清潔煤電具有明顯綜合優勢

2016-11-30 13:48:43 來源:

清潔能源替代傳統能源和傳統能源利用的高效清潔化發展,是當前及未來相當長時期內我國節能減排的兩個方向。前者以發電實現利用,后者以煤炭清潔發電為重點。兩者的節能減排效果如何科學評價和比較?未來發電結構如何優化?
煤科總院煤炭戰略規劃研究院承擔的國家發改委運行局重點項目“煤炭發電與非煤能源發電節能減排比較研究”日前在京通過驗收,將為今后一段時期的能源決策和能源戰略制定提供依據。
首次基于全生命周期的對比
擺正煤炭清潔發電即超低排放與清潔能源發電的關系,是制定我國未來能源發展戰略的重要前提。
毋庸置疑,清潔能源是未來能源發展的重要方向,風能、太陽能等可再生能源以及核能、天然氣等清潔能源在補貼政策的支持下迅速發展。目前清潔能源利用的主要途徑也是以發電為主,雖然污染物和碳排放少,但電力供應波動大、成本高。而傳統的煤炭清潔發電出力穩定、成本低,但污染問題相對較大。所以對于兩者的綜合評價,成為政策制定的重要依據。但是,此前國內外都缺乏從整個橫向和縱向產業鏈,對這兩種節能減排途徑的技術性、經濟性、環境性、安全穩定性、資源可獲取性等情況進行系統分析的綜合評價。
“對能源各個行業態勢的分析本身就對行業、社會有意義。”中國國際工程咨詢中心王安院士在評價此次“煤炭發電與非煤能源發電節能減排比較研究”項目時說。
“創新性地提出煤與非煤發電方式全生命周期綜合評價方法,是此次項目最大亮點。” 煤科總院煤炭戰略規劃研究院戰略所所長任世華說,“該方法涵蓋了從開發、運輸、發電到輸配的橫向產業鏈,以及電源從建設、運營到退役的縱向產業鏈,以技術、經濟、環境、安全四個維度的三級綜合評價指標體系為基礎,貨幣化歸集為直接成本、間接成本和綜合成本。其中直接成本主要考慮內部成本和并網成本,間接成本主要包括環境成本和安全成本。在此基礎上,項目結合不同發電方式的特點,構建了燃煤發電、風電、光伏發電、核電、水電、天然氣發電等全生命周期綜合評價模型,對全生命周期能耗、常規污染物排放、碳排放、綜合成本等指標進行定量分析和評價。”
清潔煤電綜合成本優勢明顯
項目研究結果顯示,現階段清潔煤電綜合成本平均值0.3290元/kWh,高于水電,低于核電、風電、光伏發電、天然氣發電。根據對技術進步及污染物排放、碳排放、安全風險成本變化的預測,2020年,清潔煤電綜合成本將與風電持平,但仍大幅度低于光伏;2030年,清潔煤電綜合成本有可能高于風電,但仍低于光伏。
受限于可再生能源資源條件,不考慮其它制約因素,即使最大限度發展可再生能源,2030年煤電在我國發電量中的比例也在25.7%以上。煤炭清潔發電在2020年前有明顯的綜合成本優勢,即使到2030年仍有相當的成本優勢。因此,需客觀認識煤炭清潔發電在我國能源安全、節能減排中的作用,合理布局煤炭發電與非煤能源發電發展,提高我國用電清潔化水平。
煤炭清潔發電較當前我國燃煤電廠平均水平主要污染物排放總量減排超過80%,節能量超過10%。如果全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造,到2020年燃煤發電全生命周期可節約煤炭1.6億標準煤當量,減少煙塵排放140萬噸,減少二氧化硫排放800萬噸,減少氮氧化物排放800萬噸,減少碳排放4.2億噸,具有很好的節能減排效果。
值得注意的是,現有機組超低排放改造后,常規污染物減排不是清潔煤電發展的硬約束,2020年后碳減排將成為清潔煤電發展的硬約束,煤電裝機2020年應達到或接近峰值。
公平能源競爭環境有待重塑
該項目以綜合評價為基礎,研究了當前和未來不同發電方式的綜合成本,還綜合考慮資源量、污染物排放、碳減排、經濟性等因素,給出了不同能源發電的適宜比例為:2020年,煤電發電量占全部能源發電量的64%、非化石能源發電占比32%;2030年煤電51%、非化石能源44%;2030年后,隨著能源技術的進步以及智能電網技術、儲能技術的發展,若核電技術得到突破,安全性、資源性問題得到解決,風電、太陽能等利用小時數及利用率、能源效率大幅提高,煤電比例可進一步下降。
“應該重塑公平的能源競爭環境,把所有外部成本慢慢內部化,而不是指定哪些區域一定不能用煤,這對煤炭是不公平的。”任世華強調。應啟動不同能源發電開發利用規劃的編制工作,統籌市場、資源條件、生態環境等因素,科學規劃不同能源發電清潔高效開發利用項目及配套基礎設施建設的時序和區域布局。
同時,根據項目對光伏大型電站發電和分布式發電的評價,項目課題組的相關負責人建議:“集中開發與分布式開發相結合,集中開發的可再生能源接入大電網,分布式開發的可再生能源以就地消納為主,應鼓勵分布式發電自發自用、余電上網。”他進一步指出,根據水力資源分布,水電開發以西南為主;風電集中開發以西北、東北、華北為主,分布式開發以東中部、川渝藏、南方等地;太陽能集中開發以西部和北部為主,分布式開發集中在中東部地區。
此外,隨新能源技術漸趨成熟,形成較大規模,在一些地區其發電成本可以與煤電競爭。項目提出,在這種情況下,可以加快外部成本內部化的步伐,將污染物排放和碳排放等因素逐步納入發電成本,逐步減少對風電、太陽能發電的補貼直至不補貼。并在同質同價原則下,以收取環境稅和碳稅的方式,促進煤電和清潔能源良性競爭,推動電力行業的節能減排。



    來源:中國能源報    采編:張鈺昭

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