煤電是構(gòu)建清潔低碳安全高效現(xiàn)代能源體系的基礎(chǔ)
“富煤、貧油、少氣”的能源資源稟賦,決定了煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)地位。隨著世界進(jìn)入百年未遇之大變局,外部能源環(huán)境不確定性不斷增大,煤炭對我國能源安全的兜底保障工作更需要切實抓好抓緊抓細(xì)。作為最清潔高效的煤炭利用方式,煤電在“十四五”乃至更長一段時間仍將處于我國電力供應(yīng)主體地位。作為電力系統(tǒng)安全可靠的保障基石,煤電進(jìn)一步高質(zhì)量發(fā)展是符合國情的重要能源安全保障途徑。
今年是煤電節(jié)能減排升級和改造行動計劃收官之年,全國東、中、西部已經(jīng)按步驟,全面完成燃煤機(jī)組大氣污染物超低排放改造任務(wù),努力實現(xiàn)了供電煤耗、污染排放、煤炭占能源消費比重“三降低”和安全運行質(zhì)量、技術(shù)裝備水平、電煤占煤炭消費比重“三提高”,為國家能源發(fā)展和戰(zhàn)略安全夯實了基礎(chǔ)。
“十三五”以來,我國可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,尤其風(fēng)電、光伏更是爆炸式增長,新能源消納問題日益嚴(yán)重。煤電因其“一次能源可儲、二次能源易控”的特性,又于2016年開始勇挑重?fù)?dān),實施靈活性改造,應(yīng)對新能源波動大、預(yù)測難的間歇性、隨機(jī)性和不穩(wěn)定性問題,增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,提高清潔能源消納水平。
隨著能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展,新時代對煤電在整個電力系統(tǒng)內(nèi)的功能定位還將有新的要求?!笆奈濉逼陂g,煤電唯有打破圍墻、苦練內(nèi)功,積極應(yīng)對各類風(fēng)險挑戰(zhàn),持續(xù)扎實推動自身高質(zhì)量發(fā)展。
畝產(chǎn)效益評價是衡量經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要指標(biāo)
在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展過程中,高質(zhì)量發(fā)展易受制于土地、能源、人才、資金等要素資源。要素資源如何配給?要素資源如何防止錯配?以畝產(chǎn)論英雄,既是市場的辦法,也是計劃的手段。
畝產(chǎn),本是個農(nóng)業(yè)詞匯,指每畝地可產(chǎn)出多少斤糧食。對企業(yè)而言,每畝地制造多少產(chǎn)品、產(chǎn)出多少稅收、創(chuàng)造多少就業(yè)、降低多少排放、節(jié)約多少能源,都是企業(yè)畝產(chǎn)效益。畝產(chǎn)效益評價體系,就是將企業(yè)畝產(chǎn)效益作為綜合評價的重要指標(biāo),政府通過這把標(biāo)尺衡量企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r,并給出正向反饋。對符合評價體系和畝產(chǎn)效益好的企業(yè),政府在稅收減免、金融信貸、科技支撐等政策上予以傾斜,以高端要素資源集聚推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
畝產(chǎn)效益評價體系是一個優(yōu)勝劣汰法則,企業(yè)嘗到各項效益提升的甜頭,獲得了優(yōu)惠,就會加大投入力度、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、發(fā)動產(chǎn)業(yè)升級,形成良性循環(huán)。
一個典型煤電廠的占地面積約為700畝。推動煤電畝產(chǎn)論英雄的要義,就是要激勵每個煤電廠開動腦筋,在對接屬地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈上下功夫,用既有的700畝土地要素資源,創(chuàng)造提升更多的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。
