來源:中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2026-04-27 16:29
馭火逐綠煥新生——國家能源集團(tuán)領(lǐng)跑新一代煤電建設(shè)
王夏韻
2025年,我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)達(dá)到18.4億千瓦,占比達(dá)到47.3%,歷史性超過火電,標(biāo)志著新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入新階段。隨著新能源開始在電力系統(tǒng)裝機(jī)中唱“主角”,作為電力系統(tǒng)的“壓艙石”的傳統(tǒng)火電應(yīng)該走向哪里、怎么走?近日,隨著一份名單的公布,這個(gè)問題開始有了清晰的答案。
2月11日,國家能源局新型電力系統(tǒng)建設(shè)能力提升第一批試點(diǎn)名單揭曉,8個(gè)新一代煤電項(xiàng)目中,國家能源集團(tuán)獨(dú)占4席,新疆哈密大南湖電廠4號(hào)機(jī)組、江蘇常州電廠4號(hào)機(jī)組、江蘇陳家港電廠2號(hào)機(jī)組、廣東清遠(yuǎn)電廠2號(hào)機(jī)組悉數(shù)入選。入選機(jī)組各有特色,勾勒出傳統(tǒng)煤電朝更加清潔、靈活、智能的方向邁進(jìn),為新能源的大規(guī)模并網(wǎng)和消納提供堅(jiān)實(shí)支撐的可行路徑。
馭變以活,深度調(diào)節(jié)托底保供
高效調(diào)節(jié)是煤電轉(zhuǎn)型的核心目標(biāo),直接關(guān)系到與新能源的適配能力,也是此次新一代煤電試點(diǎn)的兩個(gè)核心領(lǐng)域之一。
“十四五”期間,以風(fēng)光為代表的新能源大規(guī)模、高比例躍升式發(fā)展,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到2020年底的3.4倍,傳統(tǒng)火電在這種形勢下要支撐也要調(diào)節(jié)。電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)電工程咨詢?cè)焊痹洪L李文凱表示:“在高效調(diào)節(jié)方面,深度調(diào)峰與負(fù)荷變化速率兩項(xiàng)指標(biāo)共同決定了煤電對(duì)新能源的支撐能力,意義重大——既能為新能源發(fā)電騰挪空間,又能快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng),保障電力供應(yīng)穩(wěn)定?!?/p>
所謂深度調(diào)峰能力,指的是煤電機(jī)組在新能源出力高漲時(shí),能夠把發(fā)電功率壓低到什么程度。此次試點(diǎn)要求機(jī)組最低穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷率達(dá)到20%,意味著火電機(jī)組要在滿發(fā)狀態(tài)的五分之一負(fù)荷下仍能平穩(wěn)運(yùn)行,為新能源讓出更多的發(fā)電空間。國家能源集團(tuán)在這一領(lǐng)域已形成梯隊(duì)化優(yōu)勢,三河4號(hào)機(jī)等10臺(tái)機(jī)組完成20%負(fù)荷純凝調(diào)峰驗(yàn)收。此次入選新一代煤電試點(diǎn)的四個(gè)項(xiàng)目均能做到20%的調(diào)峰,其中,陳家港項(xiàng)目致力于通過熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)“熱電解耦”,將打破傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)“以熱定電”的運(yùn)行枷鎖,使發(fā)電與供熱系統(tǒng)得以獨(dú)立控制,將能實(shí)現(xiàn)0%-100%的全負(fù)荷調(diào)峰能力,將煤電機(jī)組重塑為可自由切換運(yùn)行模式的智慧能源樞紐。即打破傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組“發(fā)電必須供熱、供熱必須發(fā)電”的捆綁關(guān)系,讓發(fā)電與供熱兩個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)0%-100%全負(fù)荷調(diào)峰。
