向“新”向“绿”而行 科技助力煤电低碳化改造

当前，在碳达峰、碳中和背景下，如何推进煤电机组清洁低碳化发展，成为业内关注的热点。

国家发展改革委、国家能源局日前公布《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》（以下简称《行动方案》）。《行动方案》提出，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。

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。数据显示，截至2023年底，我国煤电装机容量约11.7亿千瓦，占全国电力总装机的40%，发电用煤约占全国煤炭消费总量的60%，碳排放量约占全国碳排放总量的40%。

“通过持续改造升级，推动煤电碳排放达到气电水平，有助于减少煤炭使用和碳排放，是推进煤炭清洁高效利用、加速构建新型能源体系的必然要求，也是提升煤电行业核心竞争力、助力实现碳达峰、碳中和目标的关键举措，煤电低碳化改造建设意义重大。”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说。

《行动方案》提出了生物质掺烧、绿氨掺烧、碳捕集利用与封存3种煤电低碳化改造建设方式。《行动方案》要求，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等技术研发，补齐二氧化碳资源化利用、咸水层封存等技术短板。

“长期以来，我国积极实施煤电节能改造，‘十三五’和‘十四五’前3年全国平均供电煤耗分别下降9.9克/千瓦时和1.6克/千瓦时，煤电机组碳排放水平逐步降低。”中国电力企业联合会规划发展部主任张琳说，通过科技创新迭代，推动低碳煤电项目建造和运行成本持续下降，是推动煤电清洁低碳转型的主要动力。

近年来，多地加大科技创新，推进煤电低碳化改造。在山东，大型燃煤机组COAP技术（低温法污染物一体化脱除技术）首套验证工程日前在华能临沂电厂通过168小时试运行，实现了二氧化硫、氮氧化物和粉尘等多污染物的一体化高效吸附脱除和近零排放控制，发电机组烟气粉尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度均低于1毫克/标立方米，优于超低排放标准。在江苏，泰州电厂50万吨/年二氧化碳捕集及综合利用（CCUS）示范项目自2023年6月投入运行以来，已销售二氧化碳超20万吨，实现了捕集二氧化碳的100%消纳利用。

“推进煤电低碳化技术创新，要统筹科研院所、行业协会、骨干企业等创新资源，发挥国家实验室、全国重点实验室等国家战略科技力量作用，推动产、学、研、用协同创新，形成自主创新强大合力。”刘吉臻建议，针对煤电低碳化改造建设中存在的堵点卡点问题，要集中优势力量攻克短板弱项，为实现煤电行业规模化降碳探索更多可靠技术路径。