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“推進能源清潔高效利用(yong)和(he)技術研發(fa)，加快建(jian)設新(xin)(xin)型能源體(ti)(ti)系(xi)(xi)”，今(jin)年的政府(fu)工作(zuo)報告為接下來的能源發(fa)展方(fang)向指(zhi)明(ming)了發(fa)展路徑。該怎樣理解“新(xin)(xin)型能源體(ti)(ti)系(xi)(xi)”的內(nei)在含義(yi)？如(ru)何(he)實現煤炭(tan)清潔高效利用(yong)？中(zhong)能傳媒(mei)記者近日就相關(guan)問題采訪了中(zhong)國(guo)(guo)工程院院士、華(hua)北(bei)電力大學教授、新(xin)(xin)能源電力系(xi)(xi)統國(guo)(guo)家重(zhong)點實驗室(shi)主(zhu)任劉(liu)吉臻。

“在找到新的路徑之前，不能動搖對煤炭主體地位的重視”

在劉吉(ji)臻(zhen)看來(lai)，新(xin)(xin)型能源體(ti)系(xi)(xi)的(de)建設(she)是(shi)一個(ge)尚在探索(suo)的(de)現實(shi)(shi)問題。能源供給是(shi)否安全，“雙碳”目標(biao)的(de)推(tui)進(jin)，以及(ji)第(di)四(si)次工業革命帶來(lai)的(de)技術(shu)革新(xin)(xin)等因(yin)素，為新(xin)(xin)型能源體(ti)系(xi)(xi)賦予了鮮明的(de)時(shi)代特(te)色(se)。新(xin)(xin)型能源體(ti)系(xi)(xi)的(de)構建，既要(yao)滿足低碳發(fa)展方(fang)向(xiang)，又要(yao)服務(wu)經濟社會的(de)發(fa)展和國家實(shi)(shi)現兩個(ge)百(bai)年的(de)奮斗(dou)目標(biao)，還要(yao)服務(wu)于(yu)人(ren)民生(sheng)活提(ti)升對能源的(de)需求，“這個(ge)體(ti)系(xi)(xi)是(shi)復雜的(de)，涉及(ji)方(fang)方(fang)面面。但(dan)最基本的(de)特(te)征非(fei)常明晰，就是(shi)清潔(jie)、低碳、安全、高效。”劉吉(ji)臻(zhen)說(shuo)。

我國(guo)一(yi)次能源稟賦結構(gou)具有“富煤(mei)、貧油、少氣”特(te)點，煤(mei)炭(tan)在國(guo)內能源結構(gou)中占據主(zhu)導地位。“煤(mei)炭(tan)支(zhi)撐了我國(guo)的能源供應，不能因為煤(mei)炭(tan)燃燒具有污染(ran)性，就(jiu)判定煤(mei)炭(tan)有‘原罪’。”劉吉(ji)臻說。

面對全球變暖這(zhe)一大(da)課題，全球能(neng)(neng)(neng)源結構(gou)已(yi)然在(zai)(zai)加速調整。為實現清潔低碳(tan)，我國一直在(zai)(zai)積極(ji)推進(jin)能(neng)(neng)(neng)源革(ge)命和(he)能(neng)(neng)(neng)源轉型。

“現階段，我們(men)要遵循‘先立后破’。這就(jiu)意(yi)味著在找到新的路徑之前，不(bu)能(neng)(neng)動搖對煤炭主體地(di)位的重視。在這個(ge)進程(cheng)中，要注(zhu)意(yi)煤炭自身的轉(zhuan)型，同(tong)時將煤炭和(he)新能(neng)(neng)源進行深(shen)度融合發(fa)展(zhan)。”劉吉臻說：“我們(men)基本國情和(he)資源稟賦決定了低碳轉(zhuan)型目標的歷史性(xing)進程(cheng)和(he)階段性(xing)特征(zheng)。要以科學的思想和(he)方法去看(kan)待這個(ge)問(wen)題(ti)，任何偏頗和(he)片面(mian)都會(hui)造成不(bu)應有的損失(shi)。”

