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以煤為主的火電一直是我國電力供應和二氧化碳排放的雙主體。在新能源安全可靠地成為新型電力系統(tǒng)的主體電源之前，煤電仍將發(fā)揮能源電力安全“壓艙石”和“頂梁柱”作用。在“雙碳”目標下，火電行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型成為落實碳減排目標同時確保電力安全供應的關(guān)鍵?；痣姲l(fā)展穩(wěn)則電力供應穩(wěn)，火電低碳轉(zhuǎn)型順則“雙碳”目標實現(xiàn)順。綜合采取規(guī)劃引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動、市場主導、政策機制協(xié)同發(fā)力的措施，以安全為底線，解決好火電低碳轉(zhuǎn)型以及與新能源深度融合發(fā)展的關(guān)鍵問題，對夯實我國能源安全基石和保障“雙碳”目標實現(xiàn)意義重大。

我國火電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

立足富煤貧油少氣的基本國情，我國形成了煤電為主、氣電為輔、生物質(zhì)發(fā)電為補充的火電發(fā)展格局。截至2022年8月，全國火電裝機13.1億千瓦，占發(fā)電總裝機容量的53%，其中，煤電11.1億千瓦，貢獻了60%的發(fā)電量、70%的尖峰出力保障和不可替代的電網(wǎng)安全支撐，有力滿足了經(jīng)濟社會發(fā)展需要，是當前無可爭議的主體電源；氣電1.1億千瓦，是重要的靈活調(diào)節(jié)電源；生物質(zhì)發(fā)電3967萬千瓦，是重要的補充電源。

我國已建成全球最大的清潔高效煤電供應體系，發(fā)電效率和污染物排放標準均高于歐美國家，完全自主國產(chǎn)化的大容量、高參數(shù)煤電技術(shù)處于全球領(lǐng)先水平。我國積極推動火電轉(zhuǎn)型升級，通過上大壓小、增優(yōu)減劣的方式實現(xiàn)大容量高參數(shù)機組的快速部署，煤電裝機結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，現(xiàn)役機組中60萬千瓦等級及以上裝機占比超50%、百萬千瓦超超臨界機組超過120臺。通過深入挖掘存量煤電超低排放和節(jié)能改造潛力等措施，我國煤電清潔高效利用有了顯著的提升。截至2021年底全國超低排放煤電機組超過10億千瓦、節(jié)能改造規(guī)模近9億千瓦，煙塵、氮氧化物、二氧化硫等大氣污染物排放占全社會總量比重降至10%以下，平均發(fā)電效率提升至40%。節(jié)能降耗減碳成效顯著，與2000年相比，2021年平均供電煤耗301.5克標準煤/千瓦時、同比減少90克標準煤/千瓦時，度電碳排放828克/千瓦時、同比降低183克/千瓦時，對全社會節(jié)能減排工作做出巨大貢獻。

我國火電行業(yè)低碳發(fā)展面臨的問題和挑戰(zhàn)

由于科技創(chuàng)新和市場機制仍存在短板，且缺乏有力的金融支持，在低碳減排和安全保供的雙重壓力下，火電行業(yè)低碳發(fā)展面臨“減排難、發(fā)展難、轉(zhuǎn)型難、生存難”的困境。

1. 火電行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵，減排任務十分艱巨

2021年火電行業(yè)二氧化碳排放量約46.9億噸、較去年同比增長8.8%，占全國總排放的40%左右，是我國最大的碳排放部門。雖然我國火電能效水平不斷提升，但難以遏制因火電發(fā)電量上漲而導致的碳排放增長。2021年新能源新增發(fā)電量創(chuàng)下新高，達到2558億千瓦時，占全社會新增用電需求的33.8%，而火電新增發(fā)電量依然保持增長，達到4955億千瓦時，占全社會新增用電需求的65.4%。短期內(nèi)新能源的快速增長無法完全滿足經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的增量電力需求，火電裝機容量和發(fā)電量仍將剛性增長，意味著電力行業(yè)碳排放還將持續(xù)增加。

