碳达峰、碳中和目标下火力发电行业的转型与发展

摘要：在“双碳”目标的指引下，我国电力行业必须满足于能源需求现状和变化趋势，抓紧制定“碳达峰、碳中和”行动方案，健全企业碳排放制度。在保障电力安全的基础上，加快推进火电“高效化、清洁化、减量化”发展，积极探索“电热为主、多能互补”发展战略，稳步实施机组灵活性、深度调峰、热电解耦等技术改造，实现源网荷储一体化发展，促进火电企业向综合能源供应商转型升级。

关键词：碳达峰；碳中和；火力发电；转型；发展

前言

为发挥火力发电企业机组的灵活性能，对各个区域进行供暖工作，郑州市裕中电厂对本地区的能源消耗、热力供应等进行了一定程度的研究，通过低压缸零出力的工作方式开发电力及节约资源，促使企业开展绿色低碳转型。

1大力发展火力发电行业转型的重要性

根据研究的数据分析得知，煤炭是影响碳排放强16l中国科技投资c州AVENTuREc州TA_度的较大因素，2018年，我国火力发电行业产生的碳排放程度占全国总排名的43％，在未来的减碳工作具有重大的带头作用，2020年，风光水火互补项目的弃风率控制在5％以内，弃光率达到3％左右。“碳中和”的关键作用是替代碳能源的燃料，电力技术能在更快的时间内达到碳减排的峰值。电力行业重点关注二氧化碳的排放量，积极推动火力发电行业的转型，使企业更好得履行责任与义务。2017年，郑州市实施电力行业减排的方案，要求裕中电厂削减燃煤量达到45万t，向整个郑州市供暖，减少使用燃煤的吨数以达到绿色低碳转型、改善环境质量、降低化学燃料成本的目的。重点实施“西热东送”的项目，充分发挥郑州市的资源优势，优化大型发电设备以及技术，提高能源的可利用率，进而解决民生基本保障，增加建筑的供暖范围，促进火力发电行业的发展。

2火力发电行业转型发展之策

2.1使用清洁煤炭

现如今不仅是火力发电企业，产煤企业也在进行转型升级改造，为了符合国家制定的清洁标准，现在煤制品的品种多样。在进行火力发电时可采用清洁煤，这样既在一定程度上减少了污染，实现国家碳中和的目标，也在一定程度上使企业提高效益。诸如脱硫煤在一定程度上去掉杂质，这样就提高了煤炭的热值，提升了煤炭的转化率。与此同时，在煤炭燃烧之后对其产生的气体也要加装清洁设施，真正达到国家提倡的节能减排的政策目标。另外，不仅是清洁煤，在火力发电的过程中还涉及其他的机器和设备，也需要不断创新节能减排的设备，研究降碳增效技术，关注清洁能源利用以及二氧化碳捕集、利用和封存（CCUS）技术，为构建资源节约型、环境友好型的社会贡献火力发电行业的一份力量。

2.2转换媒介

在碳中和政策的背景之下，火力发电企业要想转型升级，就需要采取其他手段，比如用生物质燃料代替煤炭燃烧，甚至采用垃圾焚烧的方式，另外余压、余热也是一种转换媒介的方式和手段。通过其他媒介的转换不仅可以减少煤炭的使用，还可以节约资源，建设资源节约型企业。媒介的转换不是一蹴而就的，需要相关专业的科技企业、教研机构的共同努力，不断试验。无论是垃圾焚烧抑或者是秸秆焚烧，我们要在这些材料中找到对环境污染最小、转换利用率最高、成本最低的材料，为火力发电企业转型升级提供动力。此外，可以对火力发电机进行改造升级，把燃煤的装置更换成可燃烧其他材料的装置，双管齐下，通过原材料和设备同时升级的方式实现火力发电企业的升级。