“為推動對新能源的支撐，全國已有近億千瓦燃煤機組進行了靈活性改造”

如何(he)將煤炭與(yu)新能源(yuan)深度融合發展？

“目前我國(guo)的非煤(mei)發電(dian)裝(zhuang)機(ji)已超12億，占(zhan)據了總裝(zhuang)機(ji)量(liang)的‘半(ban)壁江山’。但是從(cong)發電(dian)量(liang)來看，煤(mei)電(dian)占(zhan)比依(yi)然接近60%，風光發電(dian)僅占(zhan)12%。”劉吉(ji)臻說。

“傳統(tong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)是(shi)‘一(yi)次(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)可(ke)儲，二次(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)可(ke)控’，而新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)則(ze)是(shi)‘一(yi)次(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)不(bu)可(ke)儲，二次(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)約束可(ke)控’。”劉吉臻認(ren)為，根(gen)據這(zhe)一(yi)特性(xing)，要(yao)發揮新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的最大效用，首先需(xu)(xu)要(yao)火(huo)電(dian)進(jin)行靈活(huo)調(diao)節，依靠電(dian)網(wang)的調(diao)節能(neng)(neng)(neng)力，實(shi)(shi)現多能(neng)(neng)(neng)互(hu)補。其次(ci)(ci)(ci)(ci)要(yao)在(zai)電(dian)力系(xi)統(tong)里實(shi)(shi)現源(yuan)(yuan)網(wang)協同。再次(ci)(ci)(ci)(ci)要(yao)在(zai)需(xu)(xu)求(qiu)側(ce)做文章，實(shi)(shi)現供需(xu)(xu)互(hu)動。最后要(yao)走(zou)向靈活(huo)，以(yi)智能(neng)(neng)(neng)電(dian)網(wang)、智能(neng)(neng)(neng)發電(dian)實(shi)(shi)現靈活(huo)的電(dian)力系(xi)統(tong)。

“在(zai)新型能(neng)(neng)源體(ti)系中，多(duo)種能(neng)(neng)源都有自己(ji)的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)，各有優劣。這就(jiu)像(xiang)(xiang)一(yi)個(ge)(ge)團隊，要實現(xian)個(ge)(ge)性(xing)(xing)上的(de)(de)(de)(de)互(hu)補，才能(neng)(neng)和諧發展。”劉吉臻做了(le)(le)一(yi)個(ge)(ge)形象(xiang)的(de)(de)(de)(de)比喻：“風光發電(dian)受制于氣候(hou)變(bian)化，發電(dian)量不穩定，就(jiu)像(xiang)(xiang)一(yi)個(ge)(ge)不聽話的(de)(de)(de)(de)孩子(zi)。隨(sui)著他(ta)的(de)(de)(de)(de)長大，將(jiang)來高比例的(de)(de)(de)(de)發電(dian)任(ren)務壓(ya)在(zai)他(ta)肩上，還得需要穩定的(de)(de)(de)(de)‘大哥’火電(dian)來兜底。在(zai)儲能(neng)(neng)技術(shu)進(jin)步和成本降低之前，依(yi)然(ran)要利用清潔高效(xiao)的(de)(de)(de)(de)火電(dian)發揮(hui)‘壓(ya)艙石’作用。”劉吉臻透露，為(wei)了(le)(le)推動(dong)煤電(dian)對新能(neng)(neng)源的(de)(de)(de)(de)支(zhi)撐(cheng)，全國已有近億(yi)千(qian)瓦的(de)(de)(de)(de)燃煤機組(zu)進(jin)行了(le)(le)靈活(huo)性(xing)(xing)改造。

用能模式從“源隨荷動”，到“供需互動”，再到“荷隨源動”

