深度 | 煤電低碳轉型進入深水區 | 國(country)際實業
發布時(hour)間:2024-10-24
國(country)際實業INTERNATIONAL INDUSTRY
基于(At)我(I)國(country)的(of)資源禀賦,煤電長期擔負着能源保供“頂梁柱、壓艙石”的(of)重任,并在(exist)大(big)部分時(hour)間裏保持着“高負荷、高小時(hour)、高收益”的(of)狀态。近年來(Come),業内一(one)度出(out)現唱衰甚至“妖魔化”煤電的(of)聲音,有的(of)專家認爲(for)煤電裝機峰值将停留在(exist)12億~13億千瓦。但随着極端天氣頻發疊加新能源高比例接入帶來(Come)的(of)調整,煤電再次“臨危受命”,擔起了(Got it)保居民用(use)電、保電網穩定的(of)重任,迎來(Come)了(Got it)新的(of)機遇。
近期,國(country)家能源局先後發布多項有關煤電的(of)行動方案,随着新型電力系統建設進入加速期,煤電低碳化轉型正式進入深水區。《煤電低碳化改造建設行動方案(2024~2027年)》提出(out)了(Got it)生(born)物質摻燒、綠氨摻燒、CCUS三條重點低碳轉型路徑,并對摻燒提出(out)了(Got it)10%的(of)比例要(want)求。《加快構建新型電力系統行動方案(2024~2027年)》提出(out)新一(one)代煤電升級行動,明确未來(Come)煤電轉型的(of)主線任務是(yes)“清潔低碳、高效調節、快速變負荷、啓停調峰”,關鍵作(do)用(use)是(yes)“更好發揮煤電的(of)電力供應保障作(do)用(use),促進新能源消納”,長期目标是(yes)“應用(use)零碳或低碳技術,促進煤電碳排放水平大(big)幅下降”。
未來(Come),煤電既要(want)擔重任、又要(want)降排放,将在(exist)“頻繁啓停、寬負荷波動、利用(use)小時(hour)數下滑”的(of)道路上(superior)掙紮,還要(want)完成自我(I)低碳、自我(I)淨化的(of)蛻變,可謂舉步維艱。我(I)們(them)要(want)抓關鍵、轉思路,以(by)新的(of)方式看待煤電,以(by)新的(of)模式管理煤電,長期保持煤電行業的(of)穩定,才能保障能源供應、經濟社會發展的(of)穩定。
煤電處境已大(big)不(No)同
裝機規模反彈
2017年,國(country)家能源局印發《關于(At)銜接“十三五”煤電投産規模的(of)函》,叫停了(Got it)超過50吉瓦的(of)在(exist)建項目和(and)超過60吉瓦的(of)已核準或列規項目。由中國(country)社科院大(big)學和(and)社科文獻出(out)版社在(exist)2022年聯合發布的(of)《世界能源藍皮書:世界能源發展報告(2022)》提出(out),“十五五”期間,我(I)國(country)煤電裝機預計新增3000萬千瓦,煤電将于(At)2030年達峰,峰值約爲(for)12.6億千瓦。
但從現狀看,自2022年起,煤電裝機年均增量在(exist)3500萬千瓦以(by)上(superior)。據不(No)完全統計,2024年在(exist)建百萬千瓦燃煤電廠約116座,預計2025年底裝機規模将超12.5億千瓦。各省納規煤電機組容量超3億千瓦,因此,大(big)部分專家認爲(for)2030年煤電達峰的(of)裝機峰值将超過15億千瓦。
利用(use)小時(hour)數現拐點 供電煤耗呈反彈
2016年,煤電利用(use)小時(hour)數降至4250小時(hour),供大(big)于(At)求。2017年,實施項目“停緩建”。2021年,用(use)電負荷強反彈,利用(use)小時(hour)數回升至4600小時(hour)以(by)上(superior),近兩年,煤電裝機增速提升,預計2024年煤電利用(use)小時(hour)數将有所下降。“十三五”時(hour)期,煤電機組容量年均增長3200萬千瓦,預計“十四五”将達到(arrive)3500萬千瓦,利用(use)小時(hour)數就此下行。
長年來(Come),供電煤耗随着大(big)容量、高參數機組的(of)投産,落後産能的(of)淘汰,節能改造的(of)實施,呈現持續下降的(of)趨勢。但随着煤電利用(use)小時(hour)數下滑、調節爲(for)主的(of)運行狀态,2023年,全口徑煤電供電煤耗首次出(out)現“不(No)降反升”。
