近日，國家發展改革委、國家能源局印發《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》（發改環資〔2024〕894號，以下簡稱《行動方案》），部署推動煤電低碳化發展有關工作，明確了主要目標和重點任務，對存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設作出系統安排，為加快構建新型能源體系、積極穩妥推進碳達峰碳中和奠定堅實基礎。
一、煤電低碳化改造建設意義重大
基于富煤貧油少氣的基本國情，經多年發展，我國形成了以煤電為主體的電力體系。黨的十八大以來，習近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，將能源發展的可持續性擺在更加突出位置，大力發展可再生能源，實施煤電超低排放改造，建成世界最大的清潔發電體系，但受新能源電力間歇性、波動性影響，煤電仍發揮著能源安全兜底保障作用。
截至2023年底，我國煤電裝機容量約11.7億千瓦，占全國電力總裝機的40%，發電用煤約占全國煤炭消費總量的60%，碳排放量約占全國碳排放總量的40%。《行動方案》提出生物質摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等3種煤電低碳化改造建設方式，通過持續改造升級，推動煤電碳排放達到氣電水平，有助于減少煤炭使用和碳排放，是推進煤炭清潔高效利用、加速構建新型能源體系的必然要求，也是提升煤電行業核心競爭力、助力實現碳達峰碳中和目標的關鍵舉措。
二、強化科技創新引領，為煤電低碳化發展提供堅實保障
近年來，國內外就推進存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設開展了相關探索，但有關工作仍處于起步階段。要完成相應改造建設任務，離不開科技創新的引領與支撐。《行動方案》提出，加快煤電低碳發電技術研發和推廣應用，突破煤電摻燒生物質、高比例摻燒農作物秸稈、低成本綠氨制備等關鍵技術，推動解決煤電煙氣二氧化碳捕集能耗高、吸收劑損耗大、大型塔內件傳質性能差、捕集—發電系統協同難、控制流程復雜等關鍵問題，補齊二氧化碳資源化利用、咸水層封存、產業集成耦合等技術短板。
推進煤電低碳化技術創新，要統籌科研院所、行業協會、骨干企業等創新資源，發揮國家實驗室、全國重點實驗室等國家戰略科技力量作用，推動產、學、研、用協同創新，形成自主創新強大合力。針對煤電低碳化改造建設中存在的堵點卡點問題，要集中優勢力量攻克短板弱項，為實現煤電行業規模化降碳探索更多可靠技術路徑。
三、堅持工程示范見實效，為煤電低碳化高質量發展蓄勢賦能
《行動方案》提出，到2025年，轉化應用一批煤電低碳發電技術，為煤電清潔低碳轉型探索有益探索；到2027年，煤電低碳發電技術路線進一步拓寬，建造和運行成本顯著下降，建成的煤電低碳化改造建設項目對煤電清潔低碳發展形成較強的引領帶動作用。在煤電低碳化技術推廣過程中，應緊抓工程示范這一關鍵環節，掌握不同機組條件、不同工況下各類低碳化技術的建設和運行成本，客觀全面論證技術的可靠性與經濟性。在實踐中實現技術迭代和進步，推動煤電低碳化技術從“實驗室”踏入“應用場”，走出一條技術成熟、成本可控、安全可靠的煤電行業綠色低碳高質量發展的新路徑。（作者：劉吉臻 中國工程院院士、華北電力大學新能源電力系統全國重點實驗室主任）
專家解讀之二 | 實施煤電低碳示范 引領轉型發展路徑
近日，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》（發改環資〔2024〕894號，以下簡稱《行動方案》），部署統籌推進存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設有關工作，對提升煤炭清潔高效利用水平、加快構建清潔低碳安全高效的新型能源體系具有重要意義。
一、促綠色轉型，減碳降碳正當其時
立足以煤為主的基本國情，煤電是我國能源電力供應系統的主體支撐。在加快構建新型電力系統的進程中，綜合考慮新能源電力的不穩定性和新型儲能技術的較高成本，煤電在電力安全保障中仍發揮著“壓艙石”作用。2023年，煤電以不足40%的裝機占比，承擔了全國70%的頂峰保供任務，有力保障了我國民生用電和經濟社會發展需求。此外，煤電是現階段較為經濟可靠的調峰電源。面對極熱無風、極寒無光、連續高溫、低溫雨雪冰凍等極端天氣導致的新能源出力受限等挑戰，煤電對維持電力系統安全發揮著重要支撐作用。但也要認識到，我國電力行業二氧化碳排放占全國排放總量比重的40%，實施煤電低碳化改造建設，推動降低煤電碳排放水平，是推動能源低碳轉型的重要途徑，對實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。
