推進新一代煤電轉(zhuǎn)型升級
助力新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量建設
電力規(guī)劃設計總院黨委常委、副院長 姜士宏
近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《新一代煤電升級專項行動實施方案(2025—2027年)》(發(fā)改能源〔2025〕363號)，系統(tǒng)部署開展新一代煤電升級專項行動，著力全面縱深推進煤電轉(zhuǎn)型升級，筑牢煤電兜底保障功能，對于煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展和新型電力系統(tǒng)構建具有重大意義和深遠影響。
一、方案前瞻謀劃煤電發(fā)展方向
長期以來，煤電在我國電力系統(tǒng)中發(fā)揮著基礎性電源作用，裝機容量與發(fā)電總量占主體地位，其動態(tài)調(diào)節(jié)能力契合“源荷互動”的電力系統(tǒng)運行機制，技術演進始終聚焦能效提升、減排控制與成本效益優(yōu)化。
“十四五”以來，新型電力系統(tǒng)建設加速推進，電源側低碳化轉(zhuǎn)型取得實質(zhì)性突破，以風光為主體的新能源裝機規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。2024年新能源裝機占比首度超過煤電與氣電總和，“十五五”末預期突破火電規(guī)模的1.5倍，“十六五”至碳中和將形成絕對主導格局。新型電源架構下，負荷需求與新能源發(fā)電的雙隨機波動耦合特性，對系統(tǒng)調(diào)節(jié)容量、響應速度與調(diào)節(jié)精度提出更嚴格的要求，也對煤電響應系統(tǒng)需求的能效提出了更高要求。同時，面對迫在眉睫的碳達峰剛性目標，煤電行業(yè)還亟需破解碳排放約束與碳中和目標適配的結構性難題。
為此，國家發(fā)展改革委、國家能源局前瞻性謀劃新一代煤電戰(zhàn)略布局，在“三改聯(lián)動”(靈活性/節(jié)能/供熱改造)基礎上深化拓展，進一步提升煤電清潔降碳、安全可靠、高效調(diào)節(jié)、智能運行水平，為煤電深度適配新型電力系統(tǒng)建設、強化兜底保障功能、化解碳排放約束指明了發(fā)展方向。
二、方案科學構建煤電指標體系
方案聚焦清潔降碳、安全可靠、高效調(diào)節(jié)、智能運行四個維度，系統(tǒng)性地構建了覆蓋現(xiàn)役、新建和示范機組的煤電技術指標體系，大部分指標為首度納入產(chǎn)業(yè)政策框架或設定，標準嚴于現(xiàn)行要求。為確保指標取值的科學審慎，前期開展了系統(tǒng)化研究論證，組織了多輪次深入的全行業(yè)專家研討與意見征詢?；诖?，最終確定的指標要求既彰顯了前瞻性的戰(zhàn)略導向，又充分考量了技術層面的可操作性及經(jīng)濟層面的成本效益平衡。
高效調(diào)節(jié)方面，方案確立了供電煤耗、低負荷煤耗攀升幅度、深度調(diào)峰最小出力、負荷變化速率、一次調(diào)頻響應、啟停調(diào)峰能力等6項指標要求，其中低負荷煤耗攀升幅度、負荷變化速率、一次調(diào)頻響應、啟停調(diào)峰能力等指標屬行業(yè)政策首次明確提出，深度調(diào)峰最小出力則在“三改聯(lián)動”基礎上進一步提高了要求。
