來源:電聯(lián)新媒 時(shí)間:2025-07-02 14:01
“‘十四五’期間,煤電供熱板塊累計(jì)虧損超千億元。”炎炎夏日,會(huì)議室里卻因討論熱電虧損的議題,而平添了幾分寒意。
“在‘雙碳’目標(biāo)下,熱電正面臨三重攻堅(jiān),一是煤電需從基礎(chǔ)電源轉(zhuǎn)向調(diào)峰電源的定位重構(gòu),二是多能互補(bǔ)系統(tǒng)中新能源消納與供熱穩(wěn)定的平衡難題,三是數(shù)字化技術(shù)如何深度賦能傳統(tǒng)機(jī)組智能化改造。”在中國電力科技網(wǎng)、北京中盛國策新能源研究技術(shù)院日前召開的“2025智慧熱電與靈活調(diào)峰大會(huì)”上,中國電力科技網(wǎng)專家委員會(huì)主任、北京中盛國策新能源技術(shù)院院長魏毓璞表示。
煤電仍是我國近中期能源保供的“頂梁柱、壓艙石”,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)重要的調(diào)節(jié)電源,也是現(xiàn)階段我國民生采暖和工業(yè)用熱最經(jīng)濟(jì)可靠的熱力供應(yīng)主體。據(jù)與會(huì)專家表示,在“雙碳”目標(biāo)與民生保障的雙重約束下,煤電供熱困局表面是經(jīng)濟(jì)問題,實(shí)質(zhì)是能源轉(zhuǎn)型中的系統(tǒng)性挑戰(zhàn)。熱電板塊如何應(yīng)對新形勢和新挑戰(zhàn),成為本次會(huì)議的熱議話題。
“未來供熱能力或降至當(dāng)前1/3”
熱力系統(tǒng)可為電力系統(tǒng)提供顯著的調(diào)節(jié)能力。中國能源研究會(huì)副理事長兼秘書長孫正運(yùn)指出,熱電聯(lián)產(chǎn)是我國主要供熱方式之一,目前已經(jīng)形成以熱電聯(lián)產(chǎn)為主、集中鍋爐房為輔、其他先進(jìn)高效方式為補(bǔ)充的供熱局面。利用熱和電的時(shí)間慣性差異,熱、電協(xié)同互動(dòng),就可以挖掘電網(wǎng)運(yùn)行所需的調(diào)節(jié)能力。2024年熱電聯(lián)產(chǎn)供熱約占我國城市集中供熱總量的66%。
然而,許多煤電企業(yè)供熱板塊的財(cái)務(wù)報(bào)表上卻是一片赤字。
清華大學(xué)建筑學(xué)院教授付林指出,調(diào)峰對火電廠供熱能力和成本帶來雙重風(fēng)險(xiǎn),從成本上說,供熱已成為煤電企業(yè)的負(fù)擔(dān)。現(xiàn)貨市場下火電廠發(fā)電的電價(jià)波動(dòng)大,電價(jià)高時(shí),供熱影響發(fā)電,供熱成本較高;電價(jià)低時(shí),保障供熱需多發(fā)電,發(fā)電虧損計(jì)入供熱成本。
付林進(jìn)一步分析,從供熱能力上說,無論電價(jià)處于高位還是低位,熱電廠供熱能力都會(huì)降低。電價(jià)較高時(shí),電廠傾向于少供熱、多發(fā)電(通過提高主汽量、降低抽汽量)來保障收益,導(dǎo)致供熱量減少,供熱保障能力不足;電價(jià)較低時(shí),電廠傾向于少供熱、少發(fā)電(通過降低主汽量和抽汽量)來減少虧損,同樣導(dǎo)致供熱量減少,供熱保障能力不足。在碳中和目標(biāo)下,火電廠全面發(fā)電小時(shí)數(shù)將降至2000小時(shí)以下,冬季約1000小時(shí),未來,供熱能力或降至當(dāng)前的1/3。
“面臨靈活性和低碳化挑戰(zhàn)”
在新能源裝機(jī)爆發(fā)式增長的倒逼下,煤電正經(jīng)歷從主力電源向調(diào)節(jié)支撐角色并重的轉(zhuǎn)變,其供熱業(yè)務(wù)也不得不應(yīng)對多重考驗(yàn)。
國網(wǎng)山東電科院汽機(jī)室主管祝令凱總結(jié)了煤電供熱機(jī)組面臨的三大困境,一是現(xiàn)貨市場負(fù)電價(jià)常態(tài)化,火電機(jī)組為保障供熱,需維持一定負(fù)荷率運(yùn)行,無法停機(jī)或深度調(diào)峰運(yùn)行,發(fā)電虧損增加。二是容量補(bǔ)償機(jī)制下,火電機(jī)組為保障供熱,無法維持額定滿出力運(yùn)行,容量補(bǔ)償損失增加。三是“兩個(gè)細(xì)則”管理模式下,火電機(jī)組為保障供熱,存在降最高出力和抬最低出力情況,“兩個(gè)細(xì)則”基本調(diào)峰考核費(fèi)用增加。
以山東省為例,容量電費(fèi)由機(jī)組申報(bào)最大出力確定,機(jī)組實(shí)際運(yùn)行無法達(dá)到申報(bào)最大出力的,月內(nèi)發(fā)生兩次扣減當(dāng)月容量電費(fèi)的10%,發(fā)生三次扣減50%,發(fā)生四次及以上扣減100%,累計(jì)發(fā)生三次全部扣減的煤電機(jī)組,取消其獲取容量電費(fèi)的資格。
