業内一緻認為，對熱電能源數字化、智能化更新，可使得熱電生産更智能、更高效、更低碳。
大陸“富煤、貧油、少氣”的資源禀賦決定了煤電的主力電源地位。同時，清潔能源的高比例接入，也使得煤電在未來相當長時期内仍将承擔“壓艙石”的重要作用。但“雙碳”目标下，煤電高碳排放量與能源保供之間沖突日益突出。其中，作為高能源利用效率代表的熱電聯産機組發展尤其引發關注。
近日，熱電行業未來趨勢引發讨論。業内一緻認為，對熱電能源數字化、智能化更新，可使得熱電生産更智能、更高效、更低碳。應采取有效措施大幅提升熱電系統的自動化運作水準，減少二氧化碳排放，為保障能源安全、實作“雙碳”目标作出貢獻。
熱電占比逐漸提升
大陸能源資源環境和碳排放的限制日益趨緊，石化行業碳減排任務十分艱巨。中國石油和化工聯合會黨委常委、副秘書長龐廣廉在日前召開的2024熱電能源智能化發展論壇上表示，根據最新公開資料統計，大陸石化行業碳排放量近14億噸，約占工業碳排放量的18%，全國碳排放總量的12%。其中，生産時的燃料燃燒以及電力和熱力供應占整個石化生産碳排放量的66.1%，工業生産過程碳排放隻占比33.9%，碳排放量的很大一部分來源是燃燒環節。“如何做到綠色低碳高品質發展是全行業迫切需要探讨解決的問題。”
熱電聯産是煤電機組的重要發展趨勢，熱電比重也越來越高。山東省熱電設計院院長劉博在接受《中國能源報》記者采訪時表示：“目前全國煤電的總裝機量約13億千瓦，其中，熱電機組的比重越來越大。以山東省為例，熱電比重約占到全省煤電裝機的3/4以上，占比将近80%。”
“熱電是傳統産業，但傳統産業不等同于過剩産業，更不是夕陽産業。”劉博解釋，“一方面，熱電聯産本身實作了能源的積極利用，是一種高效、節能的能源利用形式；另一方面，随着經濟社會的發展，用能需求愈發多樣化。市場需求促使煤電機組從隻用電到将熱也同樣利用起來，總體更加節能。”
熱電是能源轉換行業。國務院國資委機械工業經濟管理研究院特聘研究員、全應科技董事長夏建濤同樣向《中國能源報》記者表示：“煤電機組的理論發電效率隻有48%，一旦機組既能發電又能供熱，整機效率至少能提升至80%。燃燒同樣數量的煤，能源轉換讓煤電機組所産生的有價能源量不可同日而語。”
智能化解發展難題
2023年，大陸可再生能源發電裝機規模曆史性超過火電。但由于風電、光伏等新能源固有的波動性、間歇性和随機性發電特征，如何大力提高新能源的使用率，減少對電網穩定性的不利影響，成為目前亟待解決的問題。
“風電、光伏的不穩定性對電網的沖擊力極大，加大了對傳統熱電行業以及整個煤電行業的調峰調頻需求。有時綠能的負荷波動過大，人工調整跟不上速度。隻有通過智能化手段、數字化技術，才能将這些所有的特性精準比對，實作綜合能源的高效利用。”夏建濤表示。
與此同時，熱電行業還面臨着從單一熱電供應商向“電、熱、冷、水、氣”等多品類能源供應主體轉型。
劉博舉例：“山東是煤電大省，但省内大多數30萬千瓦以下熱電機組幾乎沒有耦合摻燒污泥、垃圾、生物質或對餘壓餘氣利用，也沒有實施清潔能源利用，隻是單一地将煤炭作為燃料。但在控煤大環境下，熱電企業産能用能方式轉型更新将成為必然，這不僅是新舊動能轉換的重要組成部分，更是以能源轉型促進産業結構調整的重要手段。”
從綜合能源服務角度看，智能化發揮空間更大。夏建濤表示：“如果說煤電運作還可以通過訓練有素的專家來調節，那麼既要感覺太陽、風力發電情況，又要感覺末端負荷、儲能系統的綜合能源則更為複雜，甚至已經超出了人所能運作的範圍，必須依靠人工智能系統。情形越複雜，智能化運作的作用越大，效果越好。”
能效水準持續提升
用智能化技術提供燃料端系統節能方案已成行業共識。
“圈内流行一句老話，‘節約下來的能源就是最綠色的能源’。這揭示了節能減排的核心理念——通過提高能效和優化能源使用，在不犧牲經濟發展的前提下，實作環境保護和資源可持續利用的目标。随着技術的不斷進步，智能化管理系統、高效的能源裝置、先進的節能技術以及員工節能意識的培養，都是推動能源效率提升的重要因素。多措并舉減少對傳統化石燃料的依賴，降低溫室氣體排放，減少企業的營運成本，更能提升市場的競争力。”龐廣廉表示。
劉博以山東省為例給記者算了一筆賬。“如果按照綜合能效提升3%，也就是節煤3%來計算，目前全省現有30萬以下機組裝機量2100萬千瓦，若現有裝機全部通過智能化提升3%效率，全省能節省20萬噸以上的煤，相當于至少減排二氧化碳約80萬噸。”
山東正和熱電有限公司副總經理王憲軍告訴《中國能源報》記者，公司已實施智能化改造，最初進行智能化改造隻是為了節能降碳、提高效能。但改造完成後，更多效果顯現出來。“在節能的前提下，智能系統對供熱蒸汽壓力、等級壓力的控制參數、溫度控制、鍋爐汽機等運作參數的控制比人工更加精準，使得運作工況更加平穩。同時，以前每台爐1個監盤的人員，在上班8小時工作時間需要一刻不停地看盤操作，現在監盤人員的勞動強度大大降低。從公司角度來看，也可以把一部分監盤人員調來做裝置的維護保養，提升生産的安全性。”
夏建濤坦言：“新型能源體系下，對新能源的綜合利用是支撐大陸長遠發展無法回避的道路。但在發展新能源的同時，也必須共同加強煤炭兜底保障作用，如同車的兩輪，共同進步。隻有讓新能源與傳統煤電實作一體化精準比對，新能源發電的使用率才能穩步上升，進而實作真正意義上的綠色低碳。”
文丨本報記者 林水靜