0 引言

在過(guò)去較長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，火電一直是中國(guó)電力的主要支撐，相較其它發(fā)電技術(shù)，我國(guó)火力發(fā)電起步較早，裝機(jī)容量占到總裝機(jī)容量的60%以上，發(fā)電量占比達(dá)70%以上。進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)，全世界范圍內(nèi)掀起了能源革命的新浪潮，開(kāi)始從傳統(tǒng)的高碳能源向低碳能源轉(zhuǎn)型，清潔能源得到迅猛發(fā)展，目前中國(guó)光伏、風(fēng)能發(fā)電已占全球一半，核能、水能等非化石能源所占比例也有了極大的提高。浙江省作為“兩山”理論的發(fā)源地，歷來(lái)高度重視清潔能源的發(fā)展，2020 年浙江省建成清潔能源裝機(jī)5 281萬(wàn)kW，占比52.1%，光伏發(fā)電、風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模分別為2015年的7倍、1.9倍。煤電裝機(jī)4 738萬(wàn)kW，占比46.7%，“十三五”期間下降了9.4 個(gè)百分點(diǎn)。2020 年全省非化石能源消納電量占全社會(huì)用電量比重（含外購(gòu)電量）達(dá)到30%，較2015年提高2個(gè)百分點(diǎn)?！笆濉逼陂g浙江成為全國(guó)首個(gè)全面實(shí)現(xiàn)大型燃煤機(jī)組超低排放改造的省份，2019年電力行業(yè)SO

、NO

和煙塵等污染物排放較2015 年分別下降83.2%、76.7%、73%。

能源結(jié)構(gòu)的清潔低碳化是中國(guó)低碳轉(zhuǎn)型的根本性措施，也是迫切的要求。但我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，我國(guó)目前以煤炭為主的資源稟賦和能源結(jié)構(gòu)，決定了未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)煤電仍然是電力穩(wěn)定供應(yīng)的基石，目前可再生能源在發(fā)電以及發(fā)電裝機(jī)容量方面的占比仍然較低，短期內(nèi)難以代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源發(fā)電。如何在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)渡期內(nèi)實(shí)現(xiàn)煤炭清潔化利用與新能源、可再生能源的協(xié)同發(fā)展，是能源發(fā)展亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

1 政策背景與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題

從政策來(lái)看，2020年9月至2021年7月習(xí)近平主席在第75屆“聯(lián)合國(guó)大會(huì)”“氣候雄心峰會(huì)”“達(dá)沃斯議程”“領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)”“亞太經(jīng)合組織領(lǐng)導(dǎo)人非正式會(huì)議”等至少14次重大會(huì)議上宣布或強(qiáng)調(diào)中國(guó)“二氧化碳力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，并要求將“碳達(dá)峰、碳中和納入我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)整體布局”

。習(xí)近平主席的發(fā)言清晰表達(dá)了中國(guó)堅(jiān)定走低碳發(fā)展道路為全球應(yīng)對(duì)氣候變化貢獻(xiàn)力量的決心和初心，碳達(dá)峰碳中和也逐漸成為我國(guó)社會(huì)共識(shí)，不僅是負(fù)責(zé)任大國(guó)對(duì)國(guó)際社會(huì)的莊嚴(yán)承諾，更是推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略，將推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)廣泛而深刻的系統(tǒng)性變革，對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生深刻的影響。

從現(xiàn)實(shí)來(lái)分析概括中國(guó)低碳發(fā)展的道路、措施及效果，“減煤”二字不出其右，同理，電力低碳發(fā)展核心是“減煤電”三字

