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國家發(fā)展改革委、國家能源局日前印發(fā)《新一代煤電升級專項行動實施方案（2025—2027年）》（以下簡稱《實施方案》），迅速引發(fā)了業(yè)界對新一代煤電的廣泛關(guān)注。

與歷次轉(zhuǎn)型相比，新一代煤電“新”在哪兒，應(yīng)如何推進(jìn)建設(shè)？從系統(tǒng)角度來看，新一代煤電的“新”主要體現(xiàn)在新形勢、新體系、新技術(shù)、新思維四個方面。新一代煤電是煤電行業(yè)適應(yīng)能源變革新形勢的再一次戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級，從技術(shù)上構(gòu)建了更加系統(tǒng)全面的新體系，需要系統(tǒng)性地推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，也需要多方面以新的觀念共同推進(jìn)。

（來源：《能源評論》 作者：文／胡文平）

新形勢：電力供應(yīng)與系統(tǒng)運(yùn)行雙重挑戰(zhàn)

“十四五”以來，我國電力結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻變化，能源電力綠色低碳轉(zhuǎn)型、新型電力系統(tǒng)建設(shè)全面提速，風(fēng)電、光伏等新能源實現(xiàn)跨越式發(fā)展。截至2024年年底，新能源發(fā)電裝機(jī)占比僅用時4年就從“十三五”末的24%快速躍升到42%，而煤電裝機(jī)比重則從49%持續(xù)降至36%。電力結(jié)構(gòu)的深刻變化，給電力供應(yīng)、系統(tǒng)運(yùn)行帶來前所未有的巨大挑戰(zhàn)：一方面，新能源裝機(jī)規(guī)模的跨越式增長，但還沒有形成與之相匹配的對電力系統(tǒng)的支撐能力，調(diào)節(jié)性資源建設(shè)也落后于新能源的快速發(fā)展；另一方面，負(fù)荷需求與新能源發(fā)電的雙重隨機(jī)波動耦合特性，對系統(tǒng)調(diào)節(jié)容量、響應(yīng)速度與調(diào)節(jié)精度都提出更嚴(yán)苛的要求。這客觀上造成仍需依賴煤電發(fā)揮重要的支撐性、調(diào)節(jié)性作用。目前我國煤電以不到40%的裝機(jī)占比，提供了約60%的發(fā)電量、70%的頂峰能力和接近80%的調(diào)節(jié)能力。另外，煤電行業(yè)還亟須破解碳排放約束與碳中和戰(zhàn)略適配的結(jié)構(gòu)性難題。煤電是我國最主要的碳排放源，碳排放量占全社會碳排放總量的40%左右，碳達(dá)峰迫在眉睫，即將進(jìn)入碳中和階段，煤電碳減排的要求也更加迫切。

新形勢對煤電發(fā)展提出了更高更全面的新要求。一是能源供應(yīng)安全需要煤電發(fā)揮基礎(chǔ)性、保障性作用。對于當(dāng)前具備支撐性作用的常規(guī)水電、核電、氣電、煤電而言，常規(guī)水電受水能資源、核電受廠址資源及政策、氣電受氣資源及經(jīng)濟(jì)性的約束較大，需要煤電在一定時期為電力熱力供應(yīng)安全發(fā)揮基礎(chǔ)性的兜底保障作用。這個時期的長短，主要取決于新能源可靠支撐能力的形成及其對煤電的可靠替代作用。二是新型電力系統(tǒng)需要煤電發(fā)揮支撐性、調(diào)節(jié)性作用。新型電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)性資源的需求巨大，從資源條件、技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)成本等方面看，相比其他調(diào)節(jié)性資源，充分挖掘煤電的調(diào)節(jié)能力，發(fā)揮煤電對新型電力系統(tǒng)的可靠容量、調(diào)峰調(diào)頻、轉(zhuǎn)動慣量、爬坡、備用等支撐性、調(diào)節(jié)性作用，具有更好的綜合比較優(yōu)勢。三是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)需要煤電發(fā)揮關(guān)鍵性、前瞻性作用。煤電碳減排途徑主要包括兩個方面：一方面，充分發(fā)揮煤電的支撐性、調(diào)節(jié)性作用，增加新能源等綠色低碳電力消納，通過減少煤電電量來減少碳排放，這個途徑將長期發(fā)揮關(guān)鍵性作用；另一方面，煤電采取降碳措施，如摻燒零碳燃料、碳捕集利用與封存（CCUS）等，減少碳排放，但受當(dāng)前的技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)成本制約，這個途徑的持續(xù)實施需要長遠(yuǎn)考慮并進(jìn)行前瞻性布局。這兩方面構(gòu)成了煤電碳減排的基本邏輯，在時序上也需要通過前瞻性的布局做好統(tǒng)籌銜接。

