diào)查和研究，從而能夠為該領(lǐng)域提供參考。

關(guān)鍵詞：新型電力系統(tǒng);煤電機組;發(fā)展

引言

習(xí)近平總書記在第九次中央財經(jīng)委員會當(dāng)中提出，創(chuàng)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要措施。在我國當(dāng)下的電力系統(tǒng)當(dāng)中，煤電是我國供電系統(tǒng)當(dāng)中電力供給的主力，同時也是碳排放的主要來源。在所有碳排放進(jìn)行重點管理的行業(yè)當(dāng)中，電力是消耗煤碳最多并且碳排放量最多的。為了更好地實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，電力行業(yè)應(yīng)當(dāng)思慮如何能夠盡可能的降低碳排放量。在新型的電力供給系統(tǒng)當(dāng)中，煤電機組必須進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)從而能夠從主導(dǎo)電源向輔助電源轉(zhuǎn)型。但是在當(dāng)下新能源發(fā)電當(dāng)中，光伏、風(fēng)電相對不穩(wěn)定，不能夠確保電力系統(tǒng)安全的運行。因此，當(dāng)下非常需要將煤電的定位進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，并且充分發(fā)展構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。

1.圍繞煤電機組現(xiàn)狀簡析

1.1煤電供電占比逐年下降

煤電等化石能源一直都占據(jù)著我國的能源的主要地位，但是由于化石資源逐年的使用當(dāng)中，過量的碳排放導(dǎo)致了氣候等方面的惡化以及生態(tài)方面的荒蕪。隨著當(dāng)下可再生能源技術(shù)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，化石能源的主要地位逐漸降低，特別是到2020年年底的時候，煤電裝機的總規(guī)模只占了49.1%，第一次比50%低，。由下圖可知，煤電裝機在10年當(dāng)中下降了21.6個百分點。

到2020年底，煤電發(fā)電量比起2010年降低了8.3個百分點。

因此，從大趨勢而言，煤電正在逐步退出電力系統(tǒng)的主要地位。

1.2已建成的煤電機組尚待改進(jìn)

煤電一直是我國主要的電力供給來源，雖然“十三五”我國積極促進(jìn)煤電的供給側(cè)改革，淘汰關(guān)停部分落后煤電機組，但是由于之前我國對于電力的需求過大，導(dǎo)致煤電的利用小時達(dá)到了5500小時。隨著我國的電力供給能力不斷的增長，才逐漸讓煤電的利用時間下降。

自2015年生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局印發(fā)《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》以來，全國范圍內(nèi)積極開展煤電超低排放。到2019年年底，已完成超低排放量改造的煤電機組大概在8.9億千瓦，占煤電裝機總量的81%。到2020年10月，全國現(xiàn)有的SO2、顆粒物、氮氧化物等排放量不合格的機組總量比分別為8.3%、3.6%、6.2%。其中三項都不合格的占比2.3%。因此，煤電機組的節(jié)能、減排、環(huán)保等方面還需要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。

2.新型電力系統(tǒng)的發(fā)展以及煤電的轉(zhuǎn)變

2.1新型電力系統(tǒng)的發(fā)展

我國通過大力推廣可再生能源發(fā)展以及儲能等相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)，為可再生能源的電力穩(wěn)定供給提供支撐，并提出到2030年，光伏和風(fēng)電裝機規(guī)模將達(dá)到12億千瓦以上的目標(biāo)。特別是新能源制造和建設(shè)成本逐步降低后，發(fā)展勢頭將更為迅猛。

構(gòu)建適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的新型電力系統(tǒng)是電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的具體要求。新能源項目大規(guī)模并網(wǎng)，新能源出力的隨機性、波動性、不穩(wěn)定性問題將進(jìn)一步凸顯。另外，在負(fù)荷側(cè)，隨著大量分布式新能源接入以后，用電負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性也會大幅下降。這些問題的存在導(dǎo)致新型電力系統(tǒng)對電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)和靈活運行提出更高的要求。

2.2煤電機組的定位變化

傳統(tǒng)的煤電是主要的供應(yīng)電力來源，而當(dāng)下光伏和風(fēng)電的裝機容量逐漸增加，風(fēng)電、光伏將從提供電量補充逐步成為重要電力來源;煤電在未來一段時間會會逐步從主力電源向基礎(chǔ)性調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)變，這就需要煤電機組進(jìn)行更為靈活的轉(zhuǎn)變，從而能夠更好的協(xié)調(diào)傳統(tǒng)的煤電工作以及當(dāng)下的新型電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。當(dāng)下將信息化技術(shù)融入其中，良好的進(jìn)行了數(shù)字化電網(wǎng)的推進(jìn)，從而確保了電力的安全性有效性供應(yīng)。傳統(tǒng)的煤電機組將會逐漸向著多功能性、強大的兼容性、靈活性、多功能方式、環(huán)保、智能等等方向不斷地發(fā)展和進(jìn)步。

3. 新型電力系統(tǒng)下煤電機組發(fā)展

3.1根據(jù)市場定位促進(jìn)煤電機組改造升級

立足于我國以煤為主的基本國情，從當(dāng)下的新型電力系統(tǒng)的發(fā)展情況來推測，未來至少二十年內(nèi)，煤電仍然是我國供電主要來源。即使將來新型電力系統(tǒng)發(fā)展完善，煤電仍然需要占比留15%～20%的容量。由于當(dāng)下新能源的隨機性和間歇性，為了更好的構(gòu)建新能源為主的新型電力系統(tǒng)，則必須加強煤電的靈活調(diào)適能力，從而確保煤電能夠為新能源的發(fā)展保駕護航。例如，煤電機組應(yīng)抓緊增強調(diào)頻、應(yīng)急儲備、快速爬坡、平穩(wěn)性、安全性、節(jié)約能源、降低排放等方面能力，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多種化學(xué)物質(zhì)之間的能量轉(zhuǎn)化，從而能夠高效的進(jìn)行儲能和傳輸能量，最終降低設(shè)備的能量阻塞效率，能夠高效協(xié)調(diào)的進(jìn)行電力供應(yīng)，并且成功地解決新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性不足的問題提。

在全球新能源的推進(jìn)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分的對我國的能源的市場當(dāng)中的客觀事實進(jìn)行充分的調(diào)查研究，從而能夠更好地對煤電機組進(jìn)行發(fā)項明確的改造和升級。

3.2對于煤電機組的存量進(jìn)行統(tǒng)計，為改造提供數(shù)據(jù)支持應(yīng)當(dāng)先摸清楚煤電機組的當(dāng)下狀況，有多少存儲量、效率多少，從而更好地進(jìn)行相關(guān)的部件的改造和優(yōu)化，讓煤電機組能夠更加的適應(yīng)當(dāng)下的發(fā)展以及如何能夠更好的節(jié)省能耗、降低排放量，并且有了更多實際經(jīng)驗得到的數(shù)據(jù)，才能定制具體的規(guī)劃方案，讓煤電機組的優(yōu)化改進(jìn)能夠落實到位。

綜上所述，盡管我國的煤電在不斷的退出主要的地位，但是煤電機組的存量規(guī)模仍然需要進(jìn)行充分的考慮和規(guī)劃，從而更好地幫助新型電力系統(tǒng)完成轉(zhuǎn)型和進(jìn)一步的發(fā)展。

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