“三改聯動”規模接近飽和(and)
2021年,國(country)家發改委、國(country)家能源局印發《關于(At)開展全國(country)煤電機組改造升級的(of)通知》,“三改聯動”開始規模化推進。“十四五”期間,煤電“三改聯動”改造規模合計6億千瓦左右,前兩年已完成4.85億千瓦。可以(by)說,“三改聯動”雖然在(exist)資金支持方面略顯不(No)足,但卻是(yes)技術最成熟、市場最穩定的(of)煤電節能降碳措施。值得關注的(of)是(yes),目前現役常規機組基本改造完成,如無技術創新或實施高投資的(of)熱電解耦等措施,“十五五”也将陷入改無可改的(of)境地(land)。
煤電運營成本多維度增長
首先是(yes)燃料成本。2022年2月,國(country)家發改委印發《關于(At)進一(one)步完善煤炭市場價格形成機制的(of)通知》,明确秦皇島港下水煤及山西、陝西、蒙西出(out)礦價格的(of)合理區間,但在(exist)煤炭長距離運輸過程中,物流費用(use)可能高達50%,入廠煤價格仍存在(exist)上(superior)漲風險。其次是(yes)碳排放成本。目前,國(country)内碳市場價格在(exist)90元/噸左右,歐洲碳市場價格爲(for)50~60歐元/噸,差距将會逐步縮小。2024年,碳配額基準值爲(for)0.7822噸二氧化碳/兆瓦時(hour),按2.7725噸二氧化碳/噸标準煤當量的(of)碳排放因子測算,發電煤耗在(exist)282克/千瓦時(hour)以(by)内的(of)煤電機組可獲得免費配額,部分企業需要(want)有償排放。最後是(yes)煤電與新能源的(of)交互救濟。“兩個(indivual)聯營”的(of)目的(of)之一(one)是(yes)新能源與煤電共同開發、共擔成本,這(this)就存在(exist)交互救濟的(of)可能,同時(hour)爲(for)了(Got it)擴大(big)清潔電量的(of)比例,煤電勢必會增加啓停、備用(use)成本。
“十四五”末煤電低碳轉型
直入深水區
前文提到(arrive)的(of)兩個(indivual)“行動方案”均是(yes)以(by)2024~2027年爲(for)時(hour)間維度,可見從“十四五”末開始,煤電将進入一(one)個(indivual)新的(of)時(hour)代。前述的(of)問題依然存在(exist),後續的(of)壓力将會更大(big)。
低碳路徑需要(want)攻堅克難
生(born)物質摻燒、綠氨摻燒和(and)CCUS是(yes)現階段煤電實現自我(I)淨化的(of)主要(want)可行路徑,但這(this)三項技術均尚存未攻克的(of)技術難點。生(born)物質摻燒原料中氯離子、鈉、鉀等堿金屬含量過高或摻燒比例擴大(big)時(hour),容易導緻鍋爐制粉系統堵塞、鍋爐受熱面腐蝕結焦等問題;綠氨摻燒廠内設置氨罐,安全部門将其認定爲(for)重大(big)危險源;CCUS碳封存地(land)質數據庫、封存選址與安全監測平台尚不(No)完善,源彙匹配難度大(big),技術與市場等問題亟待解決。
成本問題更是(yes)不(No)可忽視。經初步測算,化學吸收法二氧化碳捕集成本超300元/噸,封存成本超60元/噸;綠氨制備成本約3000元/噸;生(born)物質成本折算标準煤後,也接近1000元/噸。如一(one)台煤機,耦合三條路徑,達到(arrive)減碳50%的(of)效果,改造的(of)初始投資可能高達15億元。
新常态運行方式帶來(Come)更大(big)挑戰
深水區的(of)常态運行方式爲(for)“寬負荷調節、快速變負荷、頻繁啓停調峰”,會對機組可靠性及能耗水平帶來(Come)極大(big)的(of)挑戰。雖然煤電機組實施靈活性改造後,基本都會承諾鍋爐具備20%的(of)穩燃能力,機側可實現30%的(of)調峰,但能否規避鍋爐超溫、氧化、結焦,汽輪機易發生(born)水蝕,磨煤機、風機、給水泵等輔機設備磨損加大(big)等風險,尚未可知。同時(hour),對供電煤耗的(of)影響也已成爲(for)行業共識。目前,某省百萬千瓦機組在(exist)啓停調峰的(of)過程中,也出(out)現了(Got it)非停次數增加的(of)情況。新建熱電聯産機組在(exist)設計過程中,爲(for)确保頂峰能力、足額獲取容量電價,增加投資、增大(big)爐膛的(of)現象已成常态。爲(for)提升變負荷速率,配置新型儲能更是(yes)煤電企業首選的(of)技術路徑,熱電解耦配置電鍋爐、熔岩蓄熱設施比比皆是(yes)。由此帶來(Come)的(of)問題是(yes),投資增加,但回收途徑稀缺;硬件配備,但運行策略滞後;能力提升,但傳統指标(煤耗、廠用(use)電率等)上(superior)浮。