總體上，我國煤電發(fā)展已進(jìn)入新的歷史階段，為適應(yīng)新形勢、新要求，需要進(jìn)一步推進(jìn)煤電轉(zhuǎn)型升級，重塑煤電技術(shù)要求和技術(shù)發(fā)展的新體系。

新體系：技術(shù)升級引領(lǐng)發(fā)展方向

持續(xù)推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級，是時代賦予煤電的歷史使命，縱觀每個特殊的歷史時期，在轉(zhuǎn)型升級的主動性與實效性上，煤電始終走在時代前列?！靶乱淮弘娚墝ｍ椥袆印遍_啟了煤電行業(yè)的第五次系統(tǒng)性轉(zhuǎn)型升級。

充分考慮新型電力系統(tǒng)建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)需求，在三改聯(lián)動基礎(chǔ)上，《實施方案》首次全面系統(tǒng)地構(gòu)建了新一代煤電技術(shù)指標(biāo)體系。新體系涵蓋“清潔降碳、安全可靠、高效調(diào)節(jié)、智能運(yùn)行”四大方面、12個具體技術(shù)指標(biāo)要求，其中清潔降碳、安全可靠、智能運(yùn)行相關(guān)指標(biāo)，與高效調(diào)節(jié)相關(guān)的“中低負(fù)荷能效”“負(fù)荷變化速率”“啟停調(diào)峰”等指標(biāo)，都是第一次納入產(chǎn)業(yè)政策框架；其他指標(biāo)的設(shè)定也高于之前的政策要求。這些指標(biāo)的設(shè)定科學(xué)合理、具有可操作性。高效調(diào)節(jié)方面，現(xiàn)役機(jī)組指標(biāo)總體屬于現(xiàn)狀中等偏上水平，新建機(jī)組總體屬于現(xiàn)狀先進(jìn)水平，示范機(jī)組大幅優(yōu)于現(xiàn)狀水平。清潔降碳方面，不強(qiáng)制要求所有現(xiàn)役、新建機(jī)組同步實施低碳化改造建設(shè)，重點是推動低碳化改造建設(shè)工程示范?，F(xiàn)役機(jī)組、新建機(jī)組達(dá)到指標(biāo)要求的難度一般；試點示范機(jī)組難度較大，需要通過新技術(shù)攻關(guān)來實現(xiàn)，這也是開展新一代煤電試點示范的目的所在。

與具體技術(shù)指標(biāo)要求同等重要的是，新體系所指出的煤電發(fā)展方向、發(fā)展重點，具有非常重要的意義，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一是能效提升仍然重要，但已不是核心目標(biāo)。從“上大壓小”到“三改聯(lián)動”，節(jié)能改造、降低煤耗始終是核心目標(biāo)之一。從當(dāng)前的實際情況看，經(jīng)過幾輪節(jié)能改造以及煤電技術(shù)進(jìn)步，我國煤電能效提升、煤耗降低的潛力逐漸被壓縮；隨著煤電機(jī)組越來越頻繁地深度調(diào)峰造成煤耗升高，能效提升產(chǎn)生的降煤耗效果難以顯現(xiàn)甚至被完全抵消，這也是近兩年全國火電總體煤耗不降反升的主要原因之一；而由于降煤耗效果、收益的下降，企業(yè)實施節(jié)能改造、能效提升的積極性早已經(jīng)下降。能效提升仍然重要，其重點已經(jīng)發(fā)生變化，在當(dāng)前以及可預(yù)見的頻繁深度調(diào)峰運(yùn)行環(huán)境下，能效提升的重點不再像以前一樣，追求額定負(fù)荷下的煤耗最低，重點應(yīng)當(dāng)是追求低負(fù)荷下煤耗更優(yōu)，這也是《實施方案》設(shè)定“中低負(fù)荷能效”指標(biāo)的目的所在。