。但是，煤電在維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定、提高能源效率、加強(qiáng)環(huán)境污染控制、強(qiáng)化熱電聯(lián)產(chǎn)解決全局性煤煙型污染方面作出了巨大貢獻(xiàn)不言而喻。2020 年，在運(yùn)煤電裝機(jī)容量10.79億kW、平均年運(yùn)行4 216 h、燃用原煤約占全國(guó)原煤消費(fèi)量的60%以上、提供中國(guó)約60%電量、80%以上機(jī)組容量大于300 MW、50%以上的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，浙江省煤炭消費(fèi)80%以上用于發(fā)電供熱……這就是中國(guó)煤電作用的現(xiàn)實(shí)寫照。而我國(guó)電網(wǎng)只有不到5%的靈活性電源（燃機(jī)）、燃?xì)鈱?duì)外依存度約45%，且價(jià)格居高不下，煤礦格局、煤炭洗選，電網(wǎng)格局，鐵路、港口、工業(yè)布局，能源運(yùn)輸，電力流向，核電、水電站布局，水資源配置，省域或地域經(jīng)濟(jì)支撐等都與煤電有直接關(guān)系。到本世紀(jì)中葉我國(guó)仍需保有6 億kW 經(jīng)過(guò)深度調(diào)峰改造的火電裝機(jī)，在中國(guó)的一些省，煤電利用小時(shí)已經(jīng)低于2 000 h，但對(duì)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)來(lái)說(shuō)仍不能棄用

。

浙江省作為國(guó)家長(zhǎng)三角一體化戰(zhàn)略的“主陣地”“排頭兵”，積極踐行習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)發(fā)展理念，全面推進(jìn)《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》的貫徹落實(shí)，研究制定能源“雙控”和煤炭消費(fèi)總量控制有關(guān)支持政策，深入推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和清潔能源示范省創(chuàng)建，進(jìn)一步優(yōu)化全省能源結(jié)構(gòu)。但是浙江省“七山一水二分田”的地理特征一定程度上決定了其能源電力發(fā)展特征，反映了當(dāng)前宏觀環(huán)境與現(xiàn)實(shí)之間的矛盾，綜合來(lái)看目前浙江省電力發(fā)展呈現(xiàn)5 個(gè)特點(diǎn)：浙江省內(nèi)電力交互頻繁復(fù)雜，極易遭受臺(tái)風(fēng)、雨雪冰凍等惡劣天氣影響，電力安全保供壓力大；省內(nèi)資源匱乏，主要又以煤電為主，價(jià)格偏高，存在較大的交叉補(bǔ)貼成分；統(tǒng)調(diào)各機(jī)組發(fā)電差異明顯，煤機(jī)和燃機(jī)下降，核電、水電、風(fēng)電、光伏等近年來(lái)增速較快，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加；一次能源匱乏，典型的省級(jí)受端電網(wǎng)，外購(gòu)電量增長(zhǎng)快速，對(duì)外依賴較大，外來(lái)電占比較高；電力新技術(shù)、新業(yè)態(tài)和新機(jī)制仍待有效突破，如CCUS 試驗(yàn)示范還處于起步階段，缺乏大規(guī)模、全流程示范經(jīng)驗(yàn)，且捕集成本高、銷售和處理難度大。因此，如何保證浙江省電力健康發(fā)展、能源的安全供應(yīng)以及能源結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)型，對(duì)全社會(huì)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。

2 應(yīng)對(duì)措施及發(fā)展方向

我們應(yīng)清晰認(rèn)識(shí)到煤電企業(yè)發(fā)展與以往已大有不同，整體行業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)，隨著落后產(chǎn)能的不斷淘汰，行業(yè)內(nèi)的各個(gè)企業(yè)都感受到了未來(lái)市場(chǎng)變化將帶來(lái)的寒意。浙江省煤電轉(zhuǎn)型過(guò)程中應(yīng)在以下幾個(gè)方面提起注意。

2.1 應(yīng)充分考慮評(píng)估全省統(tǒng)調(diào)煤電的功能定位

通過(guò)低起點(diǎn)讓學(xué)生介入了專題性總結(jié)只是教學(xué)的初級(jí)目標(biāo)，如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中的高立意，設(shè)置“問(wèn)題鏈”是實(shí)現(xiàn)低起點(diǎn)邁向高立意的有效途徑．

2.2 嚴(yán)格控制煤電裝機(jī)規(guī)模和比例，推進(jìn)煤電供給側(cè)改革

研究的主題有中文分詞的技術(shù)、方法、算法、系統(tǒng)、分詞器等；具體技術(shù)有分詞詞典、基于統(tǒng)計(jì)、情感詞典、專業(yè)詞典、歧義字段、相似度、特征項(xiàng)、未登錄詞、詞性標(biāo)注、字符串等；應(yīng)用范圍有機(jī)器檢索、全文檢索、文本挖掘、情感分析、情報(bào)工作、文本分類。

