創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)煤電企業(yè)低碳高質(zhì)量發(fā)展

　　在“雙碳”目標(biāo)以及“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的新形勢(shì)下，煤電企業(yè)要在符合高效低碳形勢(shì)下發(fā)揮“兜底保障”的作用，支撐保障電力安全;另一方面，煤電要積極創(chuàng)新“轉(zhuǎn)變角色”適應(yīng)市場(chǎng)需求，提升調(diào)峰調(diào)頻能力，提升新能源消納能力，提升綜合能源供應(yīng)能力。通過研究創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)并實(shí)現(xiàn)低碳高質(zhì)量發(fā)展有著重要意義。

　　“雙碳”形勢(shì)下，煤電企業(yè)要緊緊圍繞國(guó)家的新發(fā)展理念，結(jié)合自身實(shí)際情況，重點(diǎn)從高效節(jié)能降碳改造、多能互補(bǔ)模式協(xié)調(diào)發(fā)展，機(jī)組調(diào)峰靈活性改造、熱電冷多能聯(lián)供等方面實(shí)施改造，以技術(shù)創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型突破為抓手實(shí)施，實(shí)現(xiàn)存量、增量煤電的低碳高質(zhì)量發(fā)展。

　　技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)煤電高效清潔利用。新建機(jī)組采用最先進(jìn)煤電發(fā)電技術(shù)，提高大容量、高參數(shù)、低污染清潔高效煤電比例。高耗能、低效發(fā)電機(jī)組要通過采用創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行換代升級(jí)改造，以最大限度地降低煤電的供電煤耗和煤電的碳排放強(qiáng)度。2020年投產(chǎn)的大唐東營(yíng)二次再熱機(jī)組首次采用六缸六排汽技術(shù)，蒸汽參數(shù)提升至31MPa/600℃/620℃/620℃，結(jié)合超低背壓、機(jī)爐深度耦合等一系列技術(shù)集成，機(jī)組發(fā)電熱效率提升至49.46%，機(jī)組發(fā)電煤耗為248.68克/千瓦時(shí)，較常規(guī)百萬一次再熱機(jī)組降低發(fā)電煤耗20克/千瓦時(shí)，每年節(jié)約標(biāo)煤20萬噸，降低碳排放量54萬噸。

　　風(fēng)光火儲(chǔ)打造區(qū)域多能互補(bǔ)基地。煤電企業(yè)可以充分利用區(qū)域周邊采煤塌陷區(qū)、鹽堿灘涂區(qū)等區(qū)域，打造光、火、儲(chǔ)等多能互補(bǔ)基地。基地通過優(yōu)先利用清潔能源資源、充分發(fā)揮煤電調(diào)節(jié)性能和電廠送出通道剩余輸送能力，發(fā)揮地區(qū)新能源資源優(yōu)勢(shì)，最大程度發(fā)揮光、火、儲(chǔ)等多種能源形式的互補(bǔ)作用，打造的環(huán)境友好型、資源節(jié)約型能源外送基地項(xiàng)目。

　　深度調(diào)峰改造實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組“靈活柔性”。煤電行業(yè)產(chǎn)能過剩和電網(wǎng)對(duì)新能源大量吸納的雙重壓力下，煤電機(jī)組處于中低負(fù)荷下運(yùn)行會(huì)成為常態(tài)。結(jié)合煤電機(jī)組自身的情況，形成靈活性技術(shù)改造的“一機(jī)一策”方案并實(shí)施改造，提高機(jī)組低負(fù)荷的安全可靠水平和調(diào)峰能力，使煤電成為能夠支持和推動(dòng)可再生能源電力加速發(fā)展的保障，以解決各類電源互補(bǔ)互濟(jì)不足等問題，對(duì)于電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)峰、有序調(diào)度，促進(jìn)新能源電量消納、維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有著積極作用。

　　“熱電冷汽”實(shí)現(xiàn)煤電企業(yè)多能聯(lián)供。煤電企業(yè)可以利用煤電機(jī)組在地區(qū)范圍內(nèi)中的特殊優(yōu)勢(shì)，結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，積極協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)卣推髽I(yè)，發(fā)展智能高效熱力網(wǎng)和建設(shè)冷源中心換熱站，形成區(qū)域范圍內(nèi)的“熱電冷”改造，形成多能聯(lián)供和能源階梯利用，提高能源的利用效率和效益。

　　信息融合實(shí)現(xiàn)煤電企業(yè)機(jī)組智慧發(fā)電。煤電企業(yè)利用大數(shù)據(jù)、人工智能、5G的發(fā)展應(yīng)用，推動(dòng)信息技術(shù)與電廠運(yùn)行、維護(hù)、決策過程的深度融合，實(shí)現(xiàn)機(jī)組負(fù)荷變化自動(dòng)快速響應(yīng)、狀態(tài)檢修模式運(yùn)維智能化、危險(xiǎn)環(huán)境無人作業(yè)化，促進(jìn)傳統(tǒng)電力行業(yè)形態(tài)、生產(chǎn)模式、經(jīng)營(yíng)模式的重大變革，提高自動(dòng)化程度和機(jī)組可靠性，降低發(fā)電成本。

　　因地制宜開展生物質(zhì)耦合混燒發(fā)電。根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，研究混燒發(fā)電技術(shù)，開展煤與生物質(zhì)耦合混燒發(fā)電，逐步增加生物質(zhì)混燒比，進(jìn)一步降低煤電的碳排放。研究核算認(rèn)為，約2噸秸稈的熱值相當(dāng)于1噸標(biāo)煤，生物質(zhì)在燃燒過程中排放的二氧化碳與其在生長(zhǎng)過程中吸收的二氧化碳相當(dāng)，同時(shí)根據(jù)《京都議定書》機(jī)制。

　　研究碳捕集利用與封存研究與應(yīng)用。碳捕集利用與封存可將CO2從工業(yè)排放源中分離后或直接加以利用或封存，以實(shí)現(xiàn)CO2最大幅度減排的工業(yè)過程，是有望實(shí)現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳化利用的新技術(shù)，是煤電最終能夠?qū)崿F(xiàn)碳近零排放的希望和寄托，該技術(shù)相對(duì)成熟，但運(yùn)營(yíng)成本較大，有條件的煤電企業(yè)可以分步實(shí)施碳捕集利用，將CO2轉(zhuǎn)變成商品售賣。

　　灰渣綜合利用提升煤電的盈利能力。煤電企業(yè)發(fā)電后的主要產(chǎn)物是粉煤灰、脫硫副產(chǎn)物等固體廢棄物，可以聯(lián)合或引入大型建材企業(yè)，利用電廠的電源、汽源、灰源、渣源的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)形成電廠副產(chǎn)物綜合利用基地，生產(chǎn)高端建材，形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)區(qū)，提高電廠綜合能源利用率和盈利能力。

　　“雙碳”背景下，煤電企業(yè)要緊緊圍繞國(guó)家的新發(fā)展理念，通過科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的應(yīng)用、內(nèi)在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的采用、外部商業(yè)模式創(chuàng)新的活用，實(shí)現(xiàn)高效清潔、低碳綠色、多能互補(bǔ)、多能聯(lián)供，靈活柔性，促進(jìn)企業(yè)低碳的高質(zhì)量發(fā)展。

　　作者系大唐東營(yíng)發(fā)電有限公司總工程師