推進(jìn)新一代煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)
助力新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量建設(shè)
電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院黨委常委、副院長(zhǎng) 姜士宏
近日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《新一代煤電升級(jí)專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案(2025—2027年)》(發(fā)改能源〔2025〕363號(hào))，系統(tǒng)部署開展新一代煤電升級(jí)專項(xiàng)行動(dòng)，著力全面縱深推進(jìn)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)，筑牢煤電兜底保障功能，對(duì)于煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建具有重大意義和深遠(yuǎn)影響。
一、方案前瞻謀劃煤電發(fā)展方向
長(zhǎng)期以來(lái)，煤電在我國(guó)電力系統(tǒng)中發(fā)揮著基礎(chǔ)性電源作用，裝機(jī)容量與發(fā)電總量占主體地位，其動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力契合“源荷互動(dòng)”的電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制，技術(shù)演進(jìn)始終聚焦能效提升、減排控制與成本效益優(yōu)化。
“十四五”以來(lái)，新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速推進(jìn)，電源側(cè)低碳化轉(zhuǎn)型取得實(shí)質(zhì)性突破，以風(fēng)光為主體的新能源裝機(jī)規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。2024年新能源裝機(jī)占比首度超過(guò)煤電與氣電總和，“十五五”末預(yù)期突破火電規(guī)模的1.5倍，“十六五”至碳中和將形成絕對(duì)主導(dǎo)格局。新型電源架構(gòu)下，負(fù)荷需求與新能源發(fā)電的雙隨機(jī)波動(dòng)耦合特性，對(duì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)容量、響應(yīng)速度與調(diào)節(jié)精度提出更嚴(yán)格的要求，也對(duì)煤電響應(yīng)系統(tǒng)需求的能效提出了更高要求。同時(shí)，面對(duì)迫在眉睫的碳達(dá)峰剛性目標(biāo)，煤電行業(yè)還亟需破解碳排放約束與碳中和目標(biāo)適配的結(jié)構(gòu)性難題。
為此，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局前瞻性謀劃新一代煤電戰(zhàn)略布局，在“三改聯(lián)動(dòng)”(靈活性/節(jié)能/供熱改造)基礎(chǔ)上深化拓展，進(jìn)一步提升煤電清潔降碳、安全可靠、高效調(diào)節(jié)、智能運(yùn)行水平，為煤電深度適配新型電力系統(tǒng)建設(shè)、強(qiáng)化兜底保障功能、化解碳排放約束指明了發(fā)展方向。
二、方案科學(xué)構(gòu)建煤電指標(biāo)體系
方案聚焦清潔降碳、安全可靠、高效調(diào)節(jié)、智能運(yùn)行四個(gè)維度，系統(tǒng)性地構(gòu)建了覆蓋現(xiàn)役、新建和示范機(jī)組的煤電技術(shù)指標(biāo)體系，大部分指標(biāo)為首度納入產(chǎn)業(yè)政策框架或設(shè)定，標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于現(xiàn)行要求。為確保指標(biāo)取值的科學(xué)審慎，前期開展了系統(tǒng)化研究論證，組織了多輪次深入的全行業(yè)專家研討與意見征詢?；诖?，最終確定的指標(biāo)要求既彰顯了前瞻性的戰(zhàn)略導(dǎo)向，又充分考量了技術(shù)層面的可操作性及經(jīng)濟(jì)層面的成本效益平衡。
高效調(diào)節(jié)方面，方案確立了供電煤耗、低負(fù)荷煤耗攀升幅度、深度調(diào)峰最小出力、負(fù)荷變化速率、一次調(diào)頻響應(yīng)、啟停調(diào)峰能力等6項(xiàng)指標(biāo)要求，其中低負(fù)荷煤耗攀升幅度、負(fù)荷變化速率、一次調(diào)頻響應(yīng)、啟停調(diào)峰能力等指標(biāo)屬行業(yè)政策首次明確提出，深度調(diào)峰最小出力則在“三改聯(lián)動(dòng)”基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了要求。
低負(fù)荷煤耗攀升幅度用于衡量機(jī)組寬負(fù)荷運(yùn)行能效水平，規(guī)定現(xiàn)役、新建和新一代煤電示范機(jī)組在純凝工況下30%負(fù)荷時(shí)的煤耗相比額定負(fù)荷煤耗的增幅分別不高于25%、20%、15%。行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前現(xiàn)役煤電機(jī)組30%負(fù)荷相比額定負(fù)荷的供電煤耗增幅一般處于25%～35%區(qū)間，當(dāng)前25%的設(shè)定值既對(duì)標(biāo)行業(yè)先進(jìn)水平，也具備技術(shù)可行性?；谥鳈C(jī)制造企業(yè)的技術(shù)論證，新建及示范機(jī)組達(dá)到更優(yōu)水平具備技術(shù)可行性。對(duì)于特殊類型的現(xiàn)役和新建機(jī)組，方案針對(duì)煤質(zhì)特性、爐型特征、冷卻方式、海拔環(huán)境等提出了差異化要求。