打造共生耦合產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)翘嵘弘姰€產(chǎn)效益的新路徑
隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài),我國能源消費總體增速放緩,全社會用電增長在波動中逐步降低,能源供需總體松平衡?!笆濉币詠?,我國電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化調(diào)整,非化石能源發(fā)電裝機(jī)快速增長,預(yù)計“十四五”期間,煤電的功能定位將繼續(xù)由電量型電源向電力型電源轉(zhuǎn)變,電量市場更多讓渡給非化石能源。近年來,煤電利用小時數(shù)長期中位偏低運行,對電力系統(tǒng)靈活性作出的貢獻(xiàn)未得到合理回報,全體煤電盈利空間縮水,部分企業(yè)面臨生存困境。
年初,突如其來的新冠肺炎疫情對全球供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈造成巨大打擊,國家圍繞紓解企業(yè)困難、暢通供應(yīng)鏈循環(huán)、支持產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同復(fù)工復(fù)產(chǎn),精準(zhǔn)有力出臺系列政策全力保障產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈穩(wěn)定。進(jìn)入常態(tài)化防疫階段后,全社會用電量迅速回升,煤電為應(yīng)對黑天鵝突襲持續(xù)發(fā)力。下一步,根據(jù)高質(zhì)量發(fā)展要求,煤電作為煤炭高效清潔利用的最佳選擇,如何尋求與清潔能源、數(shù)字信息等產(chǎn)業(yè)形成共生耦合的產(chǎn)業(yè)鏈,優(yōu)化要素資源配置,培育新的效能增長點,提升畝產(chǎn)效益,將是個前景廣闊的模式創(chuàng)新藍(lán)海領(lǐng)域。目前,煤電既有新的嘗試,也有新的構(gòu)想。
(一)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電
燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電是一種成熟的可再生能源利用技術(shù),在國際上已有廣泛應(yīng)用。推行煤電耦合生物質(zhì)發(fā)電,旨在發(fā)揮我國煤電體系技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,依托現(xiàn)役煤電高效發(fā)電系統(tǒng)和污染物集中治理設(shè)施,構(gòu)筑城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)保平臺,兜底消納農(nóng)林廢棄殘余物、生活垃圾以及污水處理廠、水體污泥等生物質(zhì)資源,破解秸稈田間直焚、污泥垃圾圍城等社會治理難題,克服生物質(zhì)資源能源化利用污染物排放水平偏高的缺點,增加不需要調(diào)峰調(diào)頻調(diào)壓等配套調(diào)節(jié)措施的優(yōu)質(zhì)可再生能源電力供應(yīng),促進(jìn)電力行業(yè)特別是煤電的低碳清潔發(fā)展,畝產(chǎn)增益。
一是畝產(chǎn)經(jīng)濟(jì)增益。以華電湖北襄陽電廠為例,在未新增工業(yè)用地且僅小規(guī)模改造的基礎(chǔ)上,其氣化耦合生物質(zhì)發(fā)電項目,每年可新增生物質(zhì)能電量約5500萬千瓦時,替代燃煤約3.5萬噸。依托現(xiàn)有高效煤電機(jī)組,生物質(zhì)能供電效率可達(dá)40%左右,同時,平均提高煤電發(fā)電能力利用率5個百分點,生物質(zhì)能電量發(fā)電成本大幅低于常規(guī)生產(chǎn)方式。經(jīng)測算,即使國家按降低0.1元/千瓦時給予可再生能源補(bǔ)貼,企業(yè)也能健康可持續(xù)運營。一方面國家可節(jié)約大量可再生能源補(bǔ)貼資金,另一方面全社會可獲取比常規(guī)生產(chǎn)方式更多更穩(wěn)定的可再生能源電量。
