黨的二十大報告提出，要深入推進(jìn)能源革命，加強(qiáng)煤炭清潔高效利用，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，確保能源安全。當(dāng)前，煤電產(chǎn)業(yè)面臨現(xiàn)貨市場交易、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)任務(wù)和高煤價承受期三大嚴(yán)峻考驗(yàn)，供熱機(jī)組調(diào)峰能力和靈活性受限，缺乏現(xiàn)貨市場競爭力；頻繁啟停造成設(shè)備損耗大，工況偏離；輔助服務(wù)收益低；高燃料成本缺乏市場疏導(dǎo)機(jī)制，煤電產(chǎn)業(yè)全行業(yè)嚴(yán)重虧損。

學(xué)習(xí)二十大報告精神要義，就是要深刻領(lǐng)會到，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革，推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展綠色化、低碳化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，我們的抓手就是完善能源消耗總量和強(qiáng)度調(diào)控，嚴(yán)格控制化石能源消費(fèi)，盡早適應(yīng)碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”制度要求。

進(jìn)一步明晰煤電轉(zhuǎn)型的方向和任務(wù)

煤炭在我國一次能源供應(yīng)和消費(fèi)中占比65%，自給率高達(dá)93%，表明我國在充分利用自身資源稟賦，確保能源的基本安全。新時代，如何在一次能源向二次能源轉(zhuǎn)化中，提高效率、減少消耗總量、保障清潔電力供應(yīng)，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。為此，“雙碳”目標(biāo)下煤電轉(zhuǎn)型的方向和任務(wù)必須明晰：一是煤電生產(chǎn)的燃料加工轉(zhuǎn)化要進(jìn)一步提高效率，減少消耗，減少廢棄物排放；二是要為綠色清潔能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，安全穩(wěn)定運(yùn)行提供安全保障和空間保障；三是堅(jiān)持市場化改革，在改革中實(shí)現(xiàn)煤電產(chǎn)業(yè)升級。

充分認(rèn)識完成“三改聯(lián)動”的艱巨挑戰(zhàn)

“三改聯(lián)動”有利于推動煤電機(jī)組清潔、高效和靈活性水平提高，是實(shí)現(xiàn)煤電高質(zhì)量發(fā)展的主要抓手。2021年10月，國家發(fā)改委、能源局印發(fā)《關(guān)于開展全國煤電機(jī)組改造升級的通知》，正式提出了節(jié)能提效、供熱和靈活性改造三方面目標(biāo)要求。在靈活性改造方面，針對存量煤電機(jī)組，堅(jiān)持應(yīng)改盡改原則，預(yù)期改造規(guī)模2億千瓦，增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力3000～4000萬千瓦。節(jié)能降耗方面，改造重點(diǎn)在供電煤耗300克/千瓦時以上的機(jī)組，對無法改造的機(jī)組逐步淘汰（含轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用電源），改造規(guī)模不低于3.5億千瓦；供熱改造方面，針對具備供熱條件的純凝機(jī)組，在落實(shí)熱負(fù)荷需求的前提下，改造規(guī)模力爭達(dá)到5000萬千瓦。

靈活性改造的主要目標(biāo)是降低煤電機(jī)組最小出力、快速啟停、快速升降負(fù)荷。目前，通過低負(fù)荷穩(wěn)燃、熱電解耦等技術(shù)改造，可以將煤電機(jī)組的最小穩(wěn)定出力降至20%～30%的額定容量，但存在增減出力響應(yīng)時間較長、爬坡速率較慢等問題，同時還伴隨著煤耗增加、機(jī)組損耗增加和運(yùn)營成本增加等問題。此外，靈活性改造需要投入的資金多，沒有回收機(jī)制，沒有正常盈利模式，加上近兩年燃料成本高，企業(yè)虧損嚴(yán)重，部分企業(yè)持觀望心態(tài)，積極性不高。還有煤質(zhì)問題，以及靈活性改造在鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃方面存在技術(shù)性挑戰(zhàn)。

我國熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，一是占裝機(jī)容量近一半的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組由于沒有實(shí)現(xiàn)熱電解耦，調(diào)峰能力十分有限，如果繼續(xù)按照“以熱定電”的運(yùn)行方式，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組上網(wǎng)電量壓減幅度很有限，給抽凝機(jī)組帶來的調(diào)峰壓力過大。二是大型抽凝供熱機(jī)組比例過大，其熱電比通常較小，設(shè)計(jì)性能決定了其難以全面參與深度調(diào)峰。