2.3提高火电装机的利用率

提高火电装机的转换率对于现在的火力发电行业来说无疑是争取电力市场的最好利器，在节能减排的同时提高火力发电的效率，减少企业成本，创造更高的利润。提高火电装机的利用率可以从以下几个方面入手：第一，引进国外的先进技术。发达国家对于技术方面的保密工作做得非常好，除非有特殊的机遇，否则极少可以买到相关技术。如果单纯依靠购入设备进行研究将是很漫长的过程，这就需要我们和一些外企进行合作，通过购入“设备+技术”的模式，平稳度过这段过渡期。第二，引进专业的人才。火力发电领域的工程师不在少数，我们可以通过人才引进的方式引入技术，实现双赢。第三，尽可能延长火电装机的使用寿命。一般的火电装机的设计寿命在20～30年不等，但是在实际使用过程中可以达到40～50年。到2020年我国将有1亿左右的火电装机退出生产，到本世纪中叶将会有10亿左右的火电装机停产，因此适当延长火电装机的寿命既是开源也是节流。

3火力发电企业转型发展的方向

3.1“少新建、多延寿”是发挥存量煤电作用的重要途径

我国能源资源禀赋决定煤电仍将是当前及未来较长一段时间电力、电量的主体。但随着新能源发电比例快速增加，电力系统的结构和运行方式日益复杂，煤电机组正逐步由电量型电源向电量、电力调节型电源转变。随着高比例的可再生能源并网，调峰需求激增，需要占比较大的煤电提升灵活性能力以支撑电网的稳定运行。煤电按30年设计寿命计算，2020～2030年将有1．4亿kW煤电机组退役，2030～2050年则高达9亿kW。从国际经验和我国早期投产煤电机组来看，煤电机组服役40～50年是可以实现的安全运行寿命。对存量煤电机组延长寿命是优化存量煤电的必经之路，充分挖掘煤电存量资产的经济潜力，促进国有资产保值增值。

3.2加快火力发电机组灵活性改造

未来可再生能源占据主导的电力系统中，由于风、光等新能源的自然属性特点，未来电力市场，电网更加缺乏调峰能力，火电机组很难再依靠增发电量提高收益，应加快从电量供应型发展向电力调节性转变。采用创新技术，大力实施火电机组灵活性改造，实现热电联产机组的热电解耦，通过发挥其灵活性的调节作用及深度调峰能力，促进大规模可再生能源消纳，有效解决电网安全稳定运行、供热保障、清洁能源消纳之间的矛盾，是目前阶段最为经济可行的提升手段，火电机组的“灵活性”发展的重要性将愈发突显。

3.3探索“电热为主、多能互补”发展形式，推广综合能源基地建设

在保障能源安全和稳定供应上，火力发电应承担托底保供和重要负荷中心支撑性电源的作用，在促进新能源发展上要发挥灵活调节的主力电源作用，不断提高现有燃煤电厂的效率和效益，在能源资源大范围优化配置上要发挥区域能源基地的作用。通过负荷调整管理用电需求，即搜集用发电信息进行实时响应、削峰填谷；充分利用分布式电源、储能等装备反向供电，做到源一网一储一荷协调配合。

3.4深入研究低碳技术发展路径，积极应对碳排放交易

电力行业不仅仅首批参与碳排放权交易，更是双碳目标下减碳的重申之重。生态环境部将在2021年上半年出台碳排放权登记交易结算管理细则、发电设施温室气体核算国家标准、企业温室气体核查指南等政策文件，要应及时做好政策跟踪及解读，做好总体协调，修订相关制度；把碳排放管理纳入生产对标及环保巡查；依托能源管控平台搭建碳排放管理信息系统平台。实现碳排放数据监测、数据报送、数据诊断、数据分析、履约、交易等功能。

结束语

综上所述，“双碳”目标的提出有利于火力发电行业的转型，管理企业的定位功能、可再生资源的消纳以及技术的优化等，促使企业快速实现绿色低碳转型，促使企业的转型与技术相结合，进而促使火力发电行业迈向信息化、数字化发展。

参考文献：

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