“十五五”煤电转型：不拼规模拼灵活，12亿千瓦煤电寻找新活法

来源：中国能源网

作为我国能源体系的“压舱石”，煤电在新型电力系统构建中的角色正经历深刻重构。面对新能源大规模接入带来的调峰压力与“双碳”目标下的降碳要求，“十五五”时期煤电如何实现高质量发展成为行业焦点。业内人士普遍认为，煤电定位将从提供电量的“主力军”转向保障系统稳定的“调节器”。这不仅是技术层面的升级，更是一场需要政策机制与市场环境协同发力的系统性变革。

从“主力军”到“调节器”是必然选择

“煤电装机占比已从2016年的57.33%降至2024年的35.7%，但绝对量仍超12亿千瓦。”电力规划设计总院发电工程咨询院副院长李中才在近日举行的“新一代煤电升级改造技术交流会”上指出，这一“量增比降”的趋势折射出煤电在能源结构中的功能转变——从提供电量的“主力军”转向保障电力系统稳定的“调节器”。

随着新能源装机爆发式增长，电力系统波动性显著增强。“风光发电具有间歇性、波动性，连续多日无风无光的现象时有发生，仅靠储能难以解决长周期调节问题。”李中才强调，煤电的可靠出力是当前应对极端天气、保障电力安全的“最后一道防线”。尤其在迎峰度夏、度冬期间，煤电对最大负荷的支撑作用无可替代。

然而，煤电转型面临多重挑战。一方面，电力市场化改革推进中，煤电企业面临“计划电取消、煤价高位波动、辅助服务收益不足”的困境，部分机组出现“发一度亏一度”现象；另一方面，碳排放约束趋严，煤电行业需在2030年前碳达峰实现总量控制，单位GDP碳排放强度需较2005年下降65%以上。“这意味着煤电发电量必须得到有效控制，同时通过技术升级降低单位能耗和碳排放。”李中才表示。

在此背景下，“新一代煤电”的概念应运而生。国家发改委、国家能源局关于印发《新一代煤电升级专项行动实施方案（2025—2027年）》的通知明确，新建机组和现役机组改造需聚焦“清洁降碳、安全可靠、高效调节、智能运行”四大维度。东方电气集团电力工程设计有限公司（以下简称“东方设计”）总经理助理黄璟表示：“煤电不再是‘越大越好’，而是要‘越灵活越好’，以更少的装机释放更大的调节能力，实现全社会成本最优。”

“在推动‘新一代煤电’升级改造的进程中，我们深刻认识到，必须坚持系统性思维，从全局高度进行统筹规划。”东方设计副总工程师罗进对《中国能源报》记者表示，“作为东方电气集团旗下具有火电专业甲级资质的设计院，我们的角色与使命正在发生深刻转变。过去，我们可能更聚焦于汽轮机、锅炉、发电机等单一装备的技术演进；而现在，我们必须站在能源装备整体战略的高度，不仅要深刻理解各核心装备的未来发展路线图，更要精通如何将这些先进装备高效集成与系统整合，从而实现‘新一代煤电’的整体性能跃升。”

“灵活性+清洁化”破解煤电转型瓶颈

在“十五五”时期新增煤电装机容量预期有限的背景下，对存量机组进行升参数改造，已成为煤电行业适应新型电力系统需求、保障自身可持续发展的核心路径。这项改造不仅是“十四五”节能降碳工作的深化与升级，更是煤电行业迈向新一代灵活高效发电技术的关键一步。

“当前，现役煤电机组与‘新一代煤电’指标仍有较大差距。”黄璟援引行业对标数据称，2024年参与对标的30万、60万千瓦亚临界及超临界机组中，超一半机组供电煤耗未达到能耗限额三级标准，深度调峰能力普遍不足，30%负荷下机组供电煤耗平均增幅高达28%。

为破解这一难题，东方电气推动“系统性协同改造”，通过主机优化、辅机升级与全厂系统重构，实现“深度调峰”和“宽负荷高效运行”。

在灵活性改造方面，核心是解决“低负荷稳燃、宽负荷高效、环保达标、全厂灵活协调”四大难题。锅炉侧通过改造燃烧器结合省煤器分级和旁路技术，实现低负荷稳燃和脱硝系统全负荷投运；汽轮机侧通过通流部分宽工况优化和末级叶片在线监测，实现高效、安全调节；燃料与制粉系统匹配，保证全负荷段为锅炉提供稳定着火的“优质口粮”；推广辅机系统全域变频改造，使风机、泵类设备与负荷精准匹配，降低厂用电率。“通过上述整体协调改造，机组深调负荷可稳定在20%以下，30%负荷下供电煤耗增幅控制在20%以内，达到新建机组水平。”黄璟向《中国能源报》记者介绍。

在清洁降碳方面，煤电行业正探索“结构优化+技术升级”双路径。一方面，通过淘汰落后小机组、推广超超临界机组，提升整体能效；另一方面，布局碳捕集利用与封存（CCUS）技术。李中才透露，我国已具备20万吨/年级CCUS技术能力，但需解决“效率损耗大、成本高”的问题。“一台66万千瓦机组配套CCUS需新增约110万千瓦新能源，成本增加约0.23元/千瓦时，短期内难以大规模推广，但在局部区域可通过政策激励实现示范应用。”

此外，煤电与新能源耦合成为新方向。例如，东方电气在国能沧东电厂，以60万燃煤机组为基荷，耦合分布式光伏、风力发电等间歇性新能源，并引入电化学储能系统，实现新能源耦合火电“一体化”运行模式，提升火电厂综合能源效率。黄璟表示：“国家能源局最新政策鼓励煤电耦合熔盐储热、绿氨掺烧等技术，这为煤电多元化发展提供了政策支撑。”

构建煤电可持续发展“生态圈”

“煤电转型不能仅靠技术突破，更需要政策机制与市场环境协同发力。”李中才强调，当前煤电企业需通过容量电价、辅助服务市场等机制，体现其调节价值和安全价值。

容量电价政策是关键支撑。2023年，国家发改委出台《关于建立煤电容量电价机制的通知》明确，煤电可通过容量电价回收固定成本。尤其对于实施综合改造，如升参数改造的煤电机组，改造期内应享受容量电价，以降低企业投资压力。黄璟算了一笔账：一台30万千瓦亚临界机组实施提温提效改造需投资约3.5亿元，若改造期容量电价政策落地，可显著缩短投资回收期。

电力市场机制需进一步完善。当前，部分省份现货市场出现“零电价”“负电价”，煤电企业“深调亏损”与“顶峰收益不足”并存。李中才建议：“建立‘电量市场+辅助服务市场+容量市场’协同的市场体系，通过调峰、调频、备用等辅助服务补偿，体现煤电的调节价值。同时，推动中长期合同与现货市场衔接，稳定企业收益预期。”

黄璟呼吁：“应加快制定新一代煤电技术标准，建立全生命周期性能评估体系，尤其要关注设备安全与寿命管理。”

展望“十五五”，李中才认为煤电将经历“增容控量—平台期—逐步下降”的发展路径：“2030年前，煤电装机仍有增量空间，但发电量将达峰；达峰后进入平台期，通过灵活性改造释放调节能力；远期随着新能源可靠性提升，煤电将逐步向保障性电源转型。”

黄璟则强调：“煤电的未来不是‘退出’，而是‘重生’，通过技术升级与模式创新，成为新型电力系统中不可或缺的‘稳定器’。”