節(jié)能改造方面，國家要求2025年全國火電機(jī)組平均供電煤耗達(dá)到300克/千瓦時以下，“十四五”期間改造規(guī)模不低于3.5億千瓦。要完成上述目標(biāo)，需要巨量資金和技術(shù)投入，從投入產(chǎn)出看，節(jié)能效果能否達(dá)到測算預(yù)期是關(guān)鍵，存在著機(jī)組直至關(guān)停時仍難以回收投資的不確定性。

深刻認(rèn)識提高輔助服務(wù)能力面臨的挑戰(zhàn)

筆者對2060年電力供需平衡開展初步測算：在冬季晚高峰時段光伏發(fā)電出力為零，風(fēng)電有效容量系數(shù)取15%；氣電系數(shù)取60%，水電系數(shù)取50%，核電和抽水蓄能系數(shù)取100%，考慮10%的負(fù)荷備用率后，則系統(tǒng)所需的煤電和新型儲能容量約13.5億千瓦。隨著煤電上網(wǎng)電量比重的逐年減少，煤電增強(qiáng)維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定功能，發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓任務(wù)就越來越重。

當(dāng)前，機(jī)組靈活性改造后，機(jī)組深調(diào)能力能夠達(dá)到30％以下，但降低了機(jī)組的安全性、經(jīng)濟(jì)性。機(jī)組啟停調(diào)峰和深度調(diào)峰主要風(fēng)險有：鍋爐部分，受熱面泄漏、低負(fù)荷燃燒不穩(wěn)、主再熱氣溫偏低、氮氧化物和氨逃逸超標(biāo)、安全閥和大口徑閥門泄漏、磨運(yùn)行風(fēng)險性升高、輔機(jī)軸振增大；汽機(jī)部分，無輔汽啟動安全性差、輔汽壓力不足、抽汽電動門泄漏、末級葉片損傷、汽端空側(cè)密封油壓偏低、大機(jī)軸振增加等。

深度調(diào)峰后，機(jī)組實(shí)際運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況較大，低負(fù)荷運(yùn)行時段增加，廠用電率升高，鍋爐效率降低，汽輪機(jī)熱耗增加，機(jī)組煤耗同步增大。100萬、60萬、30萬千瓦等級機(jī)組，負(fù)荷分別降至40%、30%、20%額定出力時，供電煤耗分別接近增加40、60、80克/千瓦時。煤電機(jī)組爬坡能力普遍弱于其他電能機(jī)組，在高電價時出力上不去，低電價時出力降不下來，特別是熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，受供汽供熱影響，能調(diào)節(jié)容量很有限。

深刻認(rèn)識促進(jìn)煤電清潔化面臨的挑戰(zhàn)

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)愿景無疑將帶動生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)面向綠色低碳循環(huán)發(fā)展體系全面升級。煤電產(chǎn)業(yè)歷來是減排、治污的重點(diǎn)監(jiān)控目標(biāo)，過去在脫硫、脫硝、除塵、除渣等方面已經(jīng)采取很多措施，取得良好成效。

隨著煤電參與調(diào)峰、調(diào)頻的增加，出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)將成為常態(tài)，低溫?zé)煔鈱鹘y(tǒng)脫硝提出挑戰(zhàn)，同時，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高對廢水、廢氣、廢渣等超低排放也提出了更多改造需求。現(xiàn)有絕大多數(shù)發(fā)電企業(yè)都要對原來沒有投入使用的廢水達(dá)標(biāo)排放處理設(shè)備進(jìn)行恢復(fù)性改造。主要包括中水回用、廢水處理和脫硫廢水零排放工程改造等，尤其重點(diǎn)整治含鹽量及污染物濃度最高的脫硫廢水。根據(jù)推算，全國燃煤發(fā)電廠裝機(jī)10.2億千瓦，脫硫廢水約2.2~2.4億噸/小時。此外，城市垃圾、工業(yè)廢棄物、退役風(fēng)機(jī)葉片高溫燃燒處理，需要煤電鍋爐發(fā)揮作用。廢氣排放治理面臨五個難題：一是溫室氣體排放量巨大，減排任務(wù)艱巨；二是環(huán)境改善需要進(jìn)一步削減火電大氣污染物；三是石灰石開采以及廢棄石膏的堆存處置對環(huán)境產(chǎn)生較嚴(yán)重負(fù)面影響；四是廢棄脫硝催化劑危險廢物處置難；五是非常規(guī)污染物的控制需要新的技術(shù)突破，需要控制汞及其化合物等重金屬、三氧化硫等可凝結(jié)顆粒物、濕煙氣液態(tài)水中的溶解鹽顆粒物等。