煤(mei)炭通過(guo)何種途(tu)徑實(shi)現(xian)清(qing)潔利用(yong)，始終是(shi)業(ye)內聚焦和探索的熱(re)點。劉吉臻介紹說，作為全球最大的電(dian)力生產大國(guo)，其中(zhong)火(huo)電(dian)占(zhan)據主導地位。“我們(men)對煤(mei)電(dian)發(fa)展追求的目標，始終是(shi)安全，清(qing)潔，高效(xiao)。經過(guo)幾十年的奮斗(dou)，煤(mei)電(dian)的核心技術已基本(ben)掌握在自己手中(zhong)，很多技術也走到了(le)世(shi)界(jie)的前列，比如百萬千瓦超(chao)超(chao)臨界(jie)機組的研發(fa)制造和應用(yong)等。”

劉(liu)吉臻介紹，借助技(ji)術的(de)進步，我(wo)國平均度電煤(mei)(mei)耗已(yi)從20年(nian)前的(de)近400克/千瓦(wa)時(shi)降至(zhi)現在300克/千瓦(wa)時(shi)左右(you)。二次(ci)再熱、高(gao)位布置(zhi)、超凈排(pai)(pai)放(fang)、CCUS等技(ji)術在煤(mei)(mei)電中的(de)開發和應用(yong)，為煤(mei)(mei)炭清潔(jie)(jie)高(gao)效利用(yong)提(ti)供了有(you)效途徑(jing)。近年(nian)來，全國90%以上的(de)燃(ran)煤(mei)(mei)機(ji)組煙塵、二氧(yang)化硫及氮氧(yang)化物排(pai)(pai)放(fang)指(zhi)標，已(yi)通過清潔(jie)(jie)化改造遠低于國家規定(ding)的(de)排(pai)(pai)放(fang)標準，有(you)些(xie)甚至(zhi)已(yi)優于燃(ran)氣排(pai)(pai)放(fang)指(zhi)標。

現在(zai)，很多機組正在(zai)積(ji)極(ji)探(tan)索解(jie)決(jue)深(shen)度污染的技術(shu)路(lu)徑(jing)和二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)的捕集(ji)。“比如國(guo)家能(neng)源集(ji)團江(jiang)蘇泰州電(dian)(dian)廠(chang)50萬噸/年二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)捕集(ji)與(yu)資源化(hua)能(neng)源化(hua)利用技術(shu)研究及示(shi)(shi)范項(xiang)目，是國(guo)內(nei)煤電(dian)(dian)在(zai)建最大CCUS項(xiang)目示(shi)(shi)范工(gong)程，可徹(che)底解(jie)決(jue)大型(xing)火力發電(dian)(dian)廠(chang)的碳(tan)(tan)減排(pai)問(wen)題。”劉吉(ji)臻說，“這個項(xiang)目建成后實現二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)捕集(ji)率大于90%，年捕集(ji)量50萬噸，整體性(xing)能(neng)指標達到國(guo)際領先水平。可為支撐火電(dian)(dian)廠(chang)低碳(tan)(tan)化(hua)轉型(xing)積(ji)累經(jing)驗，具(ju)有普遍示(shi)(shi)范作用。”

對于如何徹底實現能源轉型，劉吉臻認為有三(san)個著力點。

一是實(shi)現產業結構革命(ming)性(xing)(xing)變革，二是實(shi)現科技顛覆(fu)性(xing)(xing)突破，三是全社會(hui)能源消(xiao)費文化與生態的革命(ming)性(xing)(xing)變革。

對于第三點，劉吉臻解釋說，我們目前的(de)用能模式是(shi)“源(yuan)隨荷(he)(he)動(dong)”，即供給(gei)側(ce)保障需(xu)求(qiu)側(ce)的(de)訴(su)求(qiu)；待(dai)逐步轉化(hua)為“供需(xu)互動(dong)”，就變成供應側(ce)和需(xu)求(qiu)側(ce)互動(dong)，實現源(yuan)荷(he)(he)協(xie)同(tong)增效；未來(lai)發展到“荷(he)(he)隨源(yuan)動(dong)”，科學(xue)技術可以通過預測電(dian)源(yuan)趨勢，從而決定價格(ge)機制。“可以預見，新型電(dian)力系統建成之后(hou)，社會(hui)能源(yuan)消費方式將發生(sheng)巨大變革。”