煤电低碳化改造:开启中国能源转型新篇章

元描述: 深入了解中国《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》,探索生物质掺烧、绿氨掺烧和碳捕集利用与封存等关键技术,以及资金支持、政策保障、技术创新等关键举措,揭秘煤电低碳化改造如何推动中国能源绿色低碳转型。

引言: 在全球气候变化的背景下,中国积极推动能源转型,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。作为传统能源的重要组成部分,煤电的低碳化改造成为重中之重。2024年,国家发展改革委、国家能源局联合印发《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》,吹响了中国煤电低碳化改造的号角,为中国能源转型注入新的动力。

煤电低碳化改造:迈向清洁能源未来的关键一步

随着可再生能源的快速发展,煤电在能源结构中的占比逐步下降。然而,煤电作为能源安全兜底保障,在保障电力供应,尤其是满足峰值电力需求方面仍然发挥着重要作用。因此,推动煤电低碳化改造,既可以提升煤电的清洁高效利用率,又可以助力新能源消纳,实现能源结构优化,是加快能源绿色低碳转型的关键一步。

三大改造路径:探索低碳能源新技术

《行动方案》提出了三种主要的煤电低碳化改造路径,即:

1. 生物质掺烧: 利用农林废弃物、沙生植物、能源植物等生物质资源,实施煤电机组耦合生物质发电。这种方式可以有效降低煤电的碳排放,同时还能促进生物质资源的循环利用,助力乡村振兴。

2. 绿氨掺烧: 利用风电、太阳能发电等可再生能源富余电力,通过电解水制绿氢并合成绿氨,实施燃煤机组掺烧绿氨发电。绿氨作为一种清洁能源,可以取代部分燃煤,有效减少二氧化碳排放。

3. 碳捕集利用与封存: 采用化学法、吸附法、膜法等技术分离捕集燃煤锅炉烟气中的二氧化碳,实施高效驱油、制备甲醇等资源化利用,或因地制宜实施地质封存。碳捕集利用与封存技术可以有效减少二氧化碳排放,实现碳中和目标。

四大保障措施:构建低碳能源发展新生态

为了确保煤电低碳化改造顺利推进, 《行动方案》提出了四大保障措施:

1. 加大资金支持力度: 充分发挥政府投资的引导作用,利用超长期特别国债等资金渠道,对符合条件的煤电低碳化改造建设项目予以支持,为低碳能源发展提供资金保障。

2. 强化政策支撑保障: 制定相关政策,完善市场机制,促进低碳技术研发和应用,引导社会资本参与低碳化改造项目,为低碳能源发展创造良好的政策环境。

3. 优化电网运行调度: 电网企业要优化电力运行调度方案,优先支持碳减排效果突出的煤电低碳化改造建设项目接入电网,为低碳能源发展提供可靠的输送保障。

4. 加强技术创新应用: 加强煤电掺烧生物质、低成本绿氨制备、高比例掺烧农作物秸秆等技术攻关,加快煤电烟气二氧化碳捕集降耗、吸收剂减损、大型塔内件传质性能提升、捕集—发电系统协同、控制流程优化等技术研发,补齐二氧化碳资源化利用、咸水层封存、产业集成耦合等技术短板,为低碳能源发展提供技术支撑。

技术创新:攻克低碳能源发展“卡脖子”难题

煤电低碳化改造的成功实施,离不开科技创新的引领与支撑。目前,我国在生物质掺烧、绿氨掺烧、碳捕集利用与封存等技术方面取得了一定进展,但仍存在一些技术瓶颈,需要持续进行技术攻关。

1. 生物质掺烧技术: 需要克服生物质燃料的非均质性、含水率高、燃烧特性复杂等问题,提高生物质燃料燃烧效率,降低生物质掺烧的成本。

2. 绿氨掺烧技术: 需要解决绿氨制备成本高、掺烧比例低、燃烧稳定性差等问题,提高绿氨制备效率,降低绿氨掺烧成本,确保燃烧安全稳定。

3. 碳捕集利用与封存技术: 需要提高捕集效率、降低捕集成本、开发新的二氧化碳资源化利用技术,实现二氧化碳的有效捕集、利用和封存。

工程示范:推动低碳能源技术应用落地

为了加速低碳能源技术应用落地,推动煤电低碳化改造的规模化推广,需要加大工程示范力度,将实验室成果转化为实际应用。

1. 加强工程示范项目建设: 鼓励企业积极参与工程示范项目建设,验证不同机组条件、不同工况下各类低碳化技术的建设和运行成本,积累工程经验,为技术推广提供参考。

2. 推动技术标准制定: 制定煤电低碳化改造技术标准,规范低碳化改造项目建设和运行,促进低碳能源技术应用的标准化和规范化。

3. 完善市场机制: 建立完善的市场机制,鼓励企业积极参与低碳化改造项目建设,推动低碳能源技术市场化发展,实现低碳能源技术的规模化推广应用。

常见问题解答

1. 煤电低碳化改造与新能源发展的关系?

煤电低碳化改造与新能源发展是相辅相成的。一方面,煤电低碳化改造能够提升煤电的清洁高效利用率,为新能源发展提供更多空间;另一方面,新能源的快速发展能够为煤电低碳化改造提供更多低成本的清洁能源,如绿氨,助力煤电实现低碳化转型。

2. 煤电低碳化改造的成本如何?

煤电低碳化改造的成本主要取决于改造技术、改造规模、改造深度等因素。目前,生物质掺烧和绿氨掺烧的成本相对较低,但碳捕集利用与封存技术成本较高,需要进一步降低成本。

3. 煤电低碳化改造的经济效益如何?

煤电低碳化改造可以带来多方面的经济效益,如提高发电效率、降低燃料成本、减少环境污染、促进相关产业发展等等。

4. 煤电低碳化改造的社会效益如何?

煤电低碳化改造可以带来多方面的社会效益,如改善环境质量、提高人民生活水平、促进经济发展等等。

5. 煤电低碳化改造对环境的影响?

煤电低碳化改造可以有效减少二氧化碳排放,改善环境质量,促进生态文明建设。

6. 煤电低碳化改造的未来发展趋势?

未来,煤电低碳化改造将继续朝着低成本、高效率、可持续的方向发展,并与新能源发展深度融合,共同推动中国能源绿色低碳转型。

结论

煤电低碳化改造是实现中国能源绿色低碳转型的关键举措,也是中国能源发展的重要方向。通过持续推进煤电低碳化改造,中国将实现能源结构的优化调整,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为实现碳中和目标奠定坚实基础,推动中国可持续发展。