“十四五”時(shí)期，浙江省煤電按照“不增發(fā)電煤量、少增裝機(jī)容量、多增發(fā)電能力、保底電網(wǎng)安全”原則，有序降低煤電發(fā)電占比。其中，大容量高參數(shù)的先進(jìn)煤電機(jī)組要充分發(fā)揮高能效優(yōu)勢(shì)作為基荷電源運(yùn)行，可以進(jìn)一步通過(guò)提供熱、汽、水等綜合能源服務(wù)來(lái)提高能源利用效率；通過(guò)完善的輔助服務(wù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保障300～600 MW 亞臨界機(jī)組科學(xué)合理地發(fā)揮靈活性輔助服務(wù)作用，實(shí)現(xiàn)存量機(jī)組由電量型機(jī)組向電力型機(jī)組轉(zhuǎn)變

；運(yùn)行年限較長(zhǎng)的200 MW 及以下常規(guī)純凝機(jī)組，符合能效、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的將逐步向備用和輔助服務(wù)機(jī)組轉(zhuǎn)型，不符合能效環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的則將逐步退出市場(chǎng)。

2.3 不斷提升電力系統(tǒng)靈活性的市場(chǎng)機(jī)制

受“碳中和”要求影響，煤電機(jī)組一定會(huì)從基數(shù)利用小時(shí)滑落至極低利用小時(shí)，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)減碳要求，造成煤電機(jī)組提供的商品和服務(wù)占比不斷發(fā)生變化，最終可能成為提供服務(wù)的機(jī)組類型。當(dāng)利用小時(shí)下降至4 000 h以下，容量功能開(kāi)始突出，直至成為煤電的主要功能。目前，從國(guó)際電力現(xiàn)貨市場(chǎng)化的國(guó)家和地區(qū)來(lái)看，容量成本回收機(jī)制主要分為容量市場(chǎng)機(jī)制、稀缺定價(jià)機(jī)制以及容量補(bǔ)償機(jī)制三類。典型案例包括英國(guó)和美國(guó)PJM 的容量市場(chǎng)方式、美國(guó)得州市場(chǎng)的稀缺電價(jià)機(jī)制、智利的容量補(bǔ)償機(jī)制，還有德國(guó)介于容量市場(chǎng)和容量補(bǔ)償機(jī)制的戰(zhàn)略容量?jī)?chǔ)備機(jī)制

。2020 年，浙江省火電平均利用小時(shí)數(shù)已下降至3 888 h，可以預(yù)見(jiàn)煤電企業(yè)未來(lái)的盈利方向?qū)摹半娏俊鞭D(zhuǎn)為“電量”+“容量”，積極參與未來(lái)容量市場(chǎng)，或是獲得容量補(bǔ)償，均能夠在一定程度上緩解煤電自身壓力，維持穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.4 充分發(fā)展氣電、儲(chǔ)能、需求響應(yīng)等靈活性資源

每隔24 h取30 mL污泥，將污泥置于1 200 r/min的離心機(jī)中離心6 min，取過(guò)濾后的水樣來(lái)測(cè)定其氨氮、磷酸鹽和COD的濃度，同時(shí)做熒光光譜的掃描。將收集的污泥經(jīng)冷凍干燥12 h后用于中紅外光譜分析。

2.5 煤電機(jī)組的回報(bào)機(jī)制應(yīng)圍繞容量功能重新設(shè)計(jì)

煤電靈活性改造通過(guò)各種技術(shù)手段提高了煤電機(jī)組出力的下限，使得煤電機(jī)組能夠參與深度調(diào)峰，增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性，但電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)僅滿足了當(dāng)下的客觀需求，仍存在局限性。浙江省電力體制改革正穩(wěn)步推進(jìn)，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)剛剛起步，市場(chǎng)化機(jī)制較為復(fù)雜，尚需較長(zhǎng)的建設(shè)時(shí)間，短期無(wú)法依靠現(xiàn)貨市場(chǎng)全面反映靈活性改造成本，難以有效引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)實(shí)施靈活性改造。電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)作為創(chuàng)新性的機(jī)制，填補(bǔ)了電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建立與完善前的空窗期，不僅具有鮮明的中國(guó)特色，而且也切實(shí)滿足了當(dāng)下的客觀需求