因此，火電行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型形勢緊迫。作為碳減排的首要部門，火電行業(yè)要在十年左右的窗口期嚴控碳排放增量實現(xiàn)達峰、并在此后短短三十年內(nèi)實現(xiàn)深度減排，任務艱巨、難度很大。

2. 火電靈活調(diào)節(jié)能力不足，對新型電力系統(tǒng)支撐力度不夠

隨著用電負荷季節(jié)性和時段性尖峰化特征越發(fā)明顯，波動性新能源規(guī)模持續(xù)擴張，電力系統(tǒng)的平衡壓力不斷增加，靈活調(diào)節(jié)能力亟需快速提升。

而受資源稟賦所限，火電仍是我國電力系統(tǒng)中靈活調(diào)節(jié)電源的主力。但當前我國具備靈活調(diào)節(jié)能力的煤電僅1億千瓦，多數(shù)機組調(diào)峰深度達不到30%；1.1億千瓦氣電中靈活調(diào)節(jié)機組不足半數(shù)。加上0.4億千瓦抽水蓄能電站，以及尚未實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展的新型儲能資源，我國靈活電源占比不足8%，遠低于靈活電源（氣電為主）占比18%-50%的歐美國家。我國火電靈活調(diào)節(jié)水平不足且提升進展緩慢，難以滿足新型電力系統(tǒng)中高比例新能源發(fā)展的需要。

3. 受多種因素的制約影響，我國綠色低碳關(guān)鍵核心技術(shù)亟待突破

雖然我國清潔高效的火電技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平，但由于經(jīng)營虧損和資金緊張，火電的系統(tǒng)性技術(shù)研發(fā)投入長期處于低位，延緩了火電低碳轉(zhuǎn)型的進程。

更高效、更清潔、更靈活的新一代先進煤電技術(shù)在技術(shù)攻關(guān)、裝備研發(fā)、系統(tǒng)集成和工程示范等方面進展緩慢。實現(xiàn)火電深度脫碳的碳捕集、利用與封存技術(shù)（以下簡稱CCUS技術(shù)）仍面臨技術(shù)成熟度不高、技術(shù)路線單一和產(chǎn)業(yè)鏈成熟度低等難題。

火電與其他發(fā)電技術(shù)的耦合方式單一，火水風光多能融合發(fā)展深度不足；控制、檢測、運行監(jiān)控等方面智能化水平低，大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信等基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，以火電為中心的綜合智慧能源集成系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和應用示范進展緩慢。支撐火電未來低碳發(fā)展的前沿理論研究不深，顛覆性技術(shù)儲備不足。

4. 價格及市場機制不完善，金融支持不足，火電行業(yè)生存難、低碳發(fā)展難

當前電價等政策不完善，電力市場機制銜接不暢，電價疏導路徑受阻，火電生存壓力加大，市場機制對火電低碳轉(zhuǎn)型的引導作用難以發(fā)揮?，F(xiàn)貨與中長期交易價格長期偏低，“基準+浮動”電價難以真實反映煤電成本，致使火電企業(yè)經(jīng)營壓力加重；輔助服務市場不完備，調(diào)峰費用由發(fā)電側(cè)分攤、未傳導到用電側(cè)，難以完整體現(xiàn)火電的靈活調(diào)節(jié)服務價值；缺少容量市場機制，無法兌現(xiàn)火電的安全保供價值，火電企業(yè)缺乏足夠的可靠容量補償激勵。

未來保供壓力催生的規(guī)模擴張將加重火電行業(yè)中長期低碳轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟負擔。近年來火電業(yè)務的持續(xù)虧損導致企業(yè)長期面臨著嚴格的信貸管控措施，金融機構(gòu)對經(jīng)營虧損、負債率高、信譽評級較低的企業(yè)融資意愿下降。未來火電低碳轉(zhuǎn)型需要數(shù)萬億規(guī)模的資金投入，然而金融資本更多流向綠色領(lǐng)域，火電保供企業(yè)難以獲得充足的轉(zhuǎn)型融資，低碳發(fā)展的資金缺口巨大。

