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煤电企业实现“双碳”目标面临的挑战及应对策略

发布时间：2021-09-06T15:46:37.297Z来源：《科学与技术》2021年第29卷4月第12期作者：吕一哲

[导读]力争2030年实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是党中央经过深思熟虑做出的重大战略决策，事关中华民族永续发展和构建人类命

运共同体。

吕一哲

华能沁北电厂河南济源459012

摘要：力争2030年实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是党中央经过深思熟虑做出的重大战略决策，事关中华民族永续发展和构建人

类命运共同体。虽然煤电目前仍是保障我国电力安全和供应的主力，但作为我国高碳排放和减碳任务的组成部分，煤电消耗了我国54%的

煤炭使用量，产生的二氧化碳排放量占全国排放总量43%，实现“双碳”目标需要进行一场广泛而系统的变革，这对能源行业特别是在供给和

需求两端受到压力的煤电企业来说带来巨大的挑战。基于上述背景，本文对碳达峰和碳中和给煤电企业带来的挑战及应对策略进行了探

讨。

关键词：碳达峰；碳中和；火电企业；挑战；碳排放；策略

一、“双碳”提出的背景

全球变暖造成的自然灾害日益频繁和恶劣，如不对现行碳排放加以控制，2100年全球平均气温相对于工业化前水平上升3.4-3.7℃，以

此带来的极端天气和生态平衡的破坏是不可逆转的。2015年签订的《巴黎协定》中，明确了将升温控制在2℃乃至1.5℃以内的目标，2019年

IPCC建议升温目标控制在1.5℃以内，并于2050年以前实现“碳中和”。2020年习总书记在第七十五届联合国大会上宣布“中国将提高国家自主

贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。我国二氧化碳排放主要来源于电力和热力行业的排

放，占比约为51%，煤电消耗了54%的煤炭使用量，产生的二氧化碳排放量占全国总排放的43%，是减排的主体。

二、煤电的现状和挑战

煤电的现2.1状

截至2020年，全国全口径发电装机容量22亿千瓦，同比增长9.5%，其中火电装机容量12.45亿千瓦，其中煤电装机容量10.8亿千瓦，在

全国总装机中占比49%，首次降至50%以下。初步研究表明，若实现电力行业碳达峰，煤电合理装机规模应控制在11亿千瓦。但是在2020年

7.62亿万千瓦时的全国全口径发电量中，煤电发电量占比为60.8%，现在煤电仍然是保障我国电力安全和供应的主力。

问题2.2和挑战

（1）新能源的市场替代作用逐步显现

双碳“”目标推进过程中，以新能源为重点的可再生能源推广的核心问题在于成本和应用的便利程度，我国具备强大的设备制造能力和

市场，掌握核心技术和产业链优势，为清洁能源技术的成本降低带来无可比拟的优势，2020年全国新增风电装机5780万千瓦，占全球新增

装机的60%，新增太阳能光伏装机4820万千瓦，可再生能源开发规模稳居世界第一，预计2030年我国清洁能源装机将达12亿千瓦以上，对

火电企业带来不小的冲击。

（2）高耗、低效机组比重过大，利用小时持续走低

在10.8亿千瓦的煤电机组中，60万以上机组占比45%，超超临界机组中，100万千瓦及以上超超临界机组容量为1.4亿千瓦。30-60万千瓦

等级亚临界机组约3.5亿千瓦，其装机容量超过30%，其中30万千瓦等级约占三分之二。煤电平均利用小时4000小时左右，远低于韩国6200

小时，相当于2亿千瓦装机时无效投资，产能明显过剩。

（3）市场不利因素较多，盈利较为困难

受煤炭市场、电力市场等因素交织影响，形势复杂多变，近期大宗物资商品价格上涨，煤价也出现了新一轮的高位运行，燃料成本大

大增加，同时受到新能源的大发以及省外入豫电量的增加，煤电机组调峰更加频繁，利用小时持续下降，发电企业盈利困难。

（4）碳市场和电力市场偶和发展将倒逼低效煤电退出

在市场化改革的基础上引入碳市场后，电力市场将充分发挥价格发现机制作用，一方面在现货市场上充分竞价；另一方面，随着碳交

易产品的丰富，金融属性进一步增强，以碳排放权为基础的金融衍生品及相关的投融资活动空间巨大。考虑到相同的碳排放成本下燃煤机

组出力有所减少、燃气机组出力有所增加，水电、风电和光伏影响很小，因此碳市场和电力市场耦合会拉高边际出清机组的报价，最终以

市场为驱动力倒逼低效煤电机组竞争性淘汰。

三、煤电的发展和应对策略

煤电的发展3.1

虽然新能源的发展迅速，