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電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)。電能是由一次能源（如石油、煤炭、天然氣、水力、原子能、風(fēng)能等）轉(zhuǎn)化而來(lái)的二次能源。其中，火電在我國(guó)占據(jù)主力電源地位，起著保供托底的“壓艙石”作用。

在“雙碳”形勢(shì)下，火電在電力系統(tǒng)中的“壓艙石”地位會(huì)長(zhǎng)期不變嗎？我們來(lái)簡(jiǎn)單分析一下。

各類(lèi)發(fā)電有何特點(diǎn)？

▲2015—2020年我國(guó)各類(lèi)電源裝機(jī)情況

我國(guó)的用電量存在明顯的波峰波谷，冬季與夏季電網(wǎng)負(fù)荷較大。火電由于機(jī)組發(fā)電較為靈活，方便電網(wǎng)調(diào)峰。這是火電相比于其他發(fā)電方式最大的優(yōu)勢(shì)之一。火力發(fā)電相對(duì)其他發(fā)電方式建設(shè)周期短、選址靈活、機(jī)組受環(huán)境、天氣、季節(jié)等不利因素影響較小。

*水能是一種取之不盡、用之不竭、可再生的清潔能源，對(duì)環(huán)境沖擊較小。除可提供廉價(jià)電力外，它還發(fā)揮著控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改善河流航運(yùn)等作用。但水力發(fā)電建設(shè)所需時(shí)間周期長(zhǎng)，科技成本高，豐水或枯水期會(huì)影響其發(fā)電能力。

*核能發(fā)電利用原子核分裂時(shí)產(chǎn)生的能量把反應(yīng)器中的水加熱產(chǎn)生蒸汽，以蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。核電發(fā)電的特點(diǎn)是核燃料體積小、運(yùn)輸量小、無(wú)灰渣，但缺點(diǎn)是一旦發(fā)生差錯(cuò)，很容易造成很大的事故。

*風(fēng)力發(fā)電站是直接利用風(fēng)力推動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。它的優(yōu)點(diǎn)是干凈、靈活、分散且可再生。它的缺點(diǎn)則是地域性極強(qiáng)，只能在特定的地方發(fā)電，且受天氣和季節(jié)影響大。

*太陽(yáng)能發(fā)電一般有兩種形式，一種是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)發(fā)電，稱(chēng)作光伏發(fā)電。另一種是利用陽(yáng)光聚焦到蒸汽鍋爐，產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，這個(gè)被稱(chēng)為光熱發(fā)電。太陽(yáng)能發(fā)電無(wú)需機(jī)械推動(dòng)部件，沒(méi)有噪聲，穩(wěn)定性好，維護(hù)保養(yǎng)比較簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低。但太陽(yáng)能發(fā)電容量比較小，發(fā)電量不高，并且光伏系統(tǒng)的造價(jià)也比較高，且太陽(yáng)能發(fā)電受季節(jié)、天氣和晝夜交替的影響。

通過(guò)對(duì)比上述幾種常見(jiàn)的發(fā)電不難發(fā)現(xiàn)，火電穩(wěn)定，受限制條件比較小。

從中期內(nèi)，保障我國(guó)電力安全依然離不開(kāi)火電

我國(guó)是一個(gè)煤炭資源十分豐富的國(guó)家。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)燃煤資源裝機(jī)107900萬(wàn)千瓦，裝機(jī)占比49.06%，總發(fā)電量達(dá)76200億千瓦時(shí)，其中，火電46320億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的60.79%。

我國(guó)火力發(fā)電技術(shù)起步較早，火電占領(lǐng)電力的大部分市場(chǎng)，行業(yè)發(fā)展處于成熟階段。火電可以實(shí)現(xiàn)供需實(shí)時(shí)平衡，在沒(méi)風(fēng)、陰天、缺水或遇到其他突發(fā)事件時(shí)，依靠火電來(lái)彌補(bǔ)供電的缺口，是就目前的技術(shù)而言最為經(jīng)濟(jì)快捷的方式，

由此可見(jiàn)，火電仍是我國(guó)的主力電源，加上其穩(wěn)定、受限制條件小的特點(diǎn)，“壓艙石”作用很難被替代。

火電也在變“綠”

在“雙碳”背景下，火電“壓艙石”的作用應(yīng)更多體現(xiàn)在保障電力安全、降低電力系統(tǒng)碳排放等方面。我國(guó)電力企業(yè)也在此基礎(chǔ)上統(tǒng)籌實(shí)施火電改造，努力將火電升級(jí)為清潔、彈性、保安電源。

早在2015年12月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定，2020年前對(duì)燃煤發(fā)電機(jī)組全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造，大幅降低發(fā)電煤耗和污染排放。

煤電超低排放和節(jié)能改造，主要是對(duì)燃煤機(jī)組的煙氣排放進(jìn)行治理，降低煙塵、二氧化硫和氮氧化物的排放水平。我國(guó)燃煤電廠的煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放水平，已與燃?xì)怆姀S相接近，這些排放限值比世界上其他發(fā)達(dá)國(guó)家的排放要求大概嚴(yán)50%以上。到2017年，煤電機(jī)組供電煤耗目前已從2012年的325克/千瓦時(shí)降至308克/千瓦時(shí)，達(dá)到世界先進(jìn)水平。

近年來(lái)，我國(guó)燃煤清潔高效發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅猛。部分發(fā)電央企90%以上的燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)了超低排放。我國(guó)超超臨界、二次再熱超超臨界發(fā)電技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出，超低排放改造的成本電價(jià)約為0.5分/千瓦時(shí)至2.5分/千瓦時(shí)，國(guó)家對(duì)超低排放的電價(jià)加價(jià)是0.5分/千瓦時(shí)至1分/千瓦時(shí)，煤電超低排放改造后的發(fā)電成本仍低于燃?xì)獍l(fā)電。

當(dāng)然，盡管火電超低排放已取得重大進(jìn)展，但重金屬和廢水廢渣問(wèn)題還未得到徹底解決，以煤電為主的發(fā)電結(jié)構(gòu)決定了二氧化碳排放強(qiáng)度大。此外，我國(guó)西南地區(qū)高硫無(wú)煙煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低排放仍存在一定困難，有待繼續(xù)開(kāi)展技術(shù)研發(fā)。還有專(zhuān)家認(rèn)為，用生物質(zhì)燃料來(lái)替代煤炭，歐洲在這方面已經(jīng)做了大量工作，這是一個(gè)可行的方向。

保持適度火電，既能發(fā)揮火電對(duì)電力安全供應(yīng)的兜底作用，也能為新能源大規(guī)模發(fā)展保駕護(hù)航。變“綠”的火電在服務(wù)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)都能起到重要的作用。