調(diào)節(jié)速率指的是煤電響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化的速度。由于新能源發(fā)電具有波動(dòng)性的特點(diǎn),隨著新能源裝機(jī)量增加,傳統(tǒng)火電必須能在關(guān)鍵時(shí)刻“頂?shù)蒙稀?,且能“快速頂上”。國家能源集團(tuán)常州二期、北侖一期改造項(xiàng)目等負(fù)荷變化速率設(shè)計(jì)值達(dá)每分鐘可調(diào)整額定功率的2.5%,這意味著一臺(tái)百萬千瓦機(jī)組每分鐘能靈活調(diào)節(jié)2.5萬千瓦發(fā)電量,可即時(shí)響應(yīng)一個(gè)中型社區(qū)的用電需求變化,讓煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)“快速讓路”“迅速頂上”,在負(fù)荷變化速率上持續(xù)領(lǐng)跑行業(yè)。截至2025年底,新疆電網(wǎng)新能源裝機(jī)容量突破1.61億千瓦,占電源總裝機(jī)的六成以上,哈密大南湖電廠4號(hào)機(jī)組作為試點(diǎn)之一,憑借深調(diào)峰、快調(diào)節(jié)性能,能精準(zhǔn)匹配風(fēng)光發(fā)電的間歇性特點(diǎn)。江蘇常州電廠配備2025年剛剛投產(chǎn)的高效機(jī)組,此次則將會(huì)對(duì)“多路分倉+儲(chǔ)能粉倉”技術(shù)進(jìn)行升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)更加靈活的調(diào)節(jié)。
逐綠而行,清潔降碳煥新底色
新能源的大規(guī)模接入,不僅要求煤電“調(diào)得動(dòng)”,還要求煤電“排得少”——只有讓煤電的碳排放降下來,新能源的綠色價(jià)值才不會(huì)被抵消,新型電力系統(tǒng)才能真正實(shí)現(xiàn)清潔低碳的終極目標(biāo)。作為此次新一代煤電試點(diǎn)的兩個(gè)核心領(lǐng)域之一的清潔降碳,就是直面“雙碳”目標(biāo)的領(lǐng)域。
目前,火電機(jī)組降碳有不同的路徑,“燃料替代”能實(shí)現(xiàn)從源頭減碳,其中生物質(zhì)摻燒則是重要探索方向。目前,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),全國可利用的生物質(zhì)資源有4.6億噸/年,如果全部利用,相當(dāng)于每臺(tái)火電機(jī)組降低13%的碳排放,生物質(zhì)摻燒前景巨大。由于清潔降碳不僅涉及企業(yè)本身,還關(guān)系到上下游的一系列產(chǎn)業(yè),“因地制宜”就顯得尤為重要了。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)規(guī)劃發(fā)展部主任張琳表示:“因地制宜、因廠制宜、因需制宜且分階段、有步驟推進(jìn)是確保新一代煤電升級(jí)專項(xiàng)行動(dòng)取得實(shí)效的有力保障?!贝舜稳脒x試點(diǎn)的廣東清遠(yuǎn)電廠2號(hào)機(jī)組作為清潔降碳類試點(diǎn),將當(dāng)?shù)丶揖弋a(chǎn)業(yè)園的木材加工邊角料等農(nóng)林廢棄物進(jìn)行摻燒,構(gòu)建起“農(nóng)林廢棄物-清潔電力”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,實(shí)現(xiàn)降碳10%。