負(fù)荷變化速率的設(shè)定，充分考慮了現(xiàn)狀技術(shù)能力，避免大幅提高標(biāo)準(zhǔn)造成運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)?？傮w上，現(xiàn)役及新建機(jī)組指標(biāo)對(duì)標(biāo)行業(yè)標(biāo)桿體現(xiàn)高目標(biāo)導(dǎo)向，示范機(jī)組則設(shè)定超前指標(biāo)發(fā)揮示范探索作用。針對(duì)機(jī)組高/低負(fù)荷下變負(fù)荷能力的客觀差異，方案對(duì)高/低負(fù)荷區(qū)(50%及以上、30%～50%)的負(fù)荷變化速率實(shí)施分區(qū)要求，同時(shí)也針對(duì)煤質(zhì)特性、爐型特征等提出了差異化要求。
隨著新能源滲透率提升，電力系統(tǒng)對(duì)煤電機(jī)組一次調(diào)頻的技術(shù)需求日益迫切，但新能源大發(fā)對(duì)系統(tǒng)調(diào)頻需求大增的同時(shí)，也造成煤電機(jī)組負(fù)荷大降致使一次調(diào)頻能力顯著下降。鑒于低負(fù)荷下機(jī)組一次調(diào)頻能力下降與系統(tǒng)調(diào)頻需求增長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)性矛盾，方案鼓勵(lì)通過(guò)自身調(diào)節(jié)或輔助調(diào)節(jié)方式提升機(jī)組一次調(diào)頻能力，考慮到當(dāng)前成熟、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)措施有限，暫未明確具體指標(biāo)提升的量化要求。煤電啟停調(diào)峰需求在部分區(qū)域逐漸顯現(xiàn)，考慮到技術(shù)積累、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限，以及啟停調(diào)峰運(yùn)行已暴露的安全隱患，方案采取了差異化策略：鼓勵(lì)現(xiàn)役、新建機(jī)組通過(guò)實(shí)施適應(yīng)性改造、針對(duì)性設(shè)計(jì)制造等措施具備安全可靠啟停調(diào)峰能力，新一代煤電示范機(jī)組需具備安全可靠啟停調(diào)峰能力。
清潔降碳方面，方案系統(tǒng)性明確了碳減排的差異化實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。鑒于機(jī)組服役狀態(tài)及區(qū)域資源條件的差異性，方案未強(qiáng)制要求所有現(xiàn)役和新建機(jī)組實(shí)施低碳化改造或建設(shè)。然而，考慮到2030年碳達(dá)峰后向碳中和過(guò)渡的時(shí)效性約束，方案提出積極推進(jìn)現(xiàn)役機(jī)組實(shí)施低碳化改造，鼓勵(lì)具備條件的新建機(jī)組同步實(shí)施低碳化建設(shè)，并要求新建機(jī)組研究預(yù)留低碳化改造條件。對(duì)于示范項(xiàng)目，方案則明確了量化指標(biāo)要求：采用碳減排措施后，度電碳排放強(qiáng)度需較2024年同類型機(jī)組降低10%～20%，同時(shí)鼓勵(lì)示范項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)更顯著的碳減排效果。
安全可靠始終是煤電機(jī)組轉(zhuǎn)型升級(jí)的基本前提，方案設(shè)置了保供期申報(bào)出力達(dá)標(biāo)率、保供期非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)2項(xiàng)安全可靠評(píng)價(jià)指標(biāo)，旨在引導(dǎo)煤電機(jī)組在安全可靠運(yùn)行與其他性能提升之間取得合理平衡。鑒于保供期電力供需矛盾加劇、系統(tǒng)安全運(yùn)行壓力增大，2項(xiàng)指標(biāo)都明確限定為“保供期”數(shù)據(jù)，促使機(jī)組在關(guān)鍵時(shí)段優(yōu)化運(yùn)維機(jī)制和管理措施，切實(shí)保障運(yùn)行安全，提升機(jī)組可用性。需要指出的是，鑒于非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)具有統(tǒng)計(jì)離散性較高的特性，該指標(biāo)采用機(jī)組在1個(gè)大修周期內(nèi)的統(tǒng)計(jì)平均值，且運(yùn)行消缺階段(投產(chǎn)運(yùn)行后前3年)數(shù)據(jù)不納入統(tǒng)計(jì)。此外，非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)指標(biāo)不適用于CFB、W火焰爐、風(fēng)扇磨機(jī)組。
智能運(yùn)行方面，方案提出了智能控制、智能運(yùn)維、智能決策等3項(xiàng)專項(xiàng)指標(biāo)。智能控制指標(biāo)著重要求煤電機(jī)組在頻繁執(zhí)行深度調(diào)峰、快速變負(fù)荷等特殊工況下，需強(qiáng)化負(fù)荷調(diào)節(jié)自動(dòng)化性能，提升運(yùn)行精準(zhǔn)性和安全性，同步降低人工干預(yù)次數(shù);智能運(yùn)維指標(biāo)著重強(qiáng)調(diào)提升機(jī)組運(yùn)行智能化水平，強(qiáng)化運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警防控、全壽期壽命管理等能力;智能決策指標(biāo)著重強(qiáng)調(diào)采用智能化手段，提升機(jī)組在市場(chǎng)化運(yùn)行中的科學(xué)決策能力。
