作者：黄辉、王杨

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2021年10月以来，国家相继发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》、《2030年前碳达峰行动方案》等重要文件，明确提出严格控制煤电规模和新增煤电项目，并赋予了煤电在近中期“基础保障性和系统调节性电源”角色定位。在新型电力系统构建中，除了提供可靠电力外，煤电机组被赋予了新的任务——提升灵活调节性和进一步提效降碳。目前我国现役煤电装机约11亿千瓦，对于其中大部分还处于青壮年的煤电机组如何加以优化利用，使其成为电力保供和低碳转型过程中的重要资源，是电力系统低碳转型乃至实现国家双碳目标的关键问题之一。 

由于不同时期、不同地区建设的煤电机组在能效、规模等方面存在较大差距，机组优化也应采取差异化策略。NRDC联合北京大学能源研究院等研究机构，采用分区域、分机组类型的研究思路，选择了吉林、甘肃、山西、山东、江苏、湖北六省为重点研究对象。研究团队认为这六个省份比较典型，因为这些省份都是电力生产或消费大省。其中，山东、山西和江苏是典型的煤电大省，甘肃和吉林风光发电占比较高，湖北是水电大省。此外，山东和江苏也是用电大省。研究团队结合各省近中期电力供需形势分析，以电力电量平衡的安全调度为约束，对未来煤电装机变化、布局调整、功能转变等问题进行了研判。 

研究表明，到2025年末，山东、江苏、甘肃和吉林四省具备压减煤电规模的空间，合计约1591万千瓦。而湖北和山西因存在大量跨区外送电力，本省高峰时段电力供应紧张，尖峰负荷增长可能带来电力短缺，因此存在增加一定规模煤电装机（约520万千瓦）的可能性。2025年至2035年，因电力结构进一步优化，山东、江苏、吉林、湖北、山西五省将进一步释放煤电压减的潜力约2500万千瓦。而甘肃一省预计将新增约200万千瓦的配套煤电，以满足区域可再生能源规模扩大与跨区电力输出增加的需要。 

从升级改造上看，六个省份都需要对煤电进行升级改造，预计十四五期间改造规模合计达到7233万千瓦，2025-2035年期间合计改造规模约6953万千瓦。山东、江苏、山西是改造规模最大的三个省份。其中江苏主要是对纯凝机组开展灵活性改造使其具备深度调峰的能力，山东、吉林和山西由于地域供热需求，开展灵活性改造的同时还需要进一步开展供热改造。 

由于不同区域能源资源与电力负荷的差异，煤电优化与替代资源选择也有所不同，需因地制宜、分类施策。 

• 在东北地区，由于供热期漫长、供热机组多且小机组占比较高，重点要推动大型高效供热机组替代效率较低的小机组，同时推动供热改造，在供暖季腾出发电的空间，给新能源创造消纳条件； 

• 在西北地区，推动煤电与可再生能源在全域内的布局优化，统筹规划电力输送通道和跨区电力交易； 

• 在华北地区，重点优化区域电源结构，加大内蒙古、山西风光资源开发，推动非水可再生能源对煤电的替代； 

• 在华东地区，重点是优化跨区输电结构和发展省内风光资源，提高非化石能源比重，同时，根据电价承受能力适度发展气电调峰，并通过需求侧节能和需求响应来削减用电量和尖峰负荷； 

• 在华中地区，重点要加大以水电为主的清洁电力省内开发利用力度和跨区互济。 

当然，煤电优化转型还面临很多挑战。 “十三五”期间，煤电灵活性改造规模与规划相比，完成度不到30%，未能按时完成规划的关键之一就是成本疏导问题，需要政策和市场共同发力。一方面，国家煤电相关政策需与国家电力规划、地方能源规划及中长期相关研究相协调，统筹好煤电与可再生能源、煤电与其他灵活性资源之间布局关系，加强煤电产业链上下游、煤电改造与金融财税支持等政策之间的协同。另一方面，要发挥电力市场作用，形成更加灵活合理的电价与交易机制，推动煤电辅助服务市场进一步完善， 给予煤电转型过程中适度的盈利空间，提高煤电企业开展灵活性改造的积极性。 

在当前电力结构以煤为主的现实下，构建以新能源为主体的新型电力系统需要遵循“先立后破”的方针，在确保能源供应安全的前提下，推动煤电的优化转型。但是，在该过程中我们仍需防范煤电产能过剩风险，既要从严淘汰落后产能，又要优先利用好存量煤电，争取用最低成本实现煤电的高质量转型。