我國火電行業(yè)低碳發(fā)展的基本思路和主要舉措

（一）基本思路

碳中和背景下，火電行業(yè)低碳發(fā)展需統(tǒng)籌好“發(fā)展和減排”、“整體和局部”、“長期和短期”、“政府和市場”的關(guān)系。要秉持安全保供、先立后破、有序減排、技術(shù)驅(qū)動、遠近結(jié)合的原則，保生存、促轉(zhuǎn)型、穩(wěn)發(fā)展，實現(xiàn)火電行業(yè)科學有序轉(zhuǎn)型和低碳高質(zhì)量發(fā)展。

隨著新能源占比逐漸提高，電網(wǎng)形態(tài)逐步重構(gòu)，火電要主動適配新型電力系統(tǒng)需要，更好地發(fā)揮安全保供、靈活調(diào)節(jié)、電網(wǎng)支撐等關(guān)鍵作用。煤電定位要由主體電源向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性并重，再逐步向安全保障性電源轉(zhuǎn)變。氣電受氣源、氣價和核心技術(shù)的限制，將主要作為調(diào)節(jié)電源，發(fā)揮好能源低碳轉(zhuǎn)型的“橋梁”作用。生物質(zhì)發(fā)電需統(tǒng)籌電、熱和綠色燃料需求，有機耦合煤電和CCUS技術(shù)，發(fā)揮好火電低碳轉(zhuǎn)型的補充作用。

2021-2030年，以安全保供和靈活調(diào)節(jié)為主線，加快火電多元轉(zhuǎn)型，確保先立后破。適當增加煤電安全供應容量并推進靈活性深度改造，整體最小出力水平降至30%以下，將半數(shù)到期機組轉(zhuǎn)為應急備用機組，提升新型電力系統(tǒng)的安全保障能力和清潔能源消納能力；在氣源保障能力范圍內(nèi)有序增加調(diào)峰氣電裝機規(guī)模，發(fā)揮其快速爬坡、啟停的優(yōu)勢；生物質(zhì)發(fā)電要試驗與煤炭摻燒和CCUS改造，為深度減排提供技術(shù)儲備；重點發(fā)展風光水火儲一體化項目以及智能高效熱力網(wǎng)、多能聯(lián)供綜合能源系統(tǒng)等火電多元轉(zhuǎn)型路徑；度電碳排放降到450克/千瓦時以內(nèi)。

2031-2050年，煤電深度轉(zhuǎn)型，氣電和生物質(zhì)發(fā)電低碳利用，共同推動火電低碳轉(zhuǎn)型步入快車道。煤電規(guī)模不再增加，統(tǒng)籌推進煤電CCUS改造、有序減量置換以及合規(guī)機組轉(zhuǎn)為戰(zhàn)略備用的三重轉(zhuǎn)型工作，同時按需延遲退役部分煤電機組，避免潛在的電力系統(tǒng)安全風險；在大力開發(fā)本土天然氣資源的前提下，積極發(fā)展氣電，充分發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)能力，并采取摻氫和CCUS改造等方式深度脫碳；生物質(zhì)耦合碳捕獲和封存技術(shù)（BECCS）實現(xiàn)商業(yè)化部署，提供寶貴的負碳貢獻；度電碳排放降至60克/千瓦時左右。

2050年后，合理規(guī)模的火電耦合CCUS技術(shù)，構(gòu)成電力安全和碳中和的雙保障。保留合理規(guī)模的煤電CCUS機組、BECCS機組和戰(zhàn)略備用機組，結(jié)合氣電CCUS機組，彌補可再生能源的“氣候脆弱性”，將度電碳排放降至近零水平，為實現(xiàn)碳中和奠定堅實基礎(chǔ)。

（二）主要舉措

1. 研究出臺火電行業(yè)中長期低碳發(fā)展指導意見，充分發(fā)揮規(guī)劃引領(lǐng)作用

建議國家研究出臺火電行業(yè)中長期低碳發(fā)展指導意見，為火電行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展定目標、穩(wěn)預期、劃邊界。堅持煤電由主體性電源向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重再向安全保障性轉(zhuǎn)型的發(fā)展導向，始終以最先進的技術(shù)和最嚴格的標準審慎建設(shè)煤電，采取“因機制宜”的方式穩(wěn)妥有序推進存量煤電節(jié)能改造、靈活性改造、燃料改造、熱電解耦等轉(zhuǎn)型工作。在西部地區(qū)重點建設(shè)煤電+風光水多能互補基地，充分發(fā)揮煤電的靈活支撐作用，探索火水風光多能深度融合發(fā)展新模式；在東部地區(qū)重點建設(shè)以清潔高效煤電為基礎(chǔ)的綜合能源項目，發(fā)揮“煤電+”耦合生物質(zhì)和處置城市廢棄物的協(xié)同效用。

