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“推進(jìn)能源清潔高效利用和技術(shù)研發(fā),加快建設(shè)新型能源體系”,今年的政府工作報(bào)告為接下來的能源發(fā)展方向指明了發(fā)展路徑。該怎樣理解“新型能源體系”的內(nèi)在含義?如何實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用?中能傳媒記者近日就相關(guān)問題采訪了中國工程院院士、華北電力大學(xué)教授、新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉吉臻。
“在找到新的路徑之前,不能動搖對煤炭主體地位的重視”
在劉吉臻看來,新型能源體系的建設(shè)是一個(gè)尚在探索的現(xiàn)實(shí)問題。能源供給是否安全,“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn),以及第四次工業(yè)革命帶來的技術(shù)革新等因素,為新型能源體系賦予了鮮明的時(shí)代特色。新型能源體系的構(gòu)建,既要滿足低碳發(fā)展方向,又要服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和國家實(shí)現(xiàn)兩個(gè)百年的奮斗目標(biāo),還要服務(wù)于人民生活提升對能源的需求,“這個(gè)體系是復(fù)雜的,涉及方方面面。但最基本的特征非常明晰,就是清潔、低碳、安全、高效?!眲⒓檎f。
我國一次能源稟賦結(jié)構(gòu)具有“富煤、貧油、少氣”特點(diǎn),煤炭在國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位?!懊禾恐瘟宋覈哪茉垂?yīng),不能因?yàn)槊禾咳紵哂形廴拘裕团卸禾坑小铩??!眲⒓檎f。
面對全球變暖這一大課題,全球能源結(jié)構(gòu)已然在加速調(diào)整。為實(shí)現(xiàn)清潔低碳,我國一直在積極推進(jìn)能源革命和能源轉(zhuǎn)型。
“現(xiàn)階段,我們要遵循‘先立后破’。這就意味著在找到新的路徑之前,不能動搖對煤炭主體地位的重視。在這個(gè)進(jìn)程中,要注意煤炭自身的轉(zhuǎn)型,同時(shí)將煤炭和新能源進(jìn)行深度融合發(fā)展?!眲⒓檎f:“我們基本國情和資源稟賦決定了低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)的歷史性進(jìn)程和階段性特征。要以科學(xué)的思想和方法去看待這個(gè)問題,任何偏頗和片面都會造成不應(yīng)有的損失?!?/span>
“為推動對新能源的支撐,全國已有近億千瓦燃煤機(jī)組進(jìn)行了靈活性改造”
如何將煤炭與新能源深度融合發(fā)展?
“目前我國的非煤發(fā)電裝機(jī)已超12億,占據(jù)了總裝機(jī)量的‘半壁江山’。但是從發(fā)電量來看,煤電占比依然接近60%,風(fēng)光發(fā)電僅占12%?!眲⒓檎f。
“傳統(tǒng)能源是‘一次能源可儲,二次能源可控’,而新能源則是‘一次能源不可儲,二次能源約束可控’?!眲⒓檎J(rèn)為,根據(jù)這一特性,要發(fā)揮新能源的最大效用,首先需要火電進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),依靠電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)。其次要在電力系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)協(xié)同。再次要在需求側(cè)做文章,實(shí)現(xiàn)供需互動。最后要走向靈活,以智能電網(wǎng)、智能發(fā)電實(shí)現(xiàn)靈活的電力系統(tǒng)。
“在新型能源體系中,多種能源都有自己的特性,各有優(yōu)劣。這就像一個(gè)團(tuán)隊(duì),要實(shí)現(xiàn)個(gè)性上的互補(bǔ),才能和諧發(fā)展?!眲⒓樽隽艘粋€(gè)形象的比喻:“風(fēng)光發(fā)電受制于氣候變化,發(fā)電量不穩(wěn)定,就像一個(gè)不聽話的孩子。隨著他的長大,將來高比例的發(fā)電任務(wù)壓在他肩上,還得需要穩(wěn)定的‘大哥’火電來兜底。在儲能技術(shù)進(jìn)步和成本降低之前,依然要利用清潔高效的火電發(fā)揮‘壓艙石’作用?!眲⒓橥嘎?,為了推動煤電對新能源的支撐,全國已有近億千瓦的燃煤機(jī)組進(jìn)行了靈活性改造。
用能模式從“源隨荷動”,到“供需互動”,再到“荷隨源動”
煤炭通過何種途徑實(shí)現(xiàn)清潔利用,始終是業(yè)內(nèi)聚焦和探索的熱點(diǎn)。劉吉臻介紹說,作為全球最大的電力生產(chǎn)大國,其中火電占據(jù)主導(dǎo)地位?!拔覀儗γ弘姲l(fā)展追求的目標(biāo),始終是安全,清潔,高效。經(jīng)過幾十年的奮斗,煤電的核心技術(shù)已基本掌握在自己手中,很多技術(shù)也走到了世界的前列,比如百萬千瓦超超臨界機(jī)組的研發(fā)制造和應(yīng)用等。”
劉吉臻介紹,借助技術(shù)的進(jìn)步,我國平均度電煤耗已從20年前的近400克/千瓦時(shí)降至現(xiàn)在300克/千瓦時(shí)左右。二次再熱、高位布置、超凈排放、CCUS等技術(shù)在煤電中的開發(fā)和應(yīng)用,為煤炭清潔高效利用提供了有效途徑。近年來,全國90%以上的燃煤機(jī)組煙塵、二氧化硫及氮氧化物排放指標(biāo),已通過清潔化改造遠(yuǎn)低于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),有些甚至已優(yōu)于燃?xì)馀欧胖笜?biāo)。
現(xiàn)在,很多機(jī)組正在積極探索解決深度污染的技術(shù)路徑和二氧化碳的捕集?!氨热鐕夷茉醇瘓F(tuán)江蘇泰州電廠50萬噸/年二氧化碳捕集與資源化能源化利用技術(shù)研究及示范項(xiàng)目,是國內(nèi)煤電在建最大CCUS項(xiàng)目示范工程,可徹底解決大型火力發(fā)電廠的碳減排問題?!眲⒓檎f,“這個(gè)項(xiàng)目建成后實(shí)現(xiàn)二氧化碳捕集率大于90%,年捕集量50萬噸,整體性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。可為支撐火電廠低碳化轉(zhuǎn)型積累經(jīng)驗(yàn),具有普遍示范作用?!?/span>
對于如何徹底實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,劉吉臻認(rèn)為有三個(gè)著力點(diǎn)。
一是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)革命性變革,二是實(shí)現(xiàn)科技顛覆性突破,三是全社會能源消費(fèi)文化與生態(tài)的革命性變革。
對于第三點(diǎn),劉吉臻解釋說,我們目前的用能模式是“源隨荷動”,即供給側(cè)保障需求側(cè)的訴求;待逐步轉(zhuǎn)化為“供需互動”,就變成供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)互動,實(shí)現(xiàn)源荷協(xié)同增效;未來發(fā)展到“荷隨源動”,科學(xué)技術(shù)可以通過預(yù)測電源趨勢,從而決定價(jià)格機(jī)制?!翱梢灶A(yù)見,新型電力系統(tǒng)建成之后,社會能源消費(fèi)方式將發(fā)生巨大變革。”