既解決了農(nóng)林廢棄物露天焚燒的污染問題,又實(shí)現(xiàn)了碳減排,且采用直接摻燒方式,不增加額外成本。此外,國家能源集團(tuán)在生物質(zhì)摻燒領(lǐng)域還有一些其他探索:山東壽光電廠的生物質(zhì)摻燒技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平;廣東臺(tái)山電廠630兆瓦機(jī)組實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷下20%比例摻氨燃燒穩(wěn)定運(yùn)行,并完成超低負(fù)荷下30%比例摻氨燃燒試驗(yàn);寧夏勝利電廠、石嘴山電廠的牛糞摻燒試點(diǎn),更是實(shí)現(xiàn)了環(huán)保效益與社會(huì)效益的雙贏。
如果說燃料替代是在火電機(jī)組燃燒前就降低碳排放,那么CCUS則是在燃燒后把碳捕集起來。CCUS指的是二氧化碳的捕集、利用與封存,作為煤電深度減碳的關(guān)鍵技術(shù),被稱為煤電的“碳回收神器”。在國家能源集團(tuán)江蘇泰州電廠,50萬噸/年碳捕集與綜合利用示范工程正平穩(wěn)運(yùn)行,憑借“核心指標(biāo)最優(yōu)、消納利用最全、連續(xù)運(yùn)行最長”的優(yōu)勢,成為行業(yè)標(biāo)桿;浙江寧海電廠,國內(nèi)首個(gè)煤電萬噸級(jí)吸附法碳捕集項(xiàng)目成功投運(yùn),為碳捕集技術(shù)的多元化探索積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。目前,國家能源集團(tuán)主編及參編的9項(xiàng)CCUS國家標(biāo)準(zhǔn)獲批發(fā)布,完善了全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系,為技術(shù)成果轉(zhuǎn)化落地按下“加速鍵”。
除此之外,清潔降碳的另一條重要路徑,在于挖掘煤電機(jī)組自身的效率潛力。深度調(diào)峰時(shí),機(jī)組往往因偏離設(shè)計(jì)工況而導(dǎo)致煤耗大幅上升,這種“為綠讓路”帶來的效率折損,反過來也會(huì)增加碳排放。因此,能否降低深調(diào)階段的煤耗,成為衡量煤電清潔化水平的關(guān)鍵標(biāo)尺。以常州電廠4號(hào)機(jī)組為例,其在30%超低負(fù)荷下的供電煤耗,相比額定負(fù)荷的增幅被成功控制在15%以內(nèi),真正實(shí)現(xiàn)了“靈活”與“高效”的雙向兼顧——既能為新能源讓出空間,又能守住清潔高效的底線。
探路以遠(yuǎn),試點(diǎn)示范引領(lǐng)轉(zhuǎn)型
從西北戈壁到江南水鄉(xiāng)再到嶺南大地,試點(diǎn)項(xiàng)目覆蓋高效調(diào)節(jié)與清潔降碳兩大核心領(lǐng)域,囊括新建機(jī)組與現(xiàn)役改造不同類型——這一張多元化的示范布局圖,正在為全國煤電升級(jí)描摹出可參考、可復(fù)制的轉(zhuǎn)型路徑。
為什么要做示范?因?yàn)槭痉兜慕K點(diǎn)是推廣。當(dāng)前,現(xiàn)貨市場在全國推開,全國統(tǒng)一電力市場加速成型,碳市場的“指揮棒”也越來越清晰。發(fā)電行業(yè)作為首批納入全國碳市場的重點(diǎn)領(lǐng)域,2025年已有2087家納入碳排放權(quán)交易市場配額管理的重點(diǎn)排放單位——碳有了價(jià),排有了成本,轉(zhuǎn)型不再是選擇題,而是生存題。
但“不得不轉(zhuǎn)”之后,接踵而來的是“往哪轉(zhuǎn)、怎么轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)了會(huì)不會(huì)虧”的三重焦慮。新技術(shù)路線不明朗,怕投錯(cuò);改造成本高企,怕投不起;商業(yè)模式不成熟,怕投了收不回。這正是試點(diǎn)項(xiàng)目要破解的困局——用先行者的實(shí)踐,為后來者蹚出一條看得見、算得清、走得通的路。