。

3 總結(jié)

通過(guò)對(duì)宏觀政策背景、浙江省電力行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r以及煤電企業(yè)現(xiàn)狀的分析，不難發(fā)現(xiàn)隨著國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提升，煤電這種依賴傳統(tǒng)煤炭資源、碳排放量較多的發(fā)電企業(yè)所面臨的生存環(huán)境日益嚴(yán)峻。但在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)渡期內(nèi)，煤電企業(yè)仍然要扮演好“壓艙石”角色，挑起更多“調(diào)節(jié)器”的擔(dān)子，為未來(lái)高比例可再生能源系統(tǒng)提供更多靈活性，發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，使整個(gè)電網(wǎng)既具有穩(wěn)定性，又不失靈活機(jī)動(dòng)性。

針對(duì)當(dāng)前浙江省電力發(fā)展的一般特征，以及電力低碳轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，可再生能源滲透率不斷提升的現(xiàn)實(shí)情況，提出以下幾點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施。

“十四五”期間，浙江省預(yù)計(jì)新增風(fēng)電、光伏裝機(jī)1 700萬(wàn)kW，力爭(zhēng)2 000萬(wàn)kW，面向未來(lái)高比例可再生能源的電力系統(tǒng)，僅依靠煤電靈活性改造無(wú)法充分滿足靈活性需求。在負(fù)荷不變的情況下，可再生能源高滲透率情景下的電力系統(tǒng)處于冗余狀態(tài)，煤電機(jī)組容量過(guò)剩，大量發(fā)電機(jī)組閑置停機(jī)，從而增加了大量的煤電機(jī)組閑置成本。40%滲透率加入多種靈活性資源情景下，煤電機(jī)組的閑置成本相較基準(zhǔn)情景增加了13.03%，通過(guò)加入氣電、儲(chǔ)能等多種靈活性資源較僅依靠煤電靈活性改造，棄風(fēng)電量將可減少39.9%，煤電啟停次數(shù)和啟停成本分別下降27.19%和25%。

2008 年，浙江省遭受嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害，外來(lái)電源無(wú)法正常入浙，浙能集團(tuán)所屬蘭溪發(fā)電公司作為浙西南支撐電源點(diǎn)，全力承擔(dān)了金華、衢州地區(qū)的用電負(fù)荷，有效應(yīng)對(duì)了極端惡劣天氣，確保了正常的生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2021 年新冠疫情復(fù)工復(fù)產(chǎn)和嚴(yán)寒天氣疊加，蘭溪發(fā)電公司有效保障金華全市用電負(fù)荷，科學(xué)地支撐了高峰用電，保障了地區(qū)能源供應(yīng)安全。同時(shí)，煤電企業(yè)應(yīng)充分融入城市發(fā)展，利用現(xiàn)有機(jī)組大力開(kāi)發(fā)集中供熱、商業(yè)供水等衍生業(yè)務(wù)（浙江省大部分煤電機(jī)組已開(kāi)展集中供熱項(xiàng)目，疫情期間幫助醫(yī)療保障類企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)），對(duì)地方淘汰小鍋爐，實(shí)現(xiàn)能源“雙控”政策。同時(shí)還可參與“中水深度回用”（浙能長(zhǎng)興）、“海水淡化”（浙能樂(lè)清）、“燃煤耦合污泥發(fā)電”（浙能長(zhǎng)興）、“污泥干化”（浙能嘉興）等項(xiàng)目，解決城市發(fā)展中的問(wèn)題，增強(qiáng)城市韌性。

3.1 認(rèn)識(shí)到煤電仍然是構(gòu)建清潔高效能源體系的基礎(chǔ)，仍要在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)扮演著至關(guān)重要的角色

