碳达峰碳中和背景下山西煤电行业转型发展研究_44页_2mb

报告摘要

本研究聚焦于山西煤电行业在“双碳”目标下的转型路径与政策建议，旨在为山西建立清洁低碳高效安全的能源体系提供科学依据和可行方案。

山西煤电行业现状
- 山西是全国大型煤电基地之一，2020年煤电装机容量占比约60%，煤电行业碳排放占全省总量的47%。
- 山西全社会用电量及人均用电量均高于全国平均水平，工业用电占比高达77%。
- 外送电量持续增长，2020年外送电量占全省发电量的39%，以煤电为主。
- 现有煤电机组能效偏低，300MW及以下机组占比较高，且部分机组能耗、环保不达标。
煤电行业碳排放预测
- 在基准情景下，山西煤电行业将在2031-2032年实现碳达峰，峰值约3亿吨。
- 在低碳情景下，山西煤电行业将在2030年实现碳达峰，峰值约2.81亿吨。
- 在强化低碳情景下，山西煤电行业将在2028年实现碳达峰，峰值约2.65亿吨。
- 2060年，山西煤电行业碳排放将大幅削减，低碳情景下削减至0.64亿吨，强化低碳情景下削减至0.38亿吨。
低碳转型路径
- 严格控制煤电发展规模：通过分类淘汰落后机组，如5万千瓦及以下纯凝机组、20万千瓦以下不具备供热改造能力的机组等。
- 加快煤电节能降碳增效：推进300MW、600MW级亚临界机组的系统性节能改造，提升锅炉、汽轮机、冷却系统等能效。
- 逐步提高煤电适应能力：提升煤电机组灵活性，包括低负荷稳燃技术、热电解耦能力提升等，实现调峰、调频、调压、备用等辅助服务功能。

碳达峰时间与峰值：
- 基准情景：2031-2032年，峰值约3亿吨。
- 低碳情景：2030年，峰值约2.81亿吨。
- 强化低碳情景：2028年，峰值约2.65亿吨。
煤电行业转型目标：
- 2030年前煤电装机总量控制在8300万千瓦以内，不再新增煤电装机。
- 推动煤电向综合能源供应转变，实现供热、供冷、供汽、发电、调峰、调频等多角色功能。
- 推进燃煤耦合生物质发电、灵活性改造等技术，提升煤电灵活性和低碳化水平。
政策建议：
- 制定煤电有序退出路线图，严控新增煤电装机，科学评估在役机组退出条件。
- 推进综合能源服务试点，推动煤电企业向多能融合方向发展。
- 制定灵活性和延寿改造标准规范，支持企业科学选择技术路线。
- 完善电力市场顶层设计，推进电力市场化改革，理顺储能设施运行管理机制。
- 设立行业转型基金，支持低碳、零碳、负碳技术研发与应用，协助企业平稳转型。

用电情况：
- 2015-2020年，山西省全社会用电量年均增长6.2%。
- 2020年人均用电量为6708.9千瓦时/人，高于全国1389.9千瓦时/人。
- 工业用电占77.10%，是用电主体。
装机容量与发电量：
- 2020年，山西省发电装机容量达10383.1万千瓦，火电占比66.2%。
- 2020年发电量为3503.5亿千瓦时，火电占比86.5%。
煤电碳排放预测：
- 2060年，低碳情景下碳排放将削减至0.64亿吨，较峰值削减77%。
- 强化低碳情景下碳排放将削减至0.38亿吨，较峰值削减86%。
煤电改造与技术应用：
- 推广燃煤耦合生物质发电技术，包括直接混燃、分烧、气化混燃等方式。
- 推进低负荷稳燃技术，如炉膛温度场监测、富氧燃烧、等离子燃烧等。
- 推广热电解耦技术，如电锅炉供热、储热供热、汽轮机旁路供热等。