怎么蹚出一條可復(fù)制的路?答案是技術(shù)做減法,價(jià)值做加法。此次試點(diǎn)的核心理念是“簡約型技術(shù)路線”——不做貪大求全的堆砌,而是打造投資可控、系統(tǒng)簡潔、主輔機(jī)適配的改造方案。深挖現(xiàn)有機(jī)組潛力,避免盲目推倒重來,讓每一項(xiàng)改造都落在刀刃上。常州電廠4號(hào)機(jī)組的小粉倉改造,便體現(xiàn)了這一思路;清遠(yuǎn)電廠則依托當(dāng)?shù)刎S富的生物質(zhì)資源,采用成熟的直燃燒技術(shù),在不增加額外成本的前提下實(shí)現(xiàn)降碳,讓綠色轉(zhuǎn)型更接地氣。大南湖電廠的技術(shù)研發(fā)人員、國家能源集團(tuán)新能源技術(shù)研究院設(shè)計(jì)優(yōu)化中心研究員梁占偉表示:“大南湖項(xiàng)目地處新疆,使用當(dāng)?shù)氐蜔嶂蹈邏A煤,并且項(xiàng)目投運(yùn)后需要大容量供熱,針對(duì)這些特點(diǎn),我們自主研發(fā)量身定制了熱電聯(lián)產(chǎn)直接空冷機(jī)組新一代煤電試點(diǎn)示范方案,在基本不增加投資的基礎(chǔ)上,滿足新一代煤電試點(diǎn)機(jī)組‘高效調(diào)節(jié)’指標(biāo)要求”,為國內(nèi)直接空冷機(jī)組建設(shè)新一代煤電試點(diǎn)機(jī)組提供了共性方案?!?/p>
但僅有技術(shù)不夠,還要讓轉(zhuǎn)型有回報(bào)?!翱磕芰Λ@得補(bǔ)償、靠調(diào)節(jié)獲得收益、靠可靠體現(xiàn)價(jià)值”——常州電廠工程部主任張海峰的這句話,精準(zhǔn)道出了新一代煤電的生存法則:技術(shù)上的高效調(diào)節(jié)與清潔降碳,必須對(duì)接電力市場的補(bǔ)償機(jī)制和碳市場的交易機(jī)制,讓“綠色”轉(zhuǎn)化為“收益”。這正是試點(diǎn)項(xiàng)目更深一層的示范意義:探索技術(shù)與商業(yè)的“雙輪驅(qū)動(dòng)”。碳市場的日趨成熟,正在為這種驅(qū)動(dòng)裝上引擎。2026年,全國碳市場重點(diǎn)排放單位名錄管理、數(shù)據(jù)核查等細(xì)則進(jìn)一步落地,煤電企業(yè)通過降碳獲得的減排量,正在變成真金白銀的碳資產(chǎn)。
轉(zhuǎn)型的路,到底怎么走?國家能源集團(tuán)入選的四臺(tái)機(jī)組,用四種不同的方式給出了答案——哈密大南湖電廠,扎根西北戈壁,瞄準(zhǔn)風(fēng)光大基地的調(diào)峰需求,打造高效調(diào)節(jié)的“戈壁樣板”;清遠(yuǎn)電廠,立足嶺南資源稟賦,用生物質(zhì)摻燒蹚出一條因地制宜的降碳之路;常州電廠,讓新建機(jī)組從出生就兼具靈活與高效,為后來者樹立建設(shè)標(biāo)桿;陳家港電廠,以熔鹽儲(chǔ)能撕開“熱電解耦”的口子,讓煤電從單一供電走向綜合服務(wù)。
作為全球最大的能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國,我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型是一個(gè)長期過程。2025年全國風(fēng)光發(fā)電量同比增長25%,占發(fā)電量比重達(dá)到22%,但火電發(fā)電量仍占發(fā)電量的六成,煤電約占五成。新一代煤電試點(diǎn)項(xiàng)目,對(duì)夯實(shí)煤電兜底保障作用,助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要意義。
四個(gè)項(xiàng)目,四種路徑,從不同維度切入同一個(gè)命題。它們共同構(gòu)成的,不只是四臺(tái)機(jī)組的升級(jí)方案,而是一張漸次鋪開的“轉(zhuǎn)型地圖”——在這張地圖里,不同區(qū)域、不同稟賦、不同階段的火電廠,都能找到屬于自己的那一把轉(zhuǎn)型鑰匙。
實(shí)習(xí)編輯:王雪聰