二是靈活性提升成為核心目標(biāo)，要求更加全面。從實際需求看，“靈活性提升”已取代“能效提升”成為最核心的目標(biāo)。從電力系統(tǒng)和碳減排需求看，都需要煤電提升運(yùn)行靈活性，從而具備更好的“少發(fā)電”能力，以促進(jìn)綠色低碳電力消納。隨著新能源比重的進(jìn)一步提高，凈負(fù)荷曲線更加陡峭，煤電的可靠頂峰、深度調(diào)峰、快速變負(fù)荷、一次調(diào)頻、啟停調(diào)峰等更加全面的調(diào)節(jié)能力都將變得更為重要。盡管靈活運(yùn)行一定程度上犧牲了能效而增加了煤電自身的碳排放，但從整個電力系統(tǒng)看，這一舉措大幅減少了碳排放。

三是安全可靠是基本前提，必須高度重視。追求靈活性提升的同時，安全可靠是必須高度重視的基本前提。當(dāng)前，深度調(diào)峰、快速變負(fù)荷、啟停調(diào)峰等運(yùn)行靈活性對機(jī)組運(yùn)行安全產(chǎn)生了一定影響，特別是快速變負(fù)荷、啟停調(diào)峰。針對這個問題，新一代《實施方案》著重強(qiáng)調(diào)了安全可靠要求，就是要在全生命周期內(nèi)同時做到更好的靈活性和安全可靠運(yùn)行，既不能因為靈活性犧牲安全性，也不能因為安全性限制靈活性。特別是對于新一代煤電示范機(jī)組，由于靈活性指標(biāo)要求更高，采取切實有效的技術(shù)措施保證安全可靠運(yùn)行就更為重要。

四是煤電碳減排需遠(yuǎn)近結(jié)合，前瞻性布局很重要?！皽p少煤電電量+煤電自身碳減排”共同構(gòu)成煤電碳減排的基本途徑，時序上需做好統(tǒng)籌銜接。對于煤電自身碳減排，無論是摻燒零碳燃料（生物質(zhì)、綠氫、綠氨等）還是碳捕集利用與封存，技術(shù)上還有待進(jìn)一步成熟，特別是成本代價還很高，大規(guī)模實施不是很現(xiàn)實。因此，一定時期內(nèi)需要以提升煤電靈活性為主，通過增加綠色低碳電力消納、減少煤電電量來減少碳減排；同時著眼長遠(yuǎn)，在煤電電量總量和占比相對較低時，通過煤電自身碳減排予以兜底?！秾嵤┓桨浮穼Υ俗龀隽饲罢靶圆季郑皇菍嵤┑吞蓟脑旖ㄔO(shè)示范推進(jìn)技術(shù)成熟、成本下降，二是要求新建機(jī)組預(yù)留條件以便于將來實施低碳化改造。

新技術(shù)：多維度創(chuàng)新突破瓶頸

《實施方案》系統(tǒng)性地提出了新一代煤電技術(shù)要求，需要系統(tǒng)性的技術(shù)解決方案來實現(xiàn)新一代煤電技術(shù)目標(biāo)。從初步研究成果看，新一代煤電在鍋爐側(cè)、汽輪發(fā)電機(jī)組側(cè)、系統(tǒng)側(cè)等方面都存在較多的關(guān)鍵制約因素，需要通過采用新的技術(shù)方案予以解決，比如鍋爐側(cè)的燃燒與傳熱不均勻、汽機(jī)側(cè)的高溫部件疲勞壽命損耗、系統(tǒng)側(cè)的制粉送粉滯后，以及靈活調(diào)節(jié)對機(jī)組壽命的影響等問題。

