構建新型電力系統的重要任務對煤電提出了“新一代煤電升級行動”的新要求,煤電技術正加速向“清潔低碳、高效調節、快速變負荷、啟停調峰”方向轉型。“新一代煤電”一方面要求煤電機組高效調節能力進一步提升,更好地發揮煤電的電力供應保障作用,促進新能源消納;另一方面要求煤電探索零碳或低碳燃料摻燒、碳捕集利用與封存等技術路線,促進煤電碳排放水平大幅下降。
然而,煤電“轉身”絕非易事。此前,我國煤電機組在效率提升、能耗降低、靈活性增強等方面探索多年,屢屢“煥新升級”,一手緊抓兜底保供的“保險繩”,一手揮動“能上能下”的“調節桿”,如高空走索般上演著驚心動魄的“平衡術”。而“新一代煤電”讓煤電技術迭代再一次面臨重大挑戰,對于機組的設計、材料、設備、系統等方面均形成了巨大考驗,其中部分技術要求甚至進入“無人區”。
比如,煤電低碳化改造提出的三條技術路線之一——碳捕集與封存技術,在全球范圍內仍處于探索階段,目前在能耗、成本和長期封存安全性等方面都存在尚未攻克的難題,并不具備大規模商業應用的條件。生物質摻燒面臨設備腐蝕與結焦風險、破碎及輸送機械堵塞等問題,嚴重影響設備壽命和運行穩定性;綠氨摻燒面臨制氨成本高、液氨儲存安全風險、氮氧化物排放增加等難題。
再如,煤電面臨靈活運行與設備可靠性雙重考驗,煤電機組低負荷運行時供電煤耗上升、設備損耗風險加劇,輔機系統在寬負荷工況下磨損嚴重,維護成本增加。同時,在機組極端工況下,設備的材料性能、結構設計、運行維護等方面的技術要求都處于前沿探索階段,如何保證設備長期穩定運行、減少損耗和故障,仍有待進一步研究。
從“單一發電”走向“多維耦合”,新一代煤電升級行動是一場煤電機組從設計理念到工業邏輯的深層變革。任務當頭,許多發電企業已開展試點工作,探索前行,在這一實踐過程中,需要政策支撐、標準先行、強化技術攻關、搭建創新平臺。
在政策層面,新一代煤電升級行動亟需資金支持,建議通過綠色債券、綠色信貸等金融工具,降低企業融資成本;建立合理的電價疏導機制,提高碳市場激勵作用,完善政策機制。在標準制定方面,盡快出臺新一代煤電技術指標體系,為存量機組的技術改造及新建機組技術路線選擇提供指引;在行業內修訂先進機組評價管理辦法,引導煤電企業適應國家對新一代煤電的要求。
在強化技術攻關方面,應加大對生物質摻燒、綠氨摻燒、CCUS、深度調峰、快速響應等關鍵技術的投入,加強技術驗證與規模化應用,突破技術瓶頸。在搭建創新平臺方面,發揮新型體制優勢,加強產學研用合作,統籌科研院所、行業協會、骨干企業等創新資源,在技術研發、研究咨詢、設備制造等方面形成合力,建立行業專家庫和技術共享平臺,共同開展技術創新和應用示范,形成可復制的解決方案。
煤電轉型已步入“深水區”,雖然面臨重重挑戰,但也孕育著無限機遇。“新一代煤電升級行動”推動煤電行業點燃技術革新的“火種”,將“黑金”鍛造成通向未來清潔低碳的橋梁。“黃昏期”的煤電,比過去任何時期更加需要創新的活力與動力。
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