對我國電力行業(yè)如何落實全國“雙碳”目標(biāo)，特別是對煤電機組今后在我國電力生產(chǎn)供應(yīng)側(cè)的位置的認(rèn)識，雖然大部分觀點認(rèn)為煤電仍將起“壓艙石”和“兜底”的作用，但是也存在較強的“去煤化”或“棄煤化”議論，或者把煤電僅看作將是風(fēng)電和光伏電源的配角、協(xié)助者的角色，即認(rèn)為“煤電機組將更多地承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和備用功能”；而在發(fā)展可再生能源電力方面，幾乎一致的認(rèn)識是把焦點放在發(fā)展風(fēng)電和光伏電源上，鮮有提及利用現(xiàn)有的煤電機組產(chǎn)能進(jìn)行現(xiàn)實可行、潛力巨大的生物質(zhì)能發(fā)電。我們認(rèn)為，這些認(rèn)識存在很大的誤區(qū)，大有商榷的必要。實際上，我國現(xiàn)有的大型煤電機組在我國電力生產(chǎn)中的基礎(chǔ)支撐作用將難以替代。

根據(jù)我國電力發(fā)展規(guī)劃，到2030年，可再生的風(fēng)電和太陽能發(fā)電的總裝機容量將達(dá)到12億千瓦以上，但在“雙碳目標(biāo)”和建立以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的推動下，預(yù)計到2030年，新能源裝機將大大超過原規(guī)劃而會達(dá)到17億千瓦以上。但是必須看到，風(fēng)電和太陽能發(fā)電有著不可忽視的短板，那就是“不可控”， 是一個不穩(wěn)定的間歇電源。其裝機的發(fā)電能力嚴(yán)重受限于晝夜日照、季節(jié)變化、天氣陰晴、風(fēng)力大小等自然氣象條件的限制。據(jù)報道，2019年在全國非化石能源發(fā)電量占比僅為32.6%情況下，風(fēng)電和光電就已經(jīng)普遍面臨并網(wǎng)難、消納難、調(diào)度難等問題。2021年2月，美國德克薩斯州因嚴(yán)寒天氣，全州電網(wǎng)在4分鐘內(nèi)完全崩潰。450萬戶家庭和大量企業(yè)失去電力；長達(dá)數(shù)天的斷電造成近百人死亡。其中一個主要原因，是已占相當(dāng)產(chǎn)能比的風(fēng)電和光伏電源，因風(fēng)葉凍結(jié)和連續(xù)陰霾天氣而無法出力。我國去冬今春南方數(shù)省頻繁拉閘限電，則是因降雨少影響水力發(fā)電，以及風(fēng)、光條件差影響到風(fēng)電和光伏電的正常運行。

電力系統(tǒng)是一個超大規(guī)模的非線性變能量的平衡系統(tǒng)，必須要隨時保持供需平衡，其運行模式是“源隨荷動”。發(fā)電側(cè)作為主動調(diào)節(jié)端，負(fù)荷側(cè)則為被動不可調(diào)節(jié)端，由發(fā)電端主動調(diào)節(jié)，跟蹤負(fù)荷的變化運行。這是用一個精準(zhǔn)可控的發(fā)電系統(tǒng)，去匹配一個基本可測的用電系統(tǒng)，通過實際運行過程中的滾動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全可靠的運行。但是因風(fēng)電和光伏電固有的不可控和間歇性，不能“源隨荷動”，或只能單邊“源隨荷動”（即棄風(fēng)棄光，減少出力）。與此同時，在用電側(cè)，大量分布式風(fēng)、光電接入后，用電負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性也大幅下降。由此，這些新能源大規(guī)模接入，對傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來巨大影響。在風(fēng)、光電電源側(cè)的大規(guī)模儲能系統(tǒng)未發(fā)展起來以前，風(fēng)、光發(fā)電系統(tǒng)均不具備調(diào)峰調(diào)頻、無功補償?shù)哪芰?。隨機的氣象條件，使得機組出力時刻變化，對電網(wǎng)形成較大沖擊，使得電網(wǎng)需要為風(fēng)、光發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)相應(yīng)的調(diào)峰調(diào)頻及對電壓進(jìn)行有效的控制和調(diào)整，需要相應(yīng)增加常規(guī)的火電電源提供補償調(diào)節(jié)力。從某種意義上說，風(fēng)、光發(fā)電的存在，相當(dāng)于在電網(wǎng)中增加了一個“不確定性負(fù)荷”。 因此， 如果要確保電網(wǎng)能夠消納大容量的風(fēng)、光電的發(fā)電量，龐大的煤電必須轉(zhuǎn)型成為調(diào)節(jié)型的電源，同時繼續(xù)承擔(dān)起供電安全“壓艙石”的功能。而且在此情況下，煤電還將會面臨總體裝機容量不能低，而又須長時期在低負(fù)荷下運行，因而導(dǎo)致運行效率和利用小時數(shù)降低的局面；再加上煤電高碳排放的特點，在高煤價和碳交易政策下，煤電有可能會發(fā)生在經(jīng)濟(jì)上無法可持續(xù)維持的尷尬局面。