電力行業(yè)碳達(dá)峰根本在于減少火電發(fā)電量占比（而非火電裝機(jī)），減低火電發(fā)電量的核心在于控制用電量和擴(kuò)大非化石能源與外來(lái)電。同時(shí)，直面能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的大趨勢(shì)，認(rèn)真審視企業(yè)各自特點(diǎn)，充分挖掘自身潛能，增強(qiáng)機(jī)組的靈活性，加快碳捕集及封存利用技術(shù)的降本升級(jí)。

在庫(kù)恩看來(lái)，“一個(gè)新理論只有在常規(guī)的問(wèn)題解決活動(dòng)宣告失敗之后才突現(xiàn)出來(lái)”[2]63，新理論是對(duì)危機(jī)的一個(gè)直接的回答，危機(jī)是新理論出現(xiàn)的一個(gè)前提條件。“科學(xué)中像制造業(yè)中一樣，更換工具是一種浪費(fèi)，只有在不得已時(shí)才會(huì)這么做。危機(jī)的意義就在于：它指出更換工具的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái)了?！盵2]65危機(jī)和反常一樣，是范式動(dòng)態(tài)性的重要表現(xiàn)。反常和危機(jī)伴隨著常規(guī)科學(xué)的發(fā)展，如何應(yīng)對(duì)常規(guī)科學(xué)中越出范式所預(yù)期的現(xiàn)象和問(wèn)題成為了科學(xué)共同體成員重要的任務(wù)。

3.2 能源的高效、清潔是煤電企業(yè)未來(lái)生存的重要乃至唯一方式

要通過(guò)引進(jìn)科技人才，優(yōu)化管理制度等多種方式，不斷提升內(nèi)功。進(jìn)一步科學(xué)評(píng)估企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)，全力推進(jìn)提質(zhì)增效，提升存量減虧能力，科學(xué)研判市場(chǎng)形勢(shì)，積極調(diào)整燃煤等采購(gòu)策略，加強(qiáng)過(guò)程管控，深化對(duì)標(biāo)挖潛，將提質(zhì)增效、提升效率、推進(jìn)清潔技術(shù)作為考核的重要指標(biāo)，將發(fā)展重心進(jìn)一步向其傾斜，匯聚高端要素資源，推動(dòng)企業(yè)的高質(zhì)量、高效以及清潔化發(fā)展。

第一，進(jìn)一步完善綠色GDP的研究小組，統(tǒng)籌綠色GDP研究工作。綠色GDP的研究涉及到的領(lǐng)域較多，必須要構(gòu)建一個(gè)綠色GDP領(lǐng)導(dǎo)小組，同時(shí)需要各個(gè)相關(guān)部門的配合，共同研究綠色GDP的核算體系以及基礎(chǔ)資料的整理等。由于綠色GDP核算體系對(duì)應(yīng)的層次是自然資源以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)，因此，需要由國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部門、國(guó)家環(huán)保局、統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家林業(yè)局等相關(guān)的部門共同參與，組成不同的核算專題小組進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，這是促進(jìn)綠色GDP理論及技術(shù)研究的組織保障。

3.3 外部增效是煤電企業(yè)向能源綜合提供體轉(zhuǎn)型的必由之路

企業(yè)與整個(gè)行業(yè)都要積極發(fā)揮主觀能動(dòng)性，學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮自身創(chuàng)造性，圍繞電力供應(yīng)這一中心，開(kāi)拓其他相關(guān)“電廠+”等綜合能源業(yè)務(wù)，進(jìn)一步擴(kuò)大系統(tǒng)增量，將企業(yè)打造成以電力供應(yīng)為中心的綜合能源提供體，為地區(qū)政府解決更多市政難題，建立區(qū)域性的清潔能源生態(tài)體系。

[1]謝和平，任世華，謝亞辰，焦小淼.碳中和目標(biāo)下煤炭行業(yè)發(fā)展機(jī)遇[J].煤炭學(xué)報(bào)，2021(7):2197-2211.

[2]唐堅(jiān).加速推動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)助力“碳中和”步入快車道[J].領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)論壇，2021(4):106-114.

[3]姚德全，張艷艷，劉峻，賴小垚.基于碳排放控制的福建省中長(zhǎng)期煤電發(fā)展規(guī)模研究[J].能源與環(huán)境，2021(1):2-4.

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