三、方案合理把控煤電升級(jí)進(jìn)程
新一代煤電升級(jí)將成為今后我國(guó)煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心戰(zhàn)略，但推進(jìn)時(shí)序需統(tǒng)籌考量系統(tǒng)需求、技術(shù)成熟度、成本效益、項(xiàng)目條件和企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況等多維度因素。針對(duì)地區(qū)之間、存量與增量之間的差異性，方案合理把控了新一代煤電升級(jí)節(jié)奏。
方案明確各省因地制宜制定煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)專項(xiàng)行動(dòng)工作方案，自主把握本地區(qū)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)節(jié)奏，賦予地方充分決策自主權(quán)。鑒于各省“三改聯(lián)動(dòng)”的實(shí)施成效存在差異，電力供需格局、機(jī)組實(shí)際狀況及企業(yè)盈利水平等差異明顯，方案要求省級(jí)能源主管部門實(shí)施精準(zhǔn)施策，科學(xué)規(guī)劃本地區(qū)現(xiàn)役機(jī)組改造、新建機(jī)組建設(shè)和示范工程推進(jìn)的時(shí)序、范圍與目標(biāo)，構(gòu)建新一代煤電示范項(xiàng)目?jī)?chǔ)備庫(kù)并滾動(dòng)更新。為確保政策精準(zhǔn)落地，國(guó)家能源局將組織對(duì)各省方案進(jìn)行評(píng)估把關(guān)，指導(dǎo)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)工作有序推進(jìn)。
方案對(duì)三類機(jī)組實(shí)施分類施策：現(xiàn)役機(jī)組改造受既有主機(jī)裝備、輔機(jī)設(shè)備性能及工藝路線制約，技改空間及性能提升潛力存在局限性，方案采取鼓勵(lì)性政策導(dǎo)向，不作強(qiáng)制性要求;新建機(jī)組依托成熟技術(shù)積累，具備通過(guò)技術(shù)迭代實(shí)現(xiàn)性能向上突破的可行性，方案鼓勵(lì)達(dá)到新的指標(biāo)要求;示范機(jī)組以超前探索為目標(biāo)，需體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性和行業(yè)引領(lǐng)價(jià)值，方案明確要求應(yīng)達(dá)到更加領(lǐng)先的示范性技術(shù)指標(biāo)。
四、方案系統(tǒng)匯聚煤電產(chǎn)業(yè)動(dòng)能
新一代煤電技術(shù)是對(duì)煤電產(chǎn)業(yè)的重大升級(jí)，需產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)支撐，并在標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建、系統(tǒng)性政策支持等方面統(tǒng)籌布局。
方案強(qiáng)調(diào)了發(fā)電企業(yè)的創(chuàng)新主體作用，需積極主動(dòng)推進(jìn)現(xiàn)役機(jī)組改造升級(jí)、新建機(jī)組性能提升與新一代煤電工程示范，以工程載體驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)理論創(chuàng)新與核心裝備攻關(guān)。裝備制造企業(yè)需錨定新一代煤電發(fā)展需求，強(qiáng)化重大核心技術(shù)和裝備攻關(guān)，定向突破技術(shù)瓶頸，夯實(shí)新一代煤電裝備供應(yīng)基礎(chǔ)。高校及科研機(jī)構(gòu)需加強(qiáng)新一代煤電技術(shù)基礎(chǔ)性研究，深化深度調(diào)峰能力提升、低碳化改造建設(shè)技術(shù)研究，集中攻關(guān)一批具有產(chǎn)業(yè)化潛力的新材料、新技術(shù)、新裝備。
方案提出了系統(tǒng)性的政策保障體系。通過(guò)“兩新”、基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域不動(dòng)產(chǎn)投資信托基金(REITs)等方式，對(duì)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)提供資金支持;加強(qiáng)新一代煤電規(guī)劃建設(shè)支持力度，在國(guó)家煤電總量控制框架內(nèi)對(duì)新一代煤電示范工程所需建設(shè)規(guī)模予以優(yōu)先安排;支持現(xiàn)役機(jī)組改造、新建機(jī)組和示范機(jī)組與新能源實(shí)施聯(lián)營(yíng)，鼓勵(lì)聯(lián)營(yíng)新能源項(xiàng)目?jī)?yōu)先并網(wǎng);鼓勵(lì)完善電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和煤電容量電價(jià)機(jī)制。政策組合全面實(shí)施后，預(yù)期將有力提升煤電行業(yè)在新型電力系統(tǒng)中的價(jià)值體現(xiàn)，為推動(dòng)新一代煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)注入持久動(dòng)力。
