煤电机组大变革！2027年碳排放将骤降50%，接近天然气发电水平

近日，国家发展改革委和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）》，为我国煤电行业的低碳转型制定了明确的路线图。该方案旨在通过一系列技术创新和政策支持，大幅降低煤电机组的碳排放强度，推动我国能源结构向更加清洁、低碳的方向发展。

火电机组效率提升，碳排放基准持续下降

近年来，我国火电行业在提高能效和降低碳排放方面已取得显著成效。数据显示，截至2022年，火电机组平均供电标准煤耗较"十三五"期间下降0.3%。同时，全国碳市场对煤电机组的碳排放要求也在逐步收紧。以300MW等级以上常规燃煤机组为例，2024年全国碳市场碳排放基准值（征求意见稿）较2019年下降11%，反映出行业整体向低碳方向迈进的趋势。这些进展为进一步推进煤电低碳化改造奠定了良好基础。

多元技术路径并行，助力火电实现深度减排

为实现2027年煤电机组碳排放大幅下降的目标，《行动方案》提出了多种技术路径。其中，耦合生物质发电是一个重要方向。改造后的煤电机组将具备掺烧10%以上生物质燃料的能力，充分利用农林废弃物等可再生资源。另一个创新路径是绿氢制绿氨掺烧技术。通过利用风电、太阳能等可再生能源富余电力，电解水制氢并合成绿氨，实现燃煤机组掺烧10%以上绿氨的能力。此外，末端碳捕集利用与封存技术也将得到广泛应用，包括化学法、吸附法和膜法等多种二氧化碳捕集技术，以及二氧化碳驱油、制甲醇等利用技术。这些多元化的技术路径将共同推动火电行业实现深度减排。

火电行业的积极变革不仅关乎能源结构的优化，更是我国实现碳中和目标的关键一步。通过技术创新和政策引导，煤电机组正在向更清洁、更高效的方向发展。随着《行动方案》的实施，我们有理由相信，到2027年，煤电机组的碳排放水平将实现质的飞跃，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系做出重要贡献。

本文源自金融界

煤电低碳化改造建设“路线图”印发，清洁发电机组将是碳中和主力

21世纪经济报道记者费心懿 综合报道

日前，国家发展改革委、国家能源局联合印发了《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》（发改环资〔2024〕894号，以下简称《行动方案》）。

相关专家认为，《行动方案》系统提出了对标天然气发电机组碳排放水平，推动煤电低碳化改造建设的主要目标、建设要求和保障措施，对推动能源绿色低碳转型、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。

《行动方案》制定的“时间表”按照2025、2027年两个时间节点，分别提出了煤电低碳化改造建设工作的目标。同时，《行动方案》明确提出了生物质掺烧、绿氨掺烧和碳捕集利用与封存三种煤电低碳化改造建设方式。并对煤电低碳化改造建设的项目布局、机组条件、降碳效果等作出具体要求。

《行动方案》还在加大资金支持力度、强化政策支撑保障、优化电网运行调度、加强技术创新应用等四方面提出了保障措施。

重申煤电兜底能源安全保障

“受可再生能源电力随机性、波动性影响，煤电仍将在一定时期内发挥能源安全兜底保障作用。”国家发展改革委有关负责同志就《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》答记者问时表示，对标天然气发电机组碳排放水平，加快煤电低碳化改造建设，是推动能源绿色低碳发展、助力实现碳达峰碳中和目标的重要举措。

中国工程院院士、华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室主任刘吉臻对该文件进行解读时谈到，基于富煤贫油少气的基本国情，经多年发展，我国形成了以煤电为主体的电力体系。

“将能源发展的可持续性摆在更加突出位置，大力发展可再生能源，实施煤电超低排放改造，建成世界最大的清洁发电体系，但受新能源电力间歇性、波动性影响，煤电仍发挥着能源安全兜底保障作用。”刘吉臻认为。

电力规划设计总院副院长姜士宏解读时也谈到，立足以煤为主的基本国情，煤电是我国能源电力供应系统的主体支撑。在加快构建新型电力系统的进程中，综合考虑新能源电力的不稳定性和新型储能技术的较高成本，煤电在电力安全保障中仍发挥着“压舱石”作用。

2023年，煤电以不足40%的装机占比，承担了全国70%的顶峰保供任务，有力保障了我国民生用电和经济社会发展需求。

此外，煤电是现阶段较为经济可靠的调峰电源。面对极热无风、极寒无光、连续高温、低温雨雪冰冻等极端天气导致的新能源出力受限等挑战，煤电对维持电力系统安全发挥着重要支撑作用。