低負荷煤耗攀升幅度用于衡量機組寬負荷運行能效水平，規(guī)定現(xiàn)役、新建和新一代煤電示范機組在純凝工況下30%負荷時的煤耗相比額定負荷煤耗的增幅分別不高于25%、20%、15%。行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，當前現(xiàn)役煤電機組30%負荷相比額定負荷的供電煤耗增幅一般處于25%～35%區(qū)間，當前25%的設定值既對標行業(yè)先進水平，也具備技術可行性?；谥鳈C制造企業(yè)的技術論證，新建及示范機組達到更優(yōu)水平具備技術可行性。對于特殊類型的現(xiàn)役和新建機組，方案針對煤質(zhì)特性、爐型特征、冷卻方式、海拔環(huán)境等提出了差異化要求。
負荷變化速率的設定，充分考慮了現(xiàn)狀技術能力，避免大幅提高標準造成運行安全風險?？傮w上，現(xiàn)役及新建機組指標對標行業(yè)標桿體現(xiàn)高目標導向，示范機組則設定超前指標發(fā)揮示范探索作用。針對機組高/低負荷下變負荷能力的客觀差異，方案對高/低負荷區(qū)(50%及以上、30%～50%)的負荷變化速率實施分區(qū)要求，同時也針對煤質(zhì)特性、爐型特征等提出了差異化要求。
隨著新能源滲透率提升，電力系統(tǒng)對煤電機組一次調(diào)頻的技術需求日益迫切，但新能源大發(fā)對系統(tǒng)調(diào)頻需求大增的同時，也造成煤電機組負荷大降致使一次調(diào)頻能力顯著下降。鑒于低負荷下機組一次調(diào)頻能力下降與系統(tǒng)調(diào)頻需求增長的結構性矛盾，方案鼓勵通過自身調(diào)節(jié)或輔助調(diào)節(jié)方式提升機組一次調(diào)頻能力，考慮到當前成熟、經(jīng)濟的技術措施有限，暫未明確具體指標提升的量化要求。煤電啟停調(diào)峰需求在部分區(qū)域逐漸顯現(xiàn)，考慮到技術積累、實踐經(jīng)驗有限，以及啟停調(diào)峰運行已暴露的安全隱患，方案采取了差異化策略：鼓勵現(xiàn)役、新建機組通過實施適應性改造、針對性設計制造等措施具備安全可靠啟停調(diào)峰能力，新一代煤電示范機組需具備安全可靠啟停調(diào)峰能力。
清潔降碳方面，方案系統(tǒng)性明確了碳減排的差異化實施標準。鑒于機組服役狀態(tài)及區(qū)域資源條件的差異性，方案未強制要求所有現(xiàn)役和新建機組實施低碳化改造或建設。然而，考慮到2030年碳達峰后向碳中和過渡的時效性約束，方案提出積極推進現(xiàn)役機組實施低碳化改造，鼓勵具備條件的新建機組同步實施低碳化建設，并要求新建機組研究預留低碳化改造條件。對于示范項目，方案則明確了量化指標要求：采用碳減排措施后，度電碳排放強度需較2024年同類型機組降低10%～20%，同時鼓勵示范項目實現(xiàn)更顯著的碳減排效果。
安全可靠始終是煤電機組轉(zhuǎn)型升級的基本前提，方案設置了保供期申報出力達標率、保供期非計劃停運次數(shù)2項安全可靠評價指標，旨在引導煤電機組在安全可靠運行與其他性能提升之間取得合理平衡。鑒于保供期電力供需矛盾加劇、系統(tǒng)安全運行壓力增大，2項指標都明確限定為“保供期”數(shù)據(jù)，促使機組在關鍵時段優(yōu)化運維機制和管理措施，切實保障運行安全，提升機組可用性。需要指出的是，鑒于非計劃停運次數(shù)具有統(tǒng)計離散性較高的特性，該指標采用機組在1個大修周期內(nèi)的統(tǒng)計平均值，且運行消缺階段(投產(chǎn)運行后前3年)數(shù)據(jù)不納入統(tǒng)計。此外，非計劃停運次數(shù)指標不適用于CFB、W火焰爐、風扇磨機組。
