安全保供现代能源体系下的煤电发展

■本刊记者 张正/编辑 白歌

作为“十四五”时期加快构建现代能源体系、推动能源高质量发展的总体蓝图和行动纲领，《“十四五”现代能源体系规划》（以下简称《规划》）近日正式印发。

相比“十二五”和“十三五”，此次《规划》前瞻性地调整为“现代能源体系”。这也意味着经过数十年发展，我国能源生产和利用方式发生重大变革，已进入新发展阶段。从文件中不难看出，“清洁低碳，安全高效”被摆在了显要的位置，这不仅是现代能源体系的核心内涵，也是对能源系统如何实现现代化的总体要求。文件延续了“先立后破”的思路，同时更加明确了以煤电为代表的化石能源在保障能源安全方面的重要作用。

煤电兜底保供地位不动摇

众所周知，受资源禀赋所限，我国是富煤、少气、贫油的国家。能源结构决定了我国煤电占比较高。

近年来，在我国新能源快速发展的格局下，煤炭在能源消费中占比已从“十三五”初的62.2%降低到“十三五”末的56.8%，煤电装机比重已经降低到50%以下，太阳能发电、生物质发电、风电、核电的装机容量迅速增加。

“十三五”时期，我国能源供需形势总体来说相对宽松，“去煤化”一度被热议。但后期出现了电力、煤炭、天然气等供应阶段性偏紧的情况，特别是2021年9月，全国多个省份能源供给偏紧，陆续出台限电、限产措施，部分地区甚至出现对居民限电的现象，对社会正常的生产和生活造成极大影响，引发社会各界的普遍关注。中国电力企业联合会原专职副理事长王志轩认为，简单提出“去煤化”，至少在现阶段不利于保障国家能源安全。当前，我国能源、电力消费量仍处在较快的增长阶段，可再生能源的发展难以满足我国能源、电力巨大的需求，甚至不能完全满足我国能源、电力消费的增量部分需求。

王志轩认为，改革开放以来，我国建立了稳定的电力系统和能源系统，不能“自废武功”。企业要树立安全降碳思维、红线底线思维、全面统筹思维，不能搞盲目式、激进式减碳。同时要认识到社会分工不同，煤炭、煤电在“双碳”达标的进程中，并不是没有贡献，守住保证能源安全的底线，就是最大的贡献，没有能源安全，转型无从谈起。“先立后破”必须以经济社会的协调发展、能源安全为前提。

“十四五”时期，随着新型工业化和城镇化深入推进，扩大内需战略深入实施，能源消费仍将刚性增长，能源保供的压力持续存在。面对压力，国家积极应对并出台相关政策，明确了煤电在现阶段保障国家能源安全稳定的重要作用。

《规划》中明确，加强煤炭安全托底保障，发挥煤电支撑性调节性作用。统筹电力保供和减污降碳，根据发展需要合理建设先进煤电，保持系统安全稳定运行必需的合理裕度，加快推进煤电由主体性电源向提供可靠容量、调峰调频等辅助服务的基础保障性和系统调节性电源转型，充分发挥现有煤电机组应急调峰能力，有序推进支撑性、调节性电源建设。

同时，在增强能源供应链安全性和稳定性方面，《规划》提出，“十四五”时期将从战略安全、运行安全、应急安全等多个维度，加强能源综合保障能力建设。到2025年，综合生产能力达到46亿吨标准煤以上，更好满足经济社会发展和人民日益增长的美好生活用能需求。

厦门大学中国能源经济研究中心教授孙传旺表示，当前，煤电提供了我国60%以上的发电量，在保障现阶段电力供应中仍起着“压舱石”作用。在实现碳达峰碳中和的过程中，要发挥煤电兜底保供、灵活调节作用，确保我国电力系统安全运行。

清洁高效发展久久为功

《规划》明确，“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，能源绿色低碳发展是关键，重点是做好增加清洁能源供应能力的“加法”和减少能源产业链碳排放的“减法”，推动形成绿色低碳的能源消费模式。

这就要求煤电企业在完成保供任务的同时加强煤炭清洁高效利用，做好低碳环保转型。王志轩介绍，从煤炭消费方面来讲，每年约有55%的煤炭转化为煤电。经过几十年的努力，燃煤发电的效率在不断提高，现在我国是世界上平均效率最高的国家，即使换算成净效率，即供电能耗，可以达到40%，仍然高于发达国家。

当然，煤电的环保问题主要集中在常规污染物的排放上，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物。国家近年来多次发文促使火电企业进行了严格的烟尘排放控制、烟气脱硫、烟气脱硝、超低排放改造等措施。据统计，2020年，全国火电厂颗粒物、二氧化硫、氮氧化物三项污染物的年排放总量之和已经下降到200万吨以内，与排放峰值相比下降了90%以上。全国单位火电发电量二氧化碳排放量约为832克/千瓦时，比2005年下降20.6%。与美国相比，我国的煤电发电量是美国的2.5倍，但我国的污染物总排放量与其持平，甚至更低。

“机组灵活性改造是重中之重。”中国工程院院士黄其励介绍，按照国外的发展经验，一个大的电力系统，具有调峰能力的机组容量要大于总装机容量10%，目的是平衡用户用电的需求和发电的不匹配。风电、太阳能等具有不稳定性，在储能技术大规模商业化应用之前，灵活可靠的煤电是调峰的最佳选择。但是煤电机组调峰运行以后则面临着能耗升高、经济性降低的问题。因此建议可以设立调峰市场，用来补偿煤电因为支持新能源发展而产生的经济损失，坚持系统观念，统筹考虑机组的灵活性、经济性等因素，做到区域机组群的联合优化调度，实现社会效益的最大化，实现各方共赢。同时，要挖掘用户侧的调峰作用，在用户侧树立参与调峰的理念。

“煤电利用小时数下降是必然趋势，煤电利用率提高、保障供电、可再生能源发电比重提高三个目标难以同时实现。即若要大幅度提高煤电设备利用率同时提高可再生能源比重，则必然要大幅度减少煤电装机，此种情况下会造成新的电力短缺状态，影响电网安全进而影响经济社会健康发展；减少可再生能源发电比重也可以提高煤电利用率，但显然与低碳发展目标相悖。”王志轩对此持有同样的观点。

据悉，截至2021年底，全国全口径发电装机容量为23.77亿千瓦。火电装机容量12.97亿千瓦，其中煤电装机容量11.09亿千瓦。“这么大的装机容量，节能是第一位的，未来要不断提高效率。”黄其励如是说。■