以創(chuàng)新思維促煤電轉(zhuǎn)型

黨的二十大報告指出，發(fā)展是黨執(zhí)政興國的第一要務(wù)，必須完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念，堅(jiān)持社會主義市場經(jīng)濟(jì)改革方向，加快構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體，國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局。煤電市場化改革已進(jìn)入關(guān)鍵期，在上游燃料價格不斷攀升、高位運(yùn)行階段，煤電企業(yè)的盈利能力被削弱，經(jīng)營狀況堪憂，煤電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展受到前所未有的挑戰(zhàn)。只有堅(jiān)定高質(zhì)量發(fā)展的信念，堅(jiān)持服務(wù)全局的系統(tǒng)觀念，才能擺正在推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國，推進(jìn)國家安全體系和能力現(xiàn)代化戰(zhàn)略中的地位和作用。

煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型成功，能源的自給自足才有基本保障，綠色低碳才有實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。在煤價高位運(yùn)行時期，現(xiàn)貨交易市場、輔助服務(wù)市場的參與主體都面臨不同程度虧損，試圖通過局部改變某些為市場交易順利實(shí)施而制定的征收、補(bǔ)償規(guī)則或標(biāo)準(zhǔn)，對提高企業(yè)整體經(jīng)營水平，實(shí)現(xiàn)扭虧作用不大。因此，創(chuàng)新思維尤為關(guān)鍵，在促進(jìn)傳統(tǒng)煤電轉(zhuǎn)型上，應(yīng)給予更多更優(yōu)新能源資源配給，在綠色金融扶持上給予更多優(yōu)惠產(chǎn)品支持，才更能激發(fā)企業(yè)轉(zhuǎn)型動力。

先立后破，有計(jì)劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動，對煤電產(chǎn)業(yè)就是要堅(jiān)持推進(jìn)“三改聯(lián)動”，堅(jiān)持電力商品交易市場改革，建設(shè)完善輔助服務(wù)市場，加大“三廢”治理，減少污染物排放，實(shí)現(xiàn)煤電清潔化發(fā)展。面對“三改聯(lián)動”、輔助服務(wù)市場、污染物減排中遇到的困難和挑戰(zhàn)，各大發(fā)電集團(tuán)要統(tǒng)籌規(guī)劃，“一廠一策”加大技改投入和管理提升，提高調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓能力，發(fā)揮煤機(jī)在維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行中的壓艙石作用。

煤電轉(zhuǎn)型進(jìn)一步的思考與建議對有關(guān)問題的認(rèn)識

高煤價問題：當(dāng)前煤價高位運(yùn)行，是多種因素疊加引起。少部分是成本推動引起，大部分是市場供需矛盾引起，也存在一定資本炒作因素，目前價位已偏離正常水平，是階段性高位運(yùn)行，但仍屬周期漲落，是市場常態(tài)。

現(xiàn)行電價機(jī)制問題：現(xiàn)貨市場三部制電價機(jī)制目前在一些地方屬于試行階段，作為市場微觀主體的基層煤電企業(yè)對電量電價、容量電價和輔助服務(wù)電價都不同程度表達(dá)不滿。認(rèn)為日前電量電價不能報高，容量電價對大機(jī)組不公，輔助服務(wù)電價無法補(bǔ)償成本等。研究認(rèn)為，試行階段需要觀察期，長期看只要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)折舊與物理折舊相匹配，補(bǔ)償收益與輔助服務(wù)質(zhì)量相匹配，容量電價、輔助服務(wù)定價機(jī)制就會越來越合理；電量電價是在限價下的市場競爭，部分成本沒有傳導(dǎo)到下游，這是火電企業(yè)對全社會的貢獻(xiàn)。