華電電力科學(xué)研究院有限公司供熱研究中心高級工程師高新勇認(rèn)為,供熱機(jī)組面臨靈活性和低碳化挑戰(zhàn)。為滿足供熱需求,“以熱定電”特性限制了機(jī)組電負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍,降低了靈活性,同時(shí),過快的機(jī)組調(diào)節(jié)速率容易導(dǎo)致供熱負(fù)荷不穩(wěn)定。低碳化方面,我國機(jī)組周邊熱負(fù)荷未充分開發(fā),機(jī)組以采暖期供暖為主,而歐洲機(jī)組普遍是全年供熱,實(shí)際供熱負(fù)荷不足,致使機(jī)組運(yùn)行偏離設(shè)計(jì)工況,引起運(yùn)行能耗增加。煤電替代熱源不足,供熱鍋爐逐步關(guān)停,新能源供熱模式未規(guī)模化推廣,老舊機(jī)組仍為供熱主力熱源。
高新勇指出,多重原因?qū)е禄痣姍C(jī)組碳排放高,2023年,我國單位火電發(fā)電量二氧化碳排放約821克/千瓦時(shí),世界平均水平為783克/千瓦時(shí)。綜合熱效率偏低,我國約一半火電機(jī)組為熱電機(jī)組,其綜合熱效率為52.1%,比德國低23.6個(gè)百分點(diǎn)。
“探索更科學(xué)的熱價(jià)形成方式”
與會(huì)專家認(rèn)為,破解之道在于政策精準(zhǔn)施策、企業(yè)技術(shù)革新、社會(huì)成本共擔(dān)的三方協(xié)同。
孫正運(yùn)建議,源頭上清潔化,消費(fèi)側(cè)電能替代,是新型電力系統(tǒng)的主要特征之一。人類終端用能的主要形式是電、熱、冷,它們之間存在緊密的互補(bǔ)關(guān)系。源頭上清潔化,就需要為新能源提供大量的調(diào)節(jié)能力,電、熱協(xié)調(diào)互動(dòng),是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)都可行,成本最低、最安全的技術(shù)路線之一。
中國能源研究會(huì)常務(wù)理事、特聘首席專家,京能集團(tuán)原黨委常委、副總經(jīng)理王永亮用“轉(zhuǎn)形、轉(zhuǎn)型、轉(zhuǎn)行”來概括自己對新一代煤電的若干思考。“實(shí)現(xiàn)能耗雙控向碳排放雙控轉(zhuǎn)變,節(jié)能是第一能源,降碳是第一指標(biāo),節(jié)能降碳非常重要。新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性特征,本質(zhì)上是依賴自然資源的。源荷平衡面臨挑戰(zhàn),調(diào)峰能力成為短板,輔助服務(wù)需求凸顯。未來,無限風(fēng)光在調(diào)峰。”
機(jī)制層面,祝令凱建議,能源主管部門出臺熱網(wǎng)-電網(wǎng)協(xié)同機(jī)制,建立電力、熱力數(shù)據(jù)資源共享機(jī)制,探索熱力公司和熱電廠以聯(lián)合體方式參與電力市場,建立熱網(wǎng)協(xié)同調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制。
也有專家表示,當(dāng)務(wù)之急是完善煤熱價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制并切實(shí)執(zhí)行,同時(shí)探索更科學(xué)的熱價(jià)形成方式。兩部制熱價(jià)被認(rèn)為是可行方案——將熱價(jià)分為基本熱費(fèi)和計(jì)量熱費(fèi)兩部分,前者覆蓋固定成本,后者反映實(shí)際用熱量。
技術(shù)方面,浙江綠儲科技有限公司副總工程師、新技術(shù)研發(fā)部總監(jiān)俞明鋒,針對新型電力系統(tǒng)下煤電靈活性、低碳化的定位變化,提出基于高電壓熔鹽電加熱器、高效特高溫?zé)岜玫群诵难b置的系統(tǒng)化解決方案。對比現(xiàn)有的各項(xiàng)技術(shù),該方案電能轉(zhuǎn)換效率最高可超70%,且可實(shí)現(xiàn)機(jī)組“零出力”、高性能調(diào)頻、快速爬坡、熱電解耦等一系列高靈活性要求。在煤電低碳化發(fā)展上,采用綠電耦合電致熱儲熱技術(shù)降低煤電碳排放,與綠氨摻燒等技術(shù)相比,經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢明顯。
京能秦皇島熱電有限公司總經(jīng)理劉青松結(jié)合結(jié)合轉(zhuǎn)型實(shí)踐指出,實(shí)施5G通訊與AI技術(shù)應(yīng)用協(xié)同發(fā)展,助力企業(yè)智慧生產(chǎn),提高安全管理水平。
魏毓璞建議,側(cè)重圍繞不同應(yīng)用場景,加快推進(jìn)儲熱技術(shù)多樣化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的多負(fù)荷供需匹配,提升系統(tǒng)效率與可靠性。大力推進(jìn)供熱系統(tǒng)軟硬件國產(chǎn)化替代,通過智能化技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多目標(biāo)協(xié)同控制。(趙紫原)
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