- 業界能源低碳轉型，聽院士怎么說？2023-04-03 來源：網絡綜合 | 點擊率：導語“推進能源清潔高效利用和技術研發，加快建設新型能源體系”，今年的政府工作報告為接下來的能源發展方向指明了發展路徑。該怎樣理解“新型能源體系”的內在含義？如何實現煤炭清潔高效利用？中能傳媒記者近日就相關問題采訪了中國工程院院士、華北電力大學教授、新能源電力系統國家重點實驗室主任劉吉臻。
“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是一個尚在探索的現實問題。能源供給是否安全，“雙碳”目標的推進，以及第四次工業革命帶來的技術革新等因素，為新型能源體系賦予了鮮明的時代特色。新型能源體系的構建，既要滿足低碳發展方向，又要服務經濟社會的發展和國家實現兩個百年的奮斗目標，還要服務于人民生活提升對能源的需求，“這個體系是復雜的，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。”劉吉臻說。
我國一次能源稟賦結構具有“富煤、貧油、少氣”特點，煤炭在國內能源結構中占據主導地位。“煤炭支撐了我國的能源供應，不能因為煤炭燃燒具有污染性，就判定煤炭有‘原罪’。”劉吉臻說。
面對全球變暖這一大課題，全球能源結構已然在加速調整。為實現清潔低碳，我國一直在積極推進能源革命和能源轉型。
“現階段，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。在這個進程中，要注意煤炭自身的轉型，同時將煤炭和新能源進行深度融合發展。”劉吉臻說：“我們基本國情和資源稟賦決定了低碳轉型目標的歷史性進程和階段性特征。要以科學的思想和方法去看待這個問題，任何偏頗和片面都會造成不應有的損失。”
“為推動對新能源的支撐，全國已有近億千瓦燃煤機組進行了靈活性改造”
如何將煤炭與新能源深度融合發展？
“目前我國的非煤發電裝機已超12億，占據了總裝機量的‘半壁江山’。但是從發電量來看，煤電占比依然接近60%，風光發電僅占12%。”劉吉臻說。
“傳統能源是‘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’。”劉吉臻認為，根據這一特性，要發揮新能源的最大效用，首先需要火電進行靈活調節，依靠電網的調節能力，實現多能互補。其次要在電力系統里實現源網協同。再次要在需求側做文章，實現供需互動。最后要走向靈活，以智能電網、智能發電實現靈活的電力系統。
“在新型能源體系中，多種能源都有自己的特性，各有優劣。這就像一個團隊，要實現個性上的互補，才能和諧發展。”劉吉臻做了一個形象的比喻：“風光發電受制于氣候變化，發電量不穩定，就像一個不聽話的孩子。隨著他的長大，將來高比例的發電任務壓在他肩上，還得需要穩定的‘大哥’火電來兜底。在儲能技術進步和成本降低之前，依然要利用清潔高效的火電發揮‘壓艙石’作用。”劉吉臻透露，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組進行了靈活性改造。
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現清潔利用，始終是業內聚焦和探索的熱點。劉吉臻介紹說，作為全球最大的電力生產大國，其中火電占據主導地位。“我們對煤電發展追求的目標，始終是安全，清潔，高效。經過幾十年的奮斗，煤電的核心技術已基本掌握在自己手中，很多技術也走到了世界的前列，比如百萬千瓦超超臨界機組的研發制造和應用等。”
劉吉臻介紹，借助技術的進步，我國平均度電煤耗已從20年前的近400克/千瓦時降至現在300克/千瓦時左右。二次再熱、高位布置、超凈排放、CCUS等技術在煤電中的開發和應用，為煤炭清潔高效利用提供了有效途徑。近年來，全國90%以上的燃煤機組煙塵、二氧化硫及氮氧化物排放指標，已通過清潔化改造遠低于國家規定的排放標準，有些甚至已優于燃氣排放指標。
現在，很多機組正在積極探索解決深度污染的技術路徑和二氧化碳的捕集。“比如國家能源集團江蘇泰州電廠50萬噸/年二氧化碳捕集與資源化能源化利用技術研究及示范項目，是國內煤電在建最大CCUS項目示范工程，可徹底解決大型火力發電廠的碳減排問題。”劉吉臻說，“這個項目建成后實現二氧化碳捕集率大于90%，年捕集量50萬噸，整體性能指標達到國際領先水平。可為支撐火電廠低碳化轉型積累經驗，具有普遍示范作用。”
對于如何徹底實現能源轉型，劉吉臻認為有三個著力點。
一是實現產業結構革命性變革，二是實現科技顛覆性突破，三是全社會能源消費文化與生態的革命性變革。
對于第三點，劉吉臻解釋說，我們目前的用能模式是“源隨荷動”，即供給側保障需求側的訴求；待逐步轉化為“供需互動”，就變成供應側和需求側互動，實現源荷協同增效；未來發展到“荷隨源動”，科學技術可以通過預測電源趨勢，從而決定價格機制。“可以預見，新型電力系統建成之后，社會能源消費方式將發生巨大變革。”