智能運行方面，方案提出了智能控制、智能運維、智能決策等3項專項指標。智能控制指標著重要求煤電機組在頻繁執(zhí)行深度調(diào)峰、快速變負荷等特殊工況下，需強化負荷調(diào)節(jié)自動化性能，提升運行精準性和安全性，同步降低人工干預次數(shù);智能運維指標著重強調(diào)提升機組運行智能化水平，強化運行安全監(jiān)測、風險預警防控、全壽期壽命管理等能力;智能決策指標著重強調(diào)采用智能化手段，提升機組在市場化運行中的科學決策能力。
三、方案合理把控煤電升級進程
新一代煤電升級將成為今后我國煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心戰(zhàn)略，但推進時序需統(tǒng)籌考量系統(tǒng)需求、技術成熟度、成本效益、項目條件和企業(yè)經(jīng)營狀況等多維度因素。針對地區(qū)之間、存量與增量之間的差異性，方案合理把控了新一代煤電升級節(jié)奏。
方案明確各省因地制宜制定煤電轉(zhuǎn)型升級專項行動工作方案，自主把握本地區(qū)煤電轉(zhuǎn)型升級節(jié)奏，賦予地方充分決策自主權。鑒于各省“三改聯(lián)動”的實施成效存在差異，電力供需格局、機組實際狀況及企業(yè)盈利水平等差異明顯，方案要求省級能源主管部門實施精準施策，科學規(guī)劃本地區(qū)現(xiàn)役機組改造、新建機組建設和示范工程推進的時序、范圍與目標，構建新一代煤電示范項目儲備庫并滾動更新。為確保政策精準落地，國家能源局將組織對各省方案進行評估把關，指導煤電轉(zhuǎn)型升級工作有序推進。
方案對三類機組實施分類施策：現(xiàn)役機組改造受既有主機裝備、輔機設備性能及工藝路線制約，技改空間及性能提升潛力存在局限性，方案采取鼓勵性政策導向，不作強制性要求;新建機組依托成熟技術積累，具備通過技術迭代實現(xiàn)性能向上突破的可行性，方案鼓勵達到新的指標要求;示范機組以超前探索為目標，需體現(xiàn)技術先進性和行業(yè)引領價值，方案明確要求應達到更加領先的示范性技術指標。
四、方案系統(tǒng)匯聚煤電產(chǎn)業(yè)動能
新一代煤電技術是對煤電產(chǎn)業(yè)的重大升級，需產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)支撐，并在標準體系構建、系統(tǒng)性政策支持等方面統(tǒng)籌布局。
方案強調(diào)了發(fā)電企業(yè)的創(chuàng)新主體作用，需積極主動推進現(xiàn)役機組改造升級、新建機組性能提升與新一代煤電工程示范，以工程載體驅(qū)動基礎理論創(chuàng)新與核心裝備攻關。裝備制造企業(yè)需錨定新一代煤電發(fā)展需求，強化重大核心技術和裝備攻關，定向突破技術瓶頸，夯實新一代煤電裝備供應基礎。高校及科研機構需加強新一代煤電技術基礎性研究，深化深度調(diào)峰能力提升、低碳化改造建設技術研究，集中攻關一批具有產(chǎn)業(yè)化潛力的新材料、新技術、新裝備。
方案提出了系統(tǒng)性的政策保障體系。通過“兩新”、基礎設施領域不動產(chǎn)投資信托基金(REITs)等方式，對煤電轉(zhuǎn)型升級提供資金支持;加強新一代煤電規(guī)劃建設支持力度，在國家煤電總量控制框架內(nèi)對新一代煤電示范工程所需建設規(guī)模予以優(yōu)先安排;支持現(xiàn)役機組改造、新建機組和示范機組與新能源實施聯(lián)營，鼓勵聯(lián)營新能源項目優(yōu)先并網(wǎng);鼓勵完善電力現(xiàn)貨市場、輔助服務市場和煤電容量電價機制。政策組合全面實施后，預期將有力提升煤電行業(yè)在新型電力系統(tǒng)中的價值體現(xiàn)，為推動新一代煤電轉(zhuǎn)型升級注入持久動力。
