煤電是我國煤炭清潔高效利用的主要領(lǐng)域，是我國裝機最大、供應能力最強的電源種類(lèi)，在電力安全中發(fā)揮著(zhù)不可替代的保障作用，是能源安全的重要內容。正如全國政協(xié)委員、華能集團董事長(cháng)舒印彪所指出，做好能源安全這篇大文章，要大力實(shí)施能源電力產(chǎn)業(yè)鏈提升工程，推動(dòng)煤電清潔高效利用，深入推進(jìn)能源電力供給側結構性改革。

　　

　　他認為，“十四五”期間，煤電行業(yè)應堅持做優(yōu)增量、做精存量，加大對電網(wǎng)支撐點(diǎn)的煤機項目靈活性改造力度，擇優(yōu)發(fā)展一批熱電聯(lián)產(chǎn)項目，積極實(shí)施城市垃圾、污泥、生物質(zhì)耦合發(fā)電，以科技創(chuàng )新和技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)煤電的清潔低碳高效利用，加快傳統煤電綠色轉型升級。

　　

　　

　　2014年以來(lái)，我國大力推動(dòng)煤電實(shí)施超低排放和節能改造，煤電污染物排放強度下降、排放總量得到有效控制，煤電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入清潔高效“快車(chē)道”。截至2019年，全國煤電機組累計達到超低排放水平8.9億千瓦以上、節能改造7.5億千瓦以上，建成了世界上規模最大的清潔煤電體系。

　　

　　但應該看到，全國煤炭裝機總量約10.44億千瓦，仍然有15%的煤電機組未達到超低排放。專(zhuān)家指出，這部分煤電機組貢獻了近50%的煤電污染物總排放，主要涉及燃用低揮發(fā)分無(wú)煙煤機組、未改造的循環(huán)流化床機組及部分小容量機組。

　　

　　“十四五”期間，我國除了對部分落后機組進(jìn)行淘汰關(guān)停外，需要對其余約1.3億千瓦煤電機組開(kāi)展超低排放深度攻堅，推進(jìn)煤電機組全面實(shí)現超低排放，預計每年可使煤電行業(yè)煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放進(jìn)一步減少27%、37%、22%，促進(jìn)煤電行業(yè)進(jìn)一步提升清潔化水平。

　　

　　此外，在做優(yōu)增量的同時(shí)，還必須不斷做精存量，以技術(shù)進(jìn)步進(jìn)一步提升超低排放改造技術(shù)。在常規大氣污染物控制的基礎上，進(jìn)一步提升電廠(chǎng)廢水零排放技術(shù)、固體廢棄物的處理和綜合利用技術(shù)，研發(fā)汞等重金屬的脫除技術(shù)，加強與現有超低排放技術(shù)的協(xié)同控制，著(zhù)重提高脫除效率、降低成本，推動(dòng)實(shí)現煤電深刻轉型和更高質(zhì)量發(fā)展。

　　

　　優(yōu)化結構持續發(fā)展高效發(fā)電技術(shù)

　　

　　近年來(lái)，我國持續推進(jìn)煤電機組淘汰落后產(chǎn)能和節能改造升級，火電行業(yè)供電煤耗持續下降。2019年火電平均供電煤耗降至307克標煤/千瓦時(shí)，較2012年降低19克/千瓦時(shí)，已逐步步入世界領(lǐng)先行列。以世界首臺百萬(wàn)千瓦超超臨界二次再熱燃煤發(fā)電機組——泰州二期3號機為例，2018年實(shí)現供電標煤耗264.78克/千瓦時(shí)，發(fā)電效率達到47.2%，已成為全球煤電領(lǐng)域的標桿。

　　

　　正在建設中的國家示范工程——安徽阜陽(yáng)華潤電廠(chǎng)二期2×660MW超超臨界燃煤機組工程，能實(shí)現機組運行效率、經(jīng)濟效益進(jìn)一步提升，工程建設技術(shù)方案的額定工況設計供電煤耗可達249克/千瓦時(shí)，機組凈效率達49.33%。中國工程院院士倪維斗、秦裕琨等9名專(zhuān)家組成的評審組認為，該項目示范實(shí)施對我國火電整體節能提效減排有重大意義。

　　

　　電力規劃設計總院原院長(cháng)、全國工程勘察設計大師謝秋野表示，不斷提高發(fā)電效率是減少煤炭消耗并相應降低污染物排放和碳排放的重要途徑，也是煤電行業(yè)始終追求的目標。“十四五”期間，對60萬(wàn)千瓦及以上大容量機組，應總結推廣610℃~620℃二次再熱先進(jìn)高效超超臨界煤電技術(shù)，同時(shí)對600℃一次再熱機組因地制宜地進(jìn)行系統集成優(yōu)化，如低溫省煤器、煙氣余熱深度利用等技術(shù)，發(fā)電煤耗降低約10-18克/千瓦時(shí)。

　　

　　“‘十四五’期間，清潔高效熱電聯(lián)產(chǎn)仍將是解決我國北方城鎮地區清潔取暖的主要途徑，針對電、熱不匹配問(wèn)題，應以最小新增裝機容量滿(mǎn)足供熱需求。對于存量機組，應重點(diǎn)推廣提升供熱能力技術(shù)如大機組高背壓循環(huán)水直接供熱、大溫差吸收式熱泵;對于新增機組，重點(diǎn)應用抽背及凝抽背(NCB)供熱等技術(shù)。”謝秋野建議。

　　

　　“十四五”期間，隨著(zhù)大比例新能源的接入，對電力系統安全運行及調峰提出了更高要求?？紤]抽水蓄能電站資源、建設工期和現階段儲能技術(shù)水平，實(shí)施煤電靈活性改造，參與深度調峰仍然是提高系統調節能力的現實(shí)選擇。

　　

　　“所謂靈活就是機組具有更快的變負荷速率、更高的負荷調節精度及更好的一次調頻性能;所謂深度，就是機組具有更寬的負荷調節范圍，負荷下限從原來(lái)的45%下調至30%，甚至更低。”東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院博士生導師呂劍虹這樣詮釋靈活與深度的實(shí)質(zhì)。

　　

　　中電聯(lián)行業(yè)發(fā)展與環(huán)境資源部副主任張琳提出，煤電靈活性改造應按照分地區、分機組容量有序實(shí)施。對于新能源消納困難的“三北”地區、限制核電出力的廣西、福建、遼寧，30萬(wàn)千瓦及以下、部分60萬(wàn)千瓦煤電機組進(jìn)行靈活性改造，100萬(wàn)千瓦、部分60萬(wàn)千瓦機組作為基荷電源，更好地發(fā)揮大容量、高參數機組能效作用。

　　

　　此外，煤電機組靈活性改造應統籌規劃，從系統功能需求和能效、環(huán)保等因素綜合考慮，做好煤電機組增量和存量改造工作。據測算，“十四五”期間，大約有4700萬(wàn)千瓦的煤電機組面臨退役和延壽問(wèn)題，針對不同機組類(lèi)型、不同地區，應進(jìn)一步開(kāi)展靈活調峰機組示范，推動(dòng)標準、設計、設備和相關(guān)技術(shù)的完善。

　　

　　新形勢下，煤電需要積極轉變角色，由傳統提供電力電量的主力電源，逐步向提供可靠電力和靈活調節能力的基礎性電源轉變，積極參與調峰、調頻、調壓、備用等輔助服務(wù)，提升電力系統新能源消納能力。