二、高目標要求，引領煤電低碳發展
《行動方案》綜合考慮行業發展現狀、技術研發水平，科學設置分階段降碳目標。到2025年和2027年，煤電低碳化改造建設項目度電碳排放較分別較2023年同類煤電機組平均碳排放水平降低20%左右和50%左右，在實踐中拓寬煤電低碳發電技術路線、降低建造和運行成本，為規模化推進煤電低碳轉型積累經驗。
按照《行動方案》要求，2027年煤電低碳化改造建設項目的碳排放應基本達到天然氣發電機組水平。天然氣發電是國際公認的清潔能源，也是近年來美歐等發達經濟體的支撐性電源和煤電替代電源。據統計，2023年美國、歐盟天然氣發電量占比分別為43%、17%，而我國天然氣發電量占比僅為3.2%。近年來，我國積極推進煤電超低排放改造，現役煤電機組大氣污染物排放已普遍達到氣電排放水平。在此基礎上進一步推動煤電低碳化改造建設，相當于提高了我國清潔能源裝機和發電量占比。
三、多技術路徑，因地制宜改造建設
《行動方案》提出了生物質摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等3種煤電低碳化改造建設技術路線。生物質摻燒方面，綜合考慮生物質資源供應、收集半徑、鍋爐適應性等因素，提出以農林廢棄物、沙生植物、能源植物為重點，實施煤電機組耦合生物質發電，并將摻燒比例定在10%以上。綠氨摻燒方面，考慮到可再生能源電力電解水制綠氫，再合成綠氨后入爐摻燒的流程相對較長、環節相對較多，為保障項目穩定運行，《行動方案》提出所在地應具備可靠的綠氨來源，并具有豐富的可再生能源資源以滿足綠氨制備需要。碳捕集利用與封存方面，鼓勵采用化學法、吸附法、膜法等多種捕集方式，因地制宜實施二氧化碳地質封存、地質利用和化學利用，重點在于進行多技術路線比選，探索差異化的低碳改造和建設路徑。與此同時，《行動方案》明確實施煤電低碳化改造建設的機組應滿足預期剩余使用壽命長、綜合經濟性好等基本條件，并提出優先支持采用多種煤電低碳發電技術路線耦合的改造建設項目，以更好發揮項目示范帶動作用。
四、全方位支持，提升長期運行收益
《行動方案》充分考慮煤電低碳化改造建設的政策需求，從資金支持、政策支撐、優化調度、技術創新等方面為項目建設提供全方位支持。資金支持方面，明確利用超長期特別國債等資金渠道對煤電低碳化改造建設項目予以支持，并鼓勵各地加大對項目的投資補助力度。政策支撐方面，探索建立政府、企業、用戶三方共擔的分攤機制，對納入國家煤電低碳化改造建設項目清單的項目給予階段性支持。優化調度方面，指導電網企業優化電力運行調度方案，優先支持碳減排效果突出的煤電低碳化改造建設項目接入電網，對項目的可再生能源發電量或零碳發電量予以優先上網。技術創新方面，統籌科研院所、行業協會、骨干企業等創新資源，加快煤電摻燒生物質、低成本綠氨制備、高比例摻燒農作物秸稈等關鍵技術研發，補齊短板弱項。（作者：姜士宏 電力規劃設計總院副院長）
專家解讀之三 | 精準施策 示范先行 統籌推進煤電低碳化改造建設
統籌推進存量煤電低碳化改造和新上煤電低碳化建設，是提升煤炭清潔高效利用水平、加快構建新型電力系統的重要支撐。近日，國家發展改革委、國家能源局印發《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》（發改環資〔2024〕894號，以下簡稱《行動方案》），系統提出了對標天然氣發電機組碳排放水平，推動煤電低碳化改造建設的主要目標、建設要求和保障措施，對推動能源綠色低碳轉型、實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。
一、深刻認識開展煤電低碳化改造建設的重要意義
（一）煤電低碳化改造建設是推動煤電行業轉型升級、發展新質生產力的應有之義。長期以來，我國大力推進發電裝備技術自主創新發展，推動煤電行業實現了從低效到高效、從進口到國產、從高排放到超低排放的快速跨越，逐步成為我國的主力電源。近年來，我國大力發展可再生能源，加快構建新型電力系統，煤電將由主力電源逐步轉向基礎保障性和系統調節性電源。對標天然氣發電機組碳排放水平，推動煤電低碳化改造建設，既可以更好發揮存量煤電效能，又可以有力支持新能源開發消納，還可以助推新興低碳技術和產業發展，是主動適應新型電力系統建設需要、加快能源綠色低碳轉型的關鍵舉措。
