“產(chǎn)能過(guò)剩”“行業(yè)虧損面大”“夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”……近兩年，火電的形象變得不如此前偉岸了。但縱觀改革開(kāi)放40年，火電一直是我國(guó)電源結(jié)構(gòu)的絕對(duì)主力，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)動(dòng)力支撐。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，改革開(kāi)放以來(lái)，火電在全部裝機(jī)容量中的比重長(zhǎng)期維持在70%—76%之間;發(fā)電量占比更是長(zhǎng)時(shí)間高于80%。雖然近年來(lái)我國(guó)電力架構(gòu)發(fā)生深刻調(diào)整，清潔能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)了較快增長(zhǎng)，火電裝機(jī)和發(fā)電量占比均呈現(xiàn)大幅下滑態(tài)勢(shì)，但截至2017年底，火電裝機(jī)占比仍然在60%以上，發(fā)電量占比更是高達(dá)70%以上。火電仍是我國(guó)第一大電源。

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華能玉環(huán)電廠——我國(guó)首座裝備國(guó)產(chǎn)百萬(wàn)千瓦級(jí)超超臨界燃煤機(jī)組的電廠

站在改革開(kāi)放40周年的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，回顧火電行業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新歷程，審視當(dāng)前行業(yè)轉(zhuǎn)型、改革難題，展望未來(lái)發(fā)展方向、價(jià)值定位等重大問(wèn)題，無(wú)論對(duì)電力行業(yè)還是整個(gè)能源領(lǐng)域，都具有重要意義。日前，記者就這些問(wèn)題專訪了中國(guó)工程院院士、華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉吉臻。

“可以拍著胸脯說(shuō)，

我國(guó)已是名副其實(shí)的電力強(qiáng)國(guó)”

“電力是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是工業(yè)的‘糧食’，沒(méi)有電，工業(yè)就要‘忍饑挨餓’。”回憶起40年前自己剛剛參加工作時(shí)的情景，劉吉臻感慨，“那個(gè)時(shí)候，誰(shuí)能想象到我國(guó)電力行業(yè)能夠如此快速地發(fā)展起來(lái)?我國(guó)電力工業(yè)這40年來(lái)取得的成就，可以說(shuō)前無(wú)古人。”

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2017年底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到17.8億千瓦，其中火電11億千瓦;而在1978年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量?jī)H為5712萬(wàn)千瓦，經(jīng)常出現(xiàn)大范圍“電荒”。

裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)的背后，是電力設(shè)備研制能力的跨越式提升。“在上世紀(jì)七十年代，12.5 萬(wàn)千瓦的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)已經(jīng)算是‘里程碑式’的技術(shù)突破。后來(lái)，我們具備了20萬(wàn)千瓦、30萬(wàn)千瓦、60萬(wàn)千瓦機(jī)組的設(shè)計(jì)制造能力，進(jìn)而，實(shí)現(xiàn)了百萬(wàn)千瓦級(jí)超超臨界機(jī)組核心技術(shù)與關(guān)鍵裝備制造的自主化。現(xiàn)在，我國(guó)不僅具備年產(chǎn)近億千瓦的發(fā)電裝備制造能力，而且在機(jī)組發(fā)電效率、污染排放控制等方面達(dá)到了世界先進(jìn)或領(lǐng)先水平。除了燃煤火力發(fā)電技術(shù)之外，我國(guó)在水電、核電、新能源發(fā)電以及特高壓輸電技術(shù)與裝備制造等領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的自主化，許多方面處于領(lǐng)跑地位。因此，經(jīng)過(guò)這40年的發(fā)展，我們現(xiàn)在真的可以拍著胸脯說(shuō)，我國(guó)已是名副其實(shí)的電力強(qiáng)國(guó)。”

“火電利用率降低，

不完全是發(fā)展新能源造成的”

“有人將火電利用小時(shí)低歸咎于風(fēng)電、光伏等新能源的大發(fā)展，但算一算賬就能發(fā)現(xiàn)，火電利用率降低不完全是發(fā)展新能源造成的。”談及當(dāng)前火電利用小時(shí)大幅下降，劉吉臻指出，如果將5500小時(shí)作為火電滿發(fā)的基準(zhǔn)，那么每年的“棄火電量”將大大超出新能源發(fā)電量的總和，“所以，不能將火電利用率的降低歸罪于新能源迅速發(fā)展。就算把風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目全停了，火電也滿發(fā)不了。”