儲能問題：儲能是實(shí)現(xiàn)新能源大規(guī)模開發(fā)，高比例接入，支持新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵。由于困擾儲能項(xiàng)目規(guī)模化發(fā)展的價格機(jī)制和安全問題都有待解決，火電企業(yè)開發(fā)儲能存觀望心態(tài)。近期一些地方出臺的新能源項(xiàng)目按不低于10%比例（時長不低于2小時）配建或租賃儲能設(shè)施；以及電網(wǎng)企業(yè)要求新能源項(xiàng)目不得低于項(xiàng)目容量的20%（時長2小時）配建儲能要求，將儲能建設(shè)問題變成了發(fā)電集團(tuán)在當(dāng)?shù)匕l(fā)展新能源的前置問題，同時也給希望自我轉(zhuǎn)型的基層火電企業(yè)增加了很大困難。研究認(rèn)為，開發(fā)新能源需要上一定規(guī)模儲能，但選擇何種技術(shù)路線，給予哪些政策扶持，需要政府及時出臺政策指導(dǎo)。

當(dāng)前工作的建議

抓長協(xié)煤供應(yīng)。長協(xié)煤占火電企業(yè)現(xiàn)有燃料來源的70%，是電廠最可靠、最低成本的燃料來源，穩(wěn)住長協(xié)煤，就保證了基本安全和利益。發(fā)電集團(tuán)要組織力量加強(qiáng)長協(xié)煤兌現(xiàn)監(jiān)管，確保質(zhì)、量、價兌現(xiàn)；開展多種方式煤電合作，為煤炭生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)轉(zhuǎn)型發(fā)展出謀劃策，在新時代共謀新發(fā)展。

積極推動“三改聯(lián)動”，實(shí)現(xiàn)煤電產(chǎn)業(yè)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。要加快靈活性改造，優(yōu)先安排低負(fù)荷穩(wěn)燃、寬負(fù)荷脫硝、機(jī)組控制系統(tǒng)優(yōu)化等；全面推動供熱機(jī)組高背壓供熱、低壓缸微出力改造，對工業(yè)蒸汽機(jī)組開展多臺機(jī)聯(lián)動供汽改造；根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，開展通流及運(yùn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)、煙風(fēng)系統(tǒng)改造、熱力系統(tǒng)優(yōu)化等。爭取通過改造挖掘20%~30%的調(diào)節(jié)潛力，釋放出巨大的調(diào)峰容量，加大對新能源的接納能力。

要利用“三改聯(lián)動”機(jī)會，盡可能在改造部位安裝傳感設(shè)備，實(shí)時采集煙氣、蒸汽等介質(zhì)壓力、溫度變化數(shù)據(jù)；建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，分析、加工、處理介質(zhì)參數(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)操作工藝流程，形成標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)操作軟件和智能調(diào)節(jié)控制軟件，推動煤電產(chǎn)業(yè)智能運(yùn)營。

加快研究煤電企業(yè)新型儲能建設(shè)問題。卡諾電池是一種新興的技術(shù)，被稱為“抽水蓄電”，用于廉價的、獨(dú)立于場地的中大規(guī)模電能儲存。它將電能轉(zhuǎn)化為熱能，將熱能儲存在廉價的儲存介質(zhì)中，如水或熔鹽，并根據(jù)需要將熱能轉(zhuǎn)化為電能，容量可達(dá)100兆瓦/1000兆瓦時。業(yè)界認(rèn)為比起傳統(tǒng)儲能電池，其可更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保地解決全球可再生電力的存儲問題。儲能產(chǎn)業(yè)的立，有利于實(shí)現(xiàn)熱電解耦，有利于大規(guī)模新能源接入，有利于新型電力系統(tǒng)建設(shè)。儲能建設(shè)要盡早規(guī)劃，各級政府、科研機(jī)構(gòu)、國有資本責(zé)無旁貸。

勇于管理創(chuàng)新，激發(fā)基層企業(yè)活力。發(fā)電集團(tuán)既有的管理制度體系適用于將基層煤電企業(yè)視為電力生產(chǎn)單元進(jìn)行管理，而沒有形成一套適應(yīng)向新能源轉(zhuǎn)型的放權(quán)、激勵、風(fēng)控和考核機(jī)制，勢必束縛火電企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的內(nèi)生動能。煤電企業(yè)深耕地方，有自身的資源稟賦，有自我轉(zhuǎn)型的破局需求。新時代需要新觀念，要通過制度創(chuàng)新和管理創(chuàng)新解放生產(chǎn)力。

注：本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2023年02期，作者單位：華能能源研究院。