建立煤電規(guī)劃建設(shè)雙向風險預警機制。統(tǒng)籌“嚴控煤電”與“根據(jù)發(fā)展需要合理建設(shè)先進煤電”的關(guān)系，從滿足區(qū)域電力供應和碳約束出發(fā)，充分考慮不同區(qū)域新型電力系統(tǒng)中煤電的功能屬性，制定煤電建設(shè)預警標準，合理把控煤電新增規(guī)模，提升區(qū)域電力系統(tǒng)氣候韌性和能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的可持續(xù)性。

2. 大力推進火電低碳發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，為火電轉(zhuǎn)型持續(xù)注入新動能

加大火電轉(zhuǎn)型關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)投入，助力火電掌握靈活適配轉(zhuǎn)型主動權(quán)。重點研發(fā)新一代超高參數(shù)和超臨界二氧化碳等先進煤電技術(shù)，集中攻關(guān)高溫部件設(shè)備制造和發(fā)電系統(tǒng)集成優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，從關(guān)鍵設(shè)備的開發(fā)和生產(chǎn)制造到輔助系統(tǒng)優(yōu)化的全環(huán)節(jié)技術(shù)升級實現(xiàn)供電效率的逐級提升，并優(yōu)先開展完成突破的先進發(fā)電技術(shù)工程示范及驗證；以突破煤電數(shù)字化智能化關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)，加強智能靈活發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新，使得機組具備數(shù)字化、自學習、自適應、互動化特征顯著的智能發(fā)電能力，進一步提升機組深度調(diào)峰和快速變負荷能力，以適配智能電網(wǎng)的一體化智慧運行。

加快發(fā)展以清潔高效煤電為基礎(chǔ)的多能融合發(fā)電技術(shù)，提前布局新型電力系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)電力多元服務（例如配套部署火電與新能源一體化、儲能、制氫、熱泵等），賦予火電在“冷、熱、汽、氣、水、電”綜合能源服務、一體化調(diào)峰、低碳發(fā)電等方面更多的技術(shù)屬性和應用場景。

重點攻關(guān)新一代高效低能耗CCUS技術(shù)并加強示范應用，提高碳捕集系統(tǒng)的經(jīng)濟性，形成火電機組CCUS項目集群的合理區(qū)域布局；突破CCUS與新型發(fā)電系統(tǒng)耦合集成技術(shù)，加速CCUS規(guī)模化推廣應用與合理區(qū)域布局，融合火電機組碳捕集、燃煤機組耦合生物質(zhì)發(fā)電、可再生能源電解水制氫、甲烷/甲醇/氨制取等技術(shù)，構(gòu)建綜合能源生產(chǎn)單元。

健全火電低碳發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同機制，加強原創(chuàng)性和顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，大幅提升科技攻關(guān)體系化能力。聚焦高效、靈活、智能、低碳重點方向，加強前沿理論探索，加快培育顛覆性技術(shù)。結(jié)合重大基礎(chǔ)理論相關(guān)機理基礎(chǔ)研究的最新突破和技術(shù)工程示范進程，做好火電低碳發(fā)展技術(shù)前瞻，建立顛覆性技術(shù)的識別、預測和評估機制，定期更新火電低碳發(fā)展前沿理論和顛覆性技術(shù)清單。