公平競争決定優勝劣汰
新型電力系統的(of)終極目标是(yes)系統穩定、用(use)能清潔,“新能源+儲能”與“煤電+清潔設施(含三大(big)低碳化改造路徑)”都是(yes)新型電力系統不(No)可或缺的(of)支撐底座,但在(exist)不(No)同技術環境下,仍存在(exist)較大(big)的(of)競争關系。電力市場内,新能源耦合儲能入市,具有一(one)定的(of)置信容量價值,也具備一(one)定的(of)曲線控制能力;調頻市場内,電化學儲能、飛輪儲能等響應速度更佳,打開市場壁壘後,将沖擊煤電的(of)絕對優勢。總體講,電網對任何電源的(of)需求都是(yes)一(one)緻的(of),哪種路徑經濟性最優,哪種路徑将優勝于(At)市場。
需轉變對煤電的(of)認知與态度
規劃部門要(want)轉變
供需平衡是(yes)市場的(of)最佳狀态,也是(yes)市場決定資源配置的(of)本質。現階段,電力規劃仍側重于(At)傳統模式,電力平衡過程中,風電裝機按5%~10%參與平衡,光伏不(No)參與,新型儲能也尚未完全體現其日内調節的(of)能力,在(exist)最大(big)負荷評估過程中,對午高峰的(of)、淨負荷的(of)關注不(No)足,僅把火電、水電、核電作(do)爲(for)可靠容量,評估電力缺口,導緻煤電機組具有永恒的(of)建設空間。極端省份甚至出(out)現火電裝機大(big)于(At)最大(big)負荷的(of)情況。新型電力系統特性與傳統規劃模式的(of)錯位,導緻煤電機組的(of)産能大(big)于(At)實際需求,利用(use)小時(hour)數極速下降,大(big)量沉沒成本成爲(for)負累。建議建立一(one)套符合新型電力系統技術能力的(of)、客觀有效的(of)電力電量平衡模式,爲(for)市場優化資源配置提供支撐。
管理部門要(want)轉變
“一(one)刀切”是(yes)傷害最大(big)的(of)管理模式,因地(land)制宜、因勢利導才能更有效地(land)提升管理效力。不(No)同類型的(of)機組應有其主要(want)的(of)基礎功能,具備條件時(hour),可輔以(by)更多的(of)功能需求,但要(want)求純凝、供熱機組具備同樣的(of)調節能力,要(want)求在(exist)運、延壽機組達到(arrive)同等排放标準,要(want)求調峰機組與高負荷機組能耗水平一(one)緻,在(exist)現有的(of)技術環境下,還缺少支撐手段。建議在(exist)碳排放總量可控的(of)基礎上(superior),制定差異化的(of)标準,适度調整對不(No)同機組供電煤耗、排放标準的(of)要(want)求,爲(for)不(No)具備經濟性改造價值的(of)煤電機組松綁,由煤電企業自主選擇生(born)存路徑,爲(for)整個(indivual)煤電行業創造良性的(of)生(born)存環境。
煤電企業自身要(want)轉變
煤電企業也同樣需要(want)從思想意識及管理模式上(superior)轉變。進入深水區後,優勝劣汰是(yes)必然的(of),運營滿30年不(No)再是(yes)保障,盈利更不(No)存在(exist)必然。但去留取決于(At)市場需求,老舊機組運行成本低、競價空間大(big);高效機組響應速率快、調頻能力強;超超臨界二次再熱機組碳減排成本少,各有優勢。同時(hour),運營管理模式要(want)轉變,要(want)做到(arrive)以(by)市場爲(for)導向,以(by)經濟效益爲(for)中心,發與不(No)發電看價格;運行安全性要(want)保障機組可執行市場約定的(of)曲線,提高新常态運行方式下的(of)安全可靠能力。
*本文來(Come)源電聯新媒
*本文不(No)代表我(I)集團之投資建議