加快构建新型电力系统,是推动能源绿色低碳转型、实现碳达峰碳中和目标的关键抓手。
随着风电、光伏等新能源装机规模持续增长,电力系统运行方式加速变化:一方面,新能源出力受天气影响波动性强、预测误差客观存在;另一方面,负荷侧电气化水平提升带来用电峰谷差拉大、极端天气下的需求冲击增多。
在此背景下,电源侧的快速调节、惯量支撑与应急保障能力更加凸显,传统煤电从“以电量为主”向“以容量和调节为主”转型成为现实需要。
问题在于,部分地区电网快速调节资源不足、调峰能力存在缺口,一些存量煤电机组仍以稳定基荷运行为主,深度调峰、快速变负荷、一次调频、启停调峰等能力与新型电力系统要求存在差距。
同时,煤电在承担调峰、备用等系统性功能时,机组低负荷运行效率下降、能耗上升的矛盾更加突出,倒逼煤电在“能调、好调、调得稳”的同时实现“排放更低、效率更高、运行更智能”。
造成这些矛盾的原因主要有三方面:其一,新能源高比例接入导致系统对灵活性资源的需求快速抬升,而电化学储能、抽水蓄能、需求响应等资源虽在增长,但在规模、时长和区域分布上仍难完全匹配。
其二,存量机组技术条件差异较大,部分机组设计之初并未把宽负荷高效运行、快速爬坡和频率响应作为重点指标,改造涉及锅炉、汽机、电控等系统协同优化,技术路线和投资回收周期需要统筹。
其三,电力市场机制与辅助服务补偿机制仍在完善过程中,调节价值如何更充分体现、如何稳定形成可预期收益,是推动投资与改造落地的重要变量。
针对上述问题,国家发展改革委、国家能源局发布的《新一代煤电升级专项行动实施方案(2025—2027年)》提出了更具针对性的路径安排:在难以满足电网快速调节需求的地区,改造和新建一批具备快速变负荷能力的煤电机组;在调峰存在缺额的地区,改造和新建一批具备深度调峰能力和宽负荷高效调节能力的机组;并结合区域特点和资源禀赋推进煤电低碳化改造建设。
相关负责人表示,专项行动在衔接煤电“三改联动”既有工作基础上,着眼适应新型电力系统建设需要,围绕“深调峰、快调节、强支撑、宽负荷、高韧性、低排放”主线,从清洁降碳、安全可靠、高效调节、智能运行等方面建立技术指标体系,推动煤电更好发挥兜底保障和支撑调节作用。
政策导向之下,项目落地正在提速。
国家能源局日前公布的新型电力系统建设能力提升试点(第一批)名单中,多个新一代煤电项目入选,部分项目集中在电力负荷密集、调节需求突出的区域。
从已披露信息看,江苏常州、盐城以及广东清远等地机组以改造提升为主,新疆哈密项目则为新建的超超临界直接空冷燃煤机组,体现出“存量提质”与“增量优化”并举的思路。
相关央企表示,将对标清洁降碳、安全可靠、高效调节、智能运行要求,推进机组建设改造与技术协同创新,拓展综合能源服务,促进产学研用联动,参与形成新一代煤电现代产业链。
从影响看,新一代煤电升级的核心不在于简单扩大煤电发电量,而在于提升系统层面的稳定性与韧性。
一是增强电网调峰调频能力,有助于提升新能源消纳水平,降低“弃风弃光”风险,促进电源结构进一步清洁化。
二是提高快速爬坡和一次调频能力,可在电网频率波动、突发故障或新能源出力快速变化时提供关键支撑,守住电力安全底线。
三是推动煤电低碳化与高效化并重,通过宽负荷高效运行、智能控制优化等手段,减少低负荷运行带来的能耗和排放增量,缓解“多调节就多消耗”的矛盾。
四是带动装备制造、控制系统、材料与检测等上下游环节协同升级,为电力工业高端化、智能化提供新空间。
对策层面,业内普遍认为需要“政策+市场+技术”协同发力:在规划布局上,聚焦快速调节缺口与调峰短板突出地区,因地制宜推进改造与建设,避免“一刀切”。
在机制安排上,完善容量电价、辅助服务补偿等制度设计,让煤电在承担调峰、备用、调频等系统服务时获得合理回报,形成可持续投入的预期。
在技术路径上,围绕锅炉燃烧优化、汽机热力系统改造、电控系统升级、智能运维等关键环节开展集成攻关,推动指标体系落到工程实践。
在低碳化方面,结合资源禀赋推进与可再生能源、储能、供热等多能互补,探索更具经济性的降碳方案。
展望未来,随着专项行动深入推进,新一代煤电将更强调“服务系统”而非“单一发电”,其定位将向“安全保障电源、灵活调节电源、惯量支撑电源”进一步聚焦。
与此同时,新能源规模持续扩大、电力市场化改革持续推进,将对煤电提出更高的灵活性与经济性要求。
业内人士指出,我国煤电机组节能环保技术总体已处于国际先进水平,新一轮升级是在既有基础上向更高标准延伸,需要集中全链条创新力量,推动工程化、规模化应用,形成可复制、可推广的经验。
这场关乎能源安全的系统性变革,既考验着传统电源的转型智慧,也折射出中国式现代化进程中"先立后破"的辩证思维。
当煤电从主力电源逐步转向支撑性电源,其技术进化轨迹不仅将重塑电力行业格局,更将为全球能源转型提供具有中国特色的解决方案。