（二）煤電低碳化改造建設是支撐實現碳達峰碳中和目標的必然選擇。我國能源領域碳排放占全國碳排放總量的80%以上，其中電力碳排放在能源行業中的占比超過50%，且絕大部分來源于煤電。長期以來，我國積極實施煤電節能改造，“十一五”、“十二五”、“十三五”和“十四五”前三年全國平均供電煤耗分別下降37.0克/千瓦時、17.6克/千瓦時、9.9克/千瓦時和1.6克/千瓦時，煤電機組碳排放水平逐步降低。但隨著新能源大規模并網，煤電調峰的深度和頻度持續增加，煤電運行條件已經發生深刻變化，亟需通過源端減碳、末端固碳等技術方式進一步推動煤電低碳轉型。
二、科學開拓煤電低碳化建設新路徑
面向碳達峰碳中和目標，針對構建新型電力系統有關要求，《行動方案》提出生物質摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等3種煤電低碳化改造建設方式。
（一）實施煤電機組耦合生物質發電。生物質能是重要的低碳、零碳能源，我國生物質資源儲量豐富，但資源化利用尚不充分。利用大型燃煤機組摻燒農林廢棄物、沙生植物、能源植物等生物質資源，是優化能源資源配置、實現資源循環利用的有力舉措。“十三五”以來，我國在山東十里泉、日照等燃煤電廠實施生物質直燃摻燒，有關技術已具備規模化示范的基礎。《行動方案》提出在具備長期穩定可獲得生物質資源的地區，實施煤電耦合生物質發電，要求改造建設后煤電機組具備摻燒10%以上生物質燃料能力，實現降低燃煤消耗和碳排放水平。
（二）實施煤電機組摻燒綠氨發電。利用風能、太陽能等可再生能源制備的綠氫、綠氨，是具備零碳屬性的清潔能源和化工原料，也是我國新型能源體系的重要組成部分。以綠氨替代一定比例燃煤進行清潔高效耦合燃燒，可有效降低煤電碳排放水平。摻氨燃燒屬于前沿發電技術，近年來我國在廣東臺山等地進行了工業級燃煤機組摻氨燃燒試驗，有關技術已經具備規模化示范基礎。《行動方案》提出實施燃煤機組摻燒綠氨發電的低碳化改造建設方式，并明確項目所在地應具備可靠的綠氨來源，并有豐富的可再生能源資源以滿足綠氨制備需要。
（三）實施煙氣碳捕集利用與封存。碳捕集利用與封存是實現碳中和的兜底技術。近年來，我國積極推進燃煤電廠碳捕集利用與封存示范項目建設，捕集的二氧化碳主要用于驅油或地質封存。《行動方案》提出，采用化學法、吸附法、膜法等技術分離捕集燃煤鍋爐煙氣中的二氧化碳，推廣應用二氧化碳高效驅油等地質利用技術、二氧化碳加氫制甲醇等化工利用技術，因地制宜實施二氧化碳地質封存，并要求項目所在地及周邊具有長期穩定地質封存條件或二氧化碳資源化利用場景。
三、有效激發煤電低碳化改造建設積極性
（一）加大資金支持力度。《行動方案》提出通過超長期特別國債等資金渠道對符合條件的煤電低碳化改造建設項目予以支持，并擇優納入綠色低碳先進技術示范工程。鼓勵各地區因地制宜制定支持政策，加大投資補助力度。壓實項目建設單位主體責任，要求統籌各方資金，加大投入力度，強化項目建設、運行、維護各環節資金保障。
（二）強化政策支撐。針對現階段煤電低碳化改造建設項目運行成本較高的特點，《行動方案》就完善價格、金融支持政策做出明確部署。提出在統籌綜合運營成本、實際降碳效果和各類市場收益的基礎上，探索建立由政府、企業、用戶三方共擔的分攤機制，對項目運行給予階段性支持。鼓勵項目實施主體通過發行基礎設施領域不動產投資信托基金、綠色債券或申請綠色信貸、科技創新和技術改造再貸款等渠道融資，吸引各類投資主體參與和支持煤電低碳化改造建設。
（三）優化電網調度。優化電網運行調度是提升低碳煤電機組運行效能，切實發揮項目降碳成效的保障。《行動方案》提出，研究制定煤電低碳化改造建設項目碳減排量核算方法，推動對可再生能源發電量或零碳發電量予以單獨計量。要求電網企業優化電力運行調度方案，優先支持碳減排效果突出的項目接入電網，對項目的可再生能源發電量或零碳發電量予以優先上網。
（四）加強技術創新。通過科技創新迭代，推動低碳煤電項目建造和運行成本持續下降，是推動煤電清潔低碳轉型的主要動力。《行動方案》指出了煤電低碳化關鍵技術研發方向，要求強化生物質高比例摻燒、綠氨制備化等技術攻關，加快煤電煙氣二氧化碳捕集降耗、吸收劑減損、大型塔內件傳質性能提升、捕集—發電系統協同、控制流程優化等技術研發，加快補齊制約煤電低碳化改造建設的薄弱環節。（作者：張琳 中國電力企業聯合會規劃發展部主任）
來源：中國電力報
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