3. 完善市場機制，理順煤、電、碳市場價格，激勵煤電低碳轉(zhuǎn)型

強化電能量市場、輔助服務市場和容量市場的有機銜接和協(xié)同發(fā)展，以合理的價格激勵機制引導煤電低碳轉(zhuǎn)型。加快推進全國統(tǒng)一電力市場的建設(shè)，通過實時電價真實反映出電力商品在時間和空間上的供需關(guān)系，調(diào)動火電適配高比例新能源系統(tǒng)運行、參與安全保供和提供靈活性服務的積極性?，F(xiàn)貨電能量價格隨著供用電形勢的時段性變化而出現(xiàn)波動，引導短時發(fā)用電資源配置，回收火電機組的運行成本，淘汰部分高成本落后煤電機組，抑制不合理的新建煤電機組需求；輔助服務價格補償火電機組的靈活調(diào)節(jié)成本，通過合理分攤電價引導煤電靈活性改造，使得系統(tǒng)能夠在更加經(jīng)濟的情況下保持運行的安全性和可靠性；通過容量價格兌現(xiàn)火電機組的安全保供價值，激發(fā)火電企業(yè)在供電緊張時的發(fā)電積極性，確保短期的保供容量供給和長期的可靠容量投資建設(shè)。

理順煤炭、電力和碳市場價格機制，保障煤電生存與發(fā)展。對完全市場化的燃料市場加強宏觀調(diào)控與監(jiān)管，輔以多年中長期交易對沖成本風險，避免煤炭供產(chǎn)不暢的“買不到煤”和燃料價格大幅上漲的“買不起煤”狀況，并逐步放寬煤電限價浮動范圍。理順市場各環(huán)節(jié)價格機制，實現(xiàn)煤價與電價“基準對基準、區(qū)間對區(qū)間”的“煤電聯(lián)動”，真正通過能源市場供需銜接機制實現(xiàn)“煤電聯(lián)動”，避免對國有資本經(jīng)營預算注資支持煤電企業(yè)紓困這樣的非市場方式形成依賴。強化碳-電力市場協(xié)同，近期，通過合理碳價增加高排放強度煤電的邊際成本，淘汰落后機組，將碳配額發(fā)放方式由免費發(fā)放向拍賣分配過渡，通過擴大拍賣比例和價格穩(wěn)定機制激發(fā)碳交易市場活力；遠期，實現(xiàn)碳-電價格的有效傳導，鼓勵低碳減排技術(shù)應用和吸引低碳投資，引導煤電轉(zhuǎn)型，并逐步提升CCUS和BECCS等脫碳技術(shù)的商業(yè)可行性， 撬動二氧化碳循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

4. 建立火電轉(zhuǎn)型財政金融聯(lián)合支撐體系，為火電行業(yè)低碳發(fā)展提供資金保障

加大對火電保供企業(yè)的財政金融支持力度。建立常態(tài)化的保供財政機制，減輕電力市場建設(shè)轉(zhuǎn)軌期火電保供企業(yè)的經(jīng)營壓力，改善現(xiàn)金流狀況，使火電企業(yè)具備低碳轉(zhuǎn)型的投融資資格；引導金融機構(gòu)對火電保供企業(yè)提供信貸支持，保障企業(yè)的合理融資需求，紓解企業(yè)資金壓力。

加快構(gòu)建支撐火電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型金融體系。設(shè)立國家低碳轉(zhuǎn)型基金為轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)支撐，充分發(fā)揮國家級基金的綠色低碳引導作用，推動華北及華東等火電重點布局區(qū)域政府投資基金的建立與發(fā)展；吸引更多社會資本流入以持續(xù)擴大轉(zhuǎn)型金融市場規(guī)模，長期可利用碳排放配額有償拍賣收入為低碳轉(zhuǎn)型基金提供穩(wěn)定資金來源；將火電行業(yè)重點納入轉(zhuǎn)型金融分類目錄，創(chuàng)新促進火電可持續(xù)發(fā)展的轉(zhuǎn)型金融產(chǎn)品，并通過定價傾斜和貸款貼息等配套激勵機制鼓勵銀行投資；加大對火電可持續(xù)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)的金融支持力度，推動火電企業(yè)擴展新能源業(yè)務和綜合能源服務，以多能融合方式推進低碳轉(zhuǎn)型；建立完善的信息披露和監(jiān)管機制，保障轉(zhuǎn)型金融在火電行業(yè)的落地實施效果。