實際上，我國現(xiàn)有的大型煤電機組在我國電力生產(chǎn)中的基礎(chǔ)支撐作用將難以替代。首先，我國煤電為主的電源結(jié)構(gòu)是我國缺油少氣、煤炭豐富的資源稟賦特點決定的，是建國以來70多年，尤其是近30多年來全國電力戰(zhàn)線廣大干部職工和技術(shù)人員，經(jīng)過自力更生艱苦奮斗、引進(jìn)消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)、大膽積極創(chuàng)新建立起來的，形成了一個世界最大和領(lǐng)先、布局合理、穩(wěn)定可靠的煤電生產(chǎn)和電力輸送配置的巨大系統(tǒng)，強有力保障和支撐了國家的能源安全、生產(chǎn)和社會發(fā)展、人民生活水平不斷提高的需要。我國已經(jīng)成為世界煤電生產(chǎn)最強國，這個歷史過程和結(jié)果具有巨大的慣性，改變起來絕非短期，更非一朝一夕之功。

據(jù)最新出版的《電力強國崛起——中國電力技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展》和其它可靠統(tǒng)計數(shù)據(jù)：2020年年底，我國火電裝機容量12.45億千瓦,其中煤電裝機10.8億千瓦；已投產(chǎn)的國產(chǎn)35萬千瓦、60萬千瓦、66萬千瓦、100萬千瓦等級的超（超）臨界參數(shù)機組共826臺，裝機容量達(dá)5.23億千瓦，占國內(nèi)在役煤電機組總?cè)萘康?8%，這些機組已成為火電的主力機組；同時還有約983臺、裝機容量達(dá)3.5億千瓦的30萬千瓦和60萬千瓦等級的亞臨界參數(shù)機組。具有我國獨創(chuàng)技術(shù)的超（超）臨界參數(shù)和改造的亞臨界參數(shù)煤電機組的供電效率和超低排放水平均處于世界領(lǐng)先地位。

隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和城市化進(jìn)程，電力需求側(cè)的結(jié)構(gòu)性變化明顯，負(fù)荷不穩(wěn)定和變化幅度增加劇烈，要求發(fā)電側(cè)具有深度隨動的主動性，電網(wǎng)的調(diào)度調(diào)節(jié)高度靈活。如上所述，風(fēng)電和光伏發(fā)電在目前大規(guī)模儲能技術(shù)未獲突破的情況下，完全不能滿足這些要求，而我國大型煤電系統(tǒng)則能適應(yīng)需求側(cè)的變化。

風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機容量和實際發(fā)電量之間存在巨大的不相稱差距。據(jù)全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心提供的數(shù)據(jù)，在近幾年高速發(fā)展的態(tài)勢下，2020年底，全國風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機容量分別達(dá)到了2.81億千瓦和2.53億千瓦，共5.34億千瓦，是煤電裝機容量的49.44%，而全年發(fā)電量卻只有7270億千瓦時，僅是火電發(fā)電量的14.06%。由此可見，要達(dá)到某些研究描述的“電源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)‘風(fēng)光領(lǐng)跑、多源協(xié)調(diào)’態(tài)勢，風(fēng)電和光伏發(fā)電將逐步成為電源主體”的狀態(tài)，前路是何等漫長！

如前所述，我國已建成的大容量超（超）臨界參數(shù)和亞臨界參數(shù)機組的總?cè)萘坑?.73億千瓦，這些機組及其配套設(shè)施、輸配電系統(tǒng)的資產(chǎn)總量高達(dá)數(shù)以10萬億人民幣。這筆龐大的資產(chǎn)是國家和人民長期奮斗積累起來的財富。這些機組服役時間大都不長，正當(dāng)“青春”和“年富力強”的好年華，決不能輕易地讓它們以“低碳轉(zhuǎn)型”的名義提前退役，造成不可挽回的巨大損失。如果以全新的生產(chǎn)、儲能（目前還沒有成熟的技術(shù)）和不穩(wěn)定的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)來替換上述煤電系統(tǒng)的電量生產(chǎn)能力，其投資和運行成本的高企將可想而知。

因此，如何使煤電更高效、更清潔、更低碳，更靈活地發(fā)展，已成為中國實現(xiàn)“碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)需要研究和著手解決的迫切課題。出路何在？