根據(jù)中電聯(lián)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，粗略計(jì)算，2017年，煤電利用小時(shí)數(shù)為4278小時(shí)，煤電裝機(jī)約9.8億千瓦，若以5500利用小時(shí)為基準(zhǔn)，相當(dāng)于“棄火”1.2萬(wàn)億千瓦時(shí)。但2017年風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總量為4200億千瓦時(shí)，僅為“棄火”的1/3。

“把新能源放在火電對(duì)立面的觀點(diǎn)，是十分危險(xiǎn)的。”劉吉臻認(rèn)為，“能源轉(zhuǎn)型與能源革命必然是清潔低碳的新能源比重不斷提升，傳統(tǒng)化石能源比重不斷下降，最終實(shí)現(xiàn)新能源替代舊能源的歷程。然而，能源轉(zhuǎn)型發(fā)展必然是一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的歷史進(jìn)程，在未來(lái)十年、二十年、甚至幾十年的能源轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期，火力發(fā)電將是我國(guó)能源變革的中堅(jiān)力量。”

“60萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組

應(yīng)該成為靈活性改造主力”

據(jù)劉吉臻介紹，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)將分別達(dá)到4.5億千瓦和3.5億千瓦，總占比達(dá)到30%，并將在2035年前后超過(guò)火電裝機(jī);到2050年，二者裝機(jī)占比將達(dá)到52%，發(fā)電量占比將達(dá)到34%，超過(guò)火電29%的占比。但風(fēng)能、太陽(yáng)能作為一次能源不可儲(chǔ)存，而電力需求側(cè)則需要穩(wěn)定的供應(yīng)。所以，想要大規(guī)模發(fā)展新能源，就需要有穩(wěn)定可控的能源與之匹配。受制于我國(guó)富煤貧油少氣的資源稟賦和以煤電為主的發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)，火電靈活性改造成為當(dāng)前我國(guó)解決新能源消納問(wèn)題最現(xiàn)實(shí)的手段。

2016年開(kāi)始，國(guó)家能源局正式啟動(dòng)火電靈活性改造試點(diǎn)工作，并分兩批下達(dá)了24個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目;電力“十三五”規(guī)劃更是將“三北”地區(qū)火電靈活性改造目標(biāo)定為1.98億千瓦，全國(guó)總計(jì)高達(dá)2.19億千瓦。

“從全社會(huì)角度講，靈活性改造必然會(huì)帶來(lái)火電機(jī)組在效率、環(huán)保、損耗等方面的額外成本，但收益則是棄風(fēng)、棄光問(wèn)題得到緩解。”劉吉臻認(rèn)為，“火電做出的犧牲使得整體可以受益。同時(shí)，電廠少燒了煤，減少了燃煤成本支出，再加上合理的補(bǔ)償機(jī)制，實(shí)施深度調(diào)峰的機(jī)組也能提高收益。”

作為火電靈活性改造的倡導(dǎo)者之一，劉吉臻指出，火電靈活性改造不宜“一刀切”，因?yàn)椴⒎撬袡C(jī)組都適合進(jìn)行深度調(diào)峰改造，不同機(jī)組的調(diào)節(jié)方式也應(yīng)進(jìn)行區(qū)別設(shè)計(jì)。

“煤電機(jī)組應(yīng)該分成三類，即百萬(wàn)千瓦超超臨界先進(jìn)高參數(shù)機(jī)組應(yīng)該力爭(zhēng)滿負(fù)荷運(yùn)行;60萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組應(yīng)該成為靈活性改造的主力;30萬(wàn)千瓦及以下機(jī)組可以改造成具有兩班制運(yùn)行能力、可一天多次啟停的調(diào)峰機(jī)組。所以，煤電機(jī)組一定要找準(zhǔn)各自定位。”劉吉臻指出，“未來(lái)我國(guó)電力結(jié)構(gòu)一定是多元的，煤電在其中還會(huì)長(zhǎng)時(shí)間扮演關(guān)鍵角色。在經(jīng)歷安全高效、清潔低碳兩個(gè)發(fā)展階段后，屆時(shí)煤電發(fā)展將邁入以靈活智能為主要特征的發(fā)展新階段。”