二是畝產(chǎn)生態(tài)增益。耦合發(fā)電在破解農(nóng)村秸稈田間直焚污染、污水處理治水不治泥和垃圾發(fā)電二噁英鄰避難題的同時,通過生物質(zhì)替代燃煤“碳中和”,實現(xiàn)度電碳減排。國家前期停滯的84個燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電試點項目若順利實施,每年可以消納近800萬噸農(nóng)林廢棄物和大量污泥、垃圾,增加生物質(zhì)能電量近100億千瓦時,替代燃煤近300萬噸,減排二氧化碳近1000萬噸。
三是畝產(chǎn)社會增益。我國每年產(chǎn)生的農(nóng)林廢棄物約12.5億噸,可供能源化利用的約7億噸,目前僅能源化利用5000萬噸左右。全國縣級城市已累計建成污水處理廠4000多座,污泥(含水率約80%)日產(chǎn)量超過3500萬噸,且每年還以5%-10%的速度增長,而配套的污泥日處理能力缺口超過60%。城鄉(xiāng)生活垃圾的增長速度也同樣驚人。耦合發(fā)電將形成一個輻射面很廣的新產(chǎn)業(yè)鏈,為增加農(nóng)民收入、降低城鄉(xiāng)污廢處置成本開辟出新道路,對促進(jìn)屬地城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會和諧穩(wěn)定有重要意義。
(二)煤電耦合數(shù)據(jù)中心
隨著我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)全面提速,數(shù)據(jù)存儲利用需求不斷增加,數(shù)據(jù)中心的重要性日益凸顯。2019年,我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模已超千億。今年3月,國家提出加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度,預(yù)計“十四五”期間數(shù)據(jù)中心建設(shè)將大規(guī)模增長。
目前,高能耗是困擾發(fā)達(dá)地區(qū)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大障礙,北京、上海、浙江等地已紛紛出臺相關(guān)政策對數(shù)據(jù)中心的能耗提出了嚴(yán)格的限制,既有數(shù)據(jù)中心的供給小于需求。此外,一線城市土地資源緊俏,對于新建數(shù)據(jù)中心在選址方面也有諸多門檻要求。在“新基建”浪潮下,發(fā)達(dá)地區(qū)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)正在向城市周邊供電能力相對充裕的區(qū)域轉(zhuǎn)移。
煤電耦合數(shù)據(jù)中心是依托現(xiàn)役燃煤電廠存量土地建筑改造,為數(shù)據(jù)中心提供用地和供能。燃煤電廠和第三方數(shù)據(jù)中心可靈活采用共建受托結(jié)合的運營模式,合作伙伴共享項目收益。燃煤耦合數(shù)據(jù)中心利用高效可靠煤電為高耗能的數(shù)據(jù)中心就近供能,可實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,充分發(fā)揮兩個行業(yè)各自在技術(shù)上的專業(yè)優(yōu)勢,助推破解各自產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境,實現(xiàn)煤電畝產(chǎn)增益。
一是滿足數(shù)據(jù)中心對供電能力充裕、供電價格低、供電可靠性高的選址要求。數(shù)據(jù)中心的不間斷運行決定其具有耗能大、冷量需求大、對供能可靠性要求高的特點,導(dǎo)致其在一線城市的建設(shè)布局受到嚴(yán)格限制。通過發(fā)揮清潔高效煤電就近供能的優(yōu)勢,耦合項目可在保證為數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定供電的同時,充分利用各種節(jié)能手段提高綜合能源利用效率,助推高耗能的數(shù)據(jù)中心達(dá)到節(jié)能硬性指標(biāo),從而降低運營成本。數(shù)據(jù)中心主要的負(fù)荷需求是電負(fù)荷和冷負(fù)荷,其中制冷功耗占到了70%左右。耦合項目可充分挖掘電廠廢熱潛能,如利用蒸汽乏熱吸收式制冷替代電空調(diào),大幅降低制冷耗電和成本。煤電就近供能還可降低線損和升降壓損耗,降低全社會用能成本。煤電內(nèi)部備用電源,可以為數(shù)據(jù)中心共享安全保障。此外,煤電的拓?fù)洳季趾图姓{(diào)度,也滿足數(shù)據(jù)中心在云時代的分布式發(fā)展趨勢和對統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理的迫切需要。