姜士宏还强调，“我国电力行业二氧化碳排放占全国排放总量比重的40%，实施煤电低碳化改造建设，推动降低煤电碳排放水平，是推动能源低碳转型的重要途径，对实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。”

行动方案明确时间表

21世纪经济报道记者注意到，《行动方案》目标，到2025年，首批煤电低碳化改造建设项目全部开工，转化应用一批煤电低碳发电技术；相关项目度电碳排放较2023年同类煤电机组平均碳排放水平降低20%左右，显著低于现役先进煤电机组碳排放水平，为煤电清洁低碳转型探索有益经验。

姜士宏提到，天然气发电是国际公认的清洁能源，也是近年来美欧等发达经济体的支撑性电源和煤电替代电源。

据统计，2023年美国、欧盟天然气发电量占比分别为43%、17%，而我国天然气发电量占比仅为3.2%。近年来，我国积极推进煤电超低排放改造，现役煤电机组大气污染物排放已普遍达到气电排放水平。

“在此基础上，进一步推动煤电低碳化改造建设，相当于提高了我国清洁能源装机和发电量占比。”姜士宏认为。

刘吉臻则谈到，近年来，国内外就推进存量煤电机组低碳化改造和新上煤电机组低碳化建设开展了相关探索，但有关工作仍处于起步阶段。

刘吉臻认为，在煤电低碳化技术推广过程中，应紧抓工程示范这一关键环节，掌握不同机组条件、不同工况下各类低碳化技术的建设和运行成本，客观全面论证技术的可靠性与经济性。在实践中实现技术迭代和进步，推动煤电低碳化技术从“实验室”踏入“应用场”，走出一条技术成熟、成本可控、安全可靠的煤电行业绿色低碳高质量发展的新路径。

三条技术路线并举

值得一提的是，面向“碳达峰、碳中和”目标，针对构建新型电力系统有关要求，《行动方案》首次提出了生物质掺烧、绿氨掺烧、碳捕集利用与封存等三种煤电低碳化改造建设方式。

生物质掺烧是指，利用农林废弃物、沙生植物、能源植物等生物质资源，综合考虑生物质资源供应、煤电机组运行安全要求、灵活性调节需要、运行效率保障和经济可行性等因素，实施煤电机组耦合生物质发电。《行动方案》要求，改造建设后煤电机组应具备掺烧10%以上生物质燃料能力，燃煤消耗和碳排放水平显著降低。“十三五”以来，我国在山东十里泉、日照等燃煤电厂实施生物质直燃掺烧，有关技术已具备规模化示范的基础。

绿氨掺烧被纳入煤电低碳化改造建设方式是该文件的一大亮点。

绿氨掺烧是指利用风电、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，替代部分燃煤。改造建设后煤电机组应具备掺烧10%以上绿氨能力，燃煤消耗和碳排放水平显著降低。

掺氨燃烧属于前沿发电技术，近年来我国在广东台山等地进行了工业级燃煤机组掺氨燃烧试验，有关技术已经具备规模化示范基础。

此外，针对碳捕集利用与封存技术，中国电力企业联合会规划发展部主任张琳指出，碳捕集利用与封存是实现碳中和的兜底技术。近年来，我国积极推进燃煤电厂碳捕集利用与封存示范项目建设，捕集的二氧化碳主要用于驱油或地质封存。

申万宏源研报指出，《行动方案》意义重大，煤电有望真正成为清洁低碳机组，助力推动碳中和，同时带动煤电改造需求及绿氢需求释放。煤电减碳是我国实现碳中和的关键。伴随次轮煤电降碳改造，煤电降碳50%后对标燃机，正式成为清洁机组，是碳中和真正主力；煤电改造在三改联动之后，新增降碳改造需求，煤电改造需求长期存在；绿氨掺烧有望解决绿氢收储运用难题，推动氢能及绿电产业发展。

与此同时，《行动方案》还提出要通过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，并择优纳入绿色低碳先进技术示范工程。针对现阶段煤电低碳化改造建设项目运行成本较高的特点，《行动方案》就完善价格、金融支持政策做出明确部署。

据悉，下一步，国家发展改革委、国家能源局将支持各有关方面申报实施煤电低碳化改造建设项目，确定有关项目清单并加强组织实施，持续推动降低煤电碳排放水平，为积极稳妥推进碳达峰碳中和提供有力支撑。

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