高效調(diào)節(jié)方面，主要難點在于快速變負(fù)荷、啟停調(diào)峰和寬負(fù)荷高效。快速變負(fù)荷的主要難點在于鍋爐，水動力安全、鍋爐升降負(fù)荷協(xié)調(diào)控制等難題，需要加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)。啟停調(diào)峰的主要難點在于對機(jī)組運(yùn)行安全及壽命影響較大，需要重點研究關(guān)鍵部件壽命損傷機(jī)理、自啟?？刂频燃夹g(shù)。寬負(fù)荷高效的主要難點在于低負(fù)荷下鍋爐效率、汽機(jī)循環(huán)效率下降，輔機(jī)偏離最佳工況造成廠用電上升，需要進(jìn)一步優(yōu)化汽機(jī)本體設(shè)計和輔機(jī)選型配置，重點提高汽機(jī)效率、降低廠用電率，也需改變傳統(tǒng)設(shè)計思路，以全年平均煤耗最優(yōu)為目標(biāo)適當(dāng)優(yōu)化最佳效率點?？傮w上看，通過相對成熟技術(shù)的綜合應(yīng)用，結(jié)合關(guān)鍵難題的技術(shù)攻關(guān)，有條件實現(xiàn)新一代煤電的高效調(diào)節(jié)技術(shù)目標(biāo)。

低碳化改造建設(shè)方面，CCUS技術(shù)已實施百萬噸級示范應(yīng)用，碳捕集技術(shù)相對成熟，二氧化碳驅(qū)油技術(shù)較成熟、工程應(yīng)用較多，地質(zhì)封存開展了少量的工程試驗；摻氨技術(shù)在國能臺山、皖能銅陵電廠開展了工程試驗，驗證了20%～35%摻燒比例的技術(shù)可行性；摻燒生物質(zhì)技術(shù)較成熟，直接摻燒、氣化摻燒等技術(shù)路線已有規(guī)模化工程應(yīng)用。低碳化改造建設(shè)的主要難點在于成本高，需要通過工程示范，持續(xù)推進(jìn)CCUS、摻燒零碳低碳燃料等技術(shù)提效降本。

近年來，新一代煤電相關(guān)技術(shù)發(fā)展取得了長足進(jìn)步，特別是在深度調(diào)峰技術(shù)方面。盡管如此，技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展仍然落后于長遠(yuǎn)的客觀需求，特別是在快速變負(fù)荷、寬負(fù)荷高效、啟停調(diào)峰等以前需求少、現(xiàn)在需求不明顯、未來需求大的方面，需要重點加強(qiáng)這些領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。在著力提升煤電靈活性的同時，應(yīng)當(dāng)高度重視安全可靠相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新，確保機(jī)組在全生命周期內(nèi)同時做到更好的靈活性和安全可靠運(yùn)行。新一代煤電技術(shù)創(chuàng)新需要從基礎(chǔ)理論、裝備制造與系統(tǒng)設(shè)計等層面共同發(fā)力，關(guān)鍵是基礎(chǔ)理論與裝備制造的技術(shù)創(chuàng)新，比如深度調(diào)峰、快速變負(fù)荷、啟停調(diào)峰等共同作用下的安全、壽命影響機(jī)理研究，鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)組及主要輔機(jī)的本質(zhì)靈活、本質(zhì)安全等。在系統(tǒng)層面，可采用熔鹽儲熱、電化學(xué)儲能等“外掛”系統(tǒng)，在首先追求煤電機(jī)組本體本質(zhì)靈活、本質(zhì)安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升機(jī)組高效調(diào)節(jié)性能。