二是有效提升煤電產(chǎn)能利用效率?!笆奈濉泵弘娤蚧A(chǔ)性電源轉(zhuǎn)變,設(shè)備利用小時數(shù)將處于低位。目前,國內(nèi)數(shù)據(jù)中心總量已超過40萬個,預(yù)計2020年數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)1800億千瓦時,占比超過全社會用電量的1.5%。預(yù)計“十四五”期間數(shù)據(jù)中心的用電量隨著業(yè)務(wù)擴(kuò)容將繼續(xù)加速增長。利用煤電機(jī)組閑置發(fā)電能力為24小時持續(xù)工作的高耗能數(shù)據(jù)中心就近供能,可以充分發(fā)揮大規(guī)模清潔高效煤電的技術(shù)優(yōu)勢,有效提升煤電產(chǎn)能利用效率。此外,通過利用煤電既有土地和建筑物改造數(shù)據(jù)中心,可以充分發(fā)揮共享優(yōu)勢,大幅縮減建設(shè)周期,降低建設(shè)成本,同時節(jié)約大量土地資源,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心廠商預(yù)制、現(xiàn)場安裝快速部署的模塊化定制化,符合數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展的新模式與新方向。
(三)煤電耦合其他產(chǎn)業(yè)
以煤電為平臺,打造共生耦合產(chǎn)業(yè)鏈,推動畝產(chǎn)論英雄是個頭腦風(fēng)暴的過程,既需奇思妙想,也要科學(xué)實踐。煤電從提供單一電能產(chǎn)品,逐漸形成了電能、熱能、蒸汽、壓縮空氣等產(chǎn)品系列,也從能源生產(chǎn)者快速變身能源服務(wù)高效提供者,國內(nèi)新建產(chǎn)業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)鏈向大型煤電周邊集聚的現(xiàn)象已經(jīng)屢見不鮮。譬如,圍繞浙能濱海熱電,紹興濱海工業(yè)區(qū)已成為亞太地區(qū)最大印染集散地;圍繞華潤賀州電廠,富川循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)形成水泥、啤酒、石材加工及廢水石粉回用長產(chǎn)業(yè)鏈耦合。
讓市場在煤電耦合實踐中起資源配置決定性作用
打造共生耦合產(chǎn)業(yè)鏈,推動煤電畝產(chǎn)論英雄,在實施過程中要發(fā)揮市場在要素資源配置中的決定性作用。政府要堅持從完善市場機(jī)制出發(fā),發(fā)揮引導(dǎo)作用,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、形成合力,營造公平、寬松、創(chuàng)新的營商環(huán)境。
規(guī)范化運作,是煤電打造共生耦合產(chǎn)業(yè)鏈、形成良性發(fā)展機(jī)制的關(guān)鍵。一方面,要以市場化手段為主導(dǎo),產(chǎn)業(yè)鏈條中的各方主體協(xié)商自愿形成耦合發(fā)展模式,充分發(fā)揮煤電和其他行業(yè)的專業(yè)化優(yōu)勢,可以采用受托運營等方式提高耦合項目的專業(yè)管理水平,實現(xiàn)要素資源優(yōu)化配置,提高利用效率,提升煤電畝產(chǎn)效益。另一方面,作為創(chuàng)新發(fā)展模式,政府的統(tǒng)籌指導(dǎo)和頂層設(shè)計要擺脫既有的路徑依賴,不受任何先導(dǎo)性的力量所左右,打破不適應(yīng)甚至限制高質(zhì)量發(fā)展的條條框框,因地制宜開展試點示范,充分激發(fā)各方主體推動耦合發(fā)展的積極性,培育創(chuàng)新土壤,推動煤電打造共生耦合產(chǎn)業(yè)鏈,畝產(chǎn)論英雄。
作者供職于浙能集團(tuán)計劃發(fā)展部,本文不代表本刊立場




