煤電+碳市場影響幾何?

發布時間: 2021-01-20 10:36:09   來源:中國能源報  作者:齊琛冏

  1月1日起,全國碳市場第一個履約周期正式啟動,標志著全國碳市場進入新的發展階段。

  根據生態環境部1月5日印發的《2019—2020年全國碳排放權交易配額總量設定與分配實施方案(發電行業)》,要求首批納入發電行業的2225家重點排放單位,于1月29日前完成配額預分配工作。

  作為全國碳排放權交易系統建設的具體承擔單位,上海環境能源交易所董事長賴曉明近日透露,全國統一的碳排放權交易市場有望于今年年中正式啟動。屆時,先試先行的煤電行業將會何去何從?

  落后小機組面臨淘汰關停加速

  電力部門是能源領域二氧化碳排放的最主要部門。國際能源署數據顯示,中國發電產生的二氧化碳占中國能源相關總排放量的51%左右,2018年中國電力行業二氧化碳排放量總計49億噸,較2010年上升40%。

  有業內專家告訴記者,全國碳市場選擇從電力部門入手的主要原因是考慮“抓大放小”的原則,煤電部門碳排放量大,管理相對規范,排放數據容易獲取。

  那么碳交易將為煤電行業帶來什么影響?北京中創碳投科技有限公司事業部副經理李鵬分析:“短期看,煤電機組尤其是小機組、自備電廠將面臨較大壓力,碳市場會加速效率低、落后小機組的淘汰和關停。中長期看,隨著配額分配方式轉變,即免費分配的比例逐漸降低,拍賣比例逐漸提高,煤電機組整體成本會有較大程度增加。”

  碳市場將提高煤電機組整體成本,但是否會有效倒逼煤電減排仍是未知數。李鵬告訴記者,碳市場跟火電廠節能技改要求等相關政策是耦合的,很難計算碳市場單獨對煤電行業碳減排效果起到多大作用。

  就煤電減排本身,其可挖潛空間也越來越小。“煤電企業在節能降耗方面已經做了大量工作,且成效顯著,我國火電行業在全球處于領先水平,而先進的燃煤發電技術也意味著繼續在技術方面提升難度越來越大。”

  提高發電效率方面,李鵬建議,在條件允許的情況下,將純凝發電改為熱電聯產,效率將大大提高,同時大幅降低碳排放。

  大型機組燃料替代或成趨勢

  碳市場倒逼落后小機組淘汰關停后,留下的大型先進機組將往何方去?

  相關機構預測,2050年可再生能源比例或將達到70—80%,成為我國能源結構的主力。

  但不可否認的是,我國未來仍將存在大量高參數、大容量、低排放煤電機組。有研究指出,至2050年我國仍需保留400—700GW煤電,承擔基荷、調峰和供暖需求,但是需要對現有機組進行靈活性改造和熱電協同改造。

  李鵬具體分析:“大型、高效的百萬機組未來可能主要作為調峰電源,進行靈活性改造后,每年運行小時數降低,其排放總量也會隨之降低。”

  有多位專家指出,調峰機組頻繁起停會導致供電煤耗、強度提高,這時就需要電力市場起到配套支持作用。如將大型煤電機組作為調峰電源,參與調峰輔助市場服務,解決新能源消納問題,在電價方面享更多優惠。

  除了作為調峰電源、減少運行時間,摻燒生物質等燃料替代來降低碳排放也是有效方式。“生物質生長過程中吸收二氧化碳,燃燒過程中放出,因此生物質燃料發電是碳中和的過程。”李鵬介紹,摻燒的生物質比例越高電廠碳排放總量和強度降幅越大,或可成為未來煤電廠在碳市場下的應對方向之一。

  有報告預計,在能源結構低碳化的驅動下,電力系統2050年直接排放的二氧化碳水平將比2020年下降約80%。

  煤電+CCS可期

  有報告指出,電力系統若要實現長期二氧化碳深度減排,CCS(碳捕獲與封存)技術將發揮重要作用。CCS可以捕獲90%的碳排放量,在燃煤電廠加裝CCS裝置將可使實現煤電機組的低碳化。預計到2050年,電力系統CCS技術埋存量可達5.1億噸,能源系統的二氧化碳凈排放量將降為24.1億噸。

  “CCS在技術上相對成熟,但成本較高。”李鵬初步估算,一家煤電廠加裝二氧化碳捕集系統可能使發電效率下降8—10%,也意味著企業的經濟成本同步增加,這并不是一筆小投入。

  國內少數示范性質的CCS工程近年來陸續進入了公眾視野。2019年11月,國家能源集團國華電力公司15萬噸/年燃燒后碳捕集和封存全流程示范項目開工。中國華能集團清潔能源技術研究院開發的我國首套1000噸/年相變型二氧化碳捕集工業裝置在華能長春熱電廠已于2020年11月成功連續穩定運行。

  國網能源研究院院長張運洲提出,通過在煤電機組加裝CCUS(碳捕獲、封存與利用)裝置,可捕捉二氧化碳,與綠氫廣泛結合大規模制取甲烷或甲醇,在終端替代進口油氣。同時保留了系統轉動慣量,有助于保障電力系統安全穩定運行。

  “CCS未來商業化應用過程中首先需要解決其經濟效益問題。”李鵬對此表示,采用CCUS制取化工產品,或許是煤電通過碳減排獲取經濟效益的可行方式之一。

      關鍵詞: 煤電,碳交易
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