新思維：需主動引領(lǐng)與系統(tǒng)協(xié)同

新一代煤電的提出，意味著煤電行業(yè)將從“被動適應(yīng)”轉(zhuǎn)向“主動引領(lǐng)”，不再簡單追求裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量的擴(kuò)張，轉(zhuǎn)而以技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)考量重塑自身角色，主動應(yīng)對新型電力系統(tǒng)和“雙碳”目標(biāo)約束的挑戰(zhàn)。這一次的轉(zhuǎn)型升級，除了需要技術(shù)上的提升，也需要觀念上的轉(zhuǎn)變。

發(fā)電企業(yè)需要順應(yīng)市場新思維。發(fā)電企業(yè)是新一代煤電實施主體，需要認(rèn)識到發(fā)展新一代煤電不只是國家的政策要求，也是煤電企業(yè)更好適應(yīng)未來電力市場運(yùn)行的切身需求。隨著電力結(jié)構(gòu)的深入調(diào)整，特別是電力現(xiàn)貨市場的深入推進(jìn)，煤電機(jī)組的發(fā)電負(fù)荷、市場電價等都將呈現(xiàn)更加劇烈的變化，具有更高效調(diào)節(jié)性能的新一代煤電，可以通過深度調(diào)峰，甚至啟停調(diào)峰更好實現(xiàn)“少發(fā)低價電”，通過快速爬坡更好地實現(xiàn)“搶發(fā)高價電”，在劇烈變化的市場環(huán)境中更好凸顯電量價值。隨著煤電電量的減少，容量收益將成為煤電收益的更重要組成部分，更強(qiáng)的頂峰能力也將凸顯其容量價值。在更為完善的輔助服務(wù)市場機(jī)制中，調(diào)峰、調(diào)頻、爬坡等輔助服務(wù)收益預(yù)計將成為重要組成部分，更好的高效調(diào)節(jié)能力可獲取更多的輔助服務(wù)收益。

電網(wǎng)企業(yè)需要重塑系統(tǒng)新思維。電力系統(tǒng)對于調(diào)節(jié)性資源的巨大需求，一定程度上造成了系統(tǒng)對煤電發(fā)揮調(diào)節(jié)性作用的期望與煤電實際能力存在一定落差?！秾嵤┓桨浮吩谝?guī)劃新一代煤電高效調(diào)節(jié)發(fā)展目標(biāo)的同時，既是對煤電調(diào)節(jié)能力現(xiàn)狀的一次大摸底，也是對煤電階段性提升其調(diào)節(jié)性能潛力的一次客觀評估。由于煤電本身的技術(shù)特點，靈活運(yùn)行對安全、壽命的影響不容忽視，新一代煤電也應(yīng)以確保長期安全運(yùn)行為基本前提。因此，從系統(tǒng)性的角度看，一方面需要發(fā)展新一代煤電，盡可能提升其高效調(diào)節(jié)能力，盡可能滿足電力系統(tǒng)的需求；另一方面也需要系統(tǒng)側(cè)正視新一代煤電高效調(diào)節(jié)的客觀能力，結(jié)合調(diào)節(jié)需求，統(tǒng)籌其他類型調(diào)節(jié)資源的建設(shè)，合理定位對煤電高效調(diào)節(jié)的客觀期待，同時也要考慮地區(qū)差異避免“一刀切”。

管理部門需要轉(zhuǎn)變政策新思維。隨著新一代煤電升級加快推進(jìn)，煤電機(jī)組的容量支撐作用及系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用越發(fā)凸顯。建議管理部門進(jìn)一步完善輔助服務(wù)、現(xiàn)貨市場及容量電價等政策，充分體現(xiàn)其容量價值和調(diào)節(jié)價值。煤電低碳化改造建設(shè)的成本代價高，其推進(jìn)程度很大程度上取決于成本的疏導(dǎo)，建議適時研究制定合適的電價支持政策；同時，將零碳低碳燃料摻燒、CCUS等煤電低碳化改造建設(shè)項目全面納入碳市場，通過碳市場收益彌補(bǔ)一定成本。

（作者系電力規(guī)劃設(shè)計總院發(fā)電咨詢院院長。）