2025年9月,贵州乌江水电开发有限责任公司科技与数智化部主任、正高级工程师陈昊在2025科普中国说·贵州专场带来演讲《煤都转身:贵州传统能源的绿色升级之路》。
以下是陈昊的演讲节选:
人们想到贵州,往往会首先联想到遵义会议、黄果树瀑布、村超或酸汤鱼。然而,贵州还有鲜为人知的另一面,他是“乌金”的世界。
上世纪60年代的三线建设中,国家对西南煤炭资源进行了大规模勘探与开发,贵州因此逐渐成为西南煤炭的中心地带。六盘水、毕节、安顺、黔西南和遵义等地,构成了煤炭开发的核心区域。随着开采规模的不断扩大,贵州赢得了“西南煤海”的称号。
截至目前,全省已探明煤炭储量达137.3亿吨,位居全国第五,长江以南地区第一。正是凭借这一资源优势,贵州在2000年前后抓住了“西电东送”的机遇,火电产业迅速崛起。到2024年底,贵州已有24家火电企业,总装机规模超过4000万千瓦,年发电量占全省电力供应的六成以上。毕节、六盘水、兴义等城市也因此完成了从缺电到电力外送的转变。
(图片来源于陈昊PPT)
然而,当全球能源绿色转型的号角吹响,特别是我国在2020年提出“双碳”目标后,贵州火电产业面临着前所未有的压力。
首先是环保的考题,国家要求到2027年要实现减碳50%以上,并逐步实现“近零排放”,这意味着二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的排放都要降到接近零的水平。
其次是灵活性挑战。新能源发电具有“靠天吃饭”的特性。晴天风电、光伏发电量大,火电机组需要快速踩刹车,降低发电负荷配合电网调峰,调峰深度甚至会到额定负荷的20%以下。当风电、光伏受限于天气或环境影响时不能作为主力电源,火电需要随时准备、全力补位,煤耗因此增加,设备安全也承受巨大压力。
第三是设备老化危机。贵州有40%以上的火电机组服役超过15年,长期高强度调峰仿佛让六十岁的老人天天跑百米冲刺,损耗严重。
最后是经营压力。受煤价、电价、环保投入、利用小时和固体废弃物补贴外运等多种因素影响,超过半数的火电企业是“亏本赚吆喝”。
面对这样的困境,贵州火电不得不寻求转型之路。从“十四五”以来,贵州火电积极探索,以科技创新为手段,打出了一套组合拳。
一是建设超级火电厂。贵州能源新光电厂采用2×66万千瓦超超临界机组,单位煤耗仅269克/千瓦时,比贵州平均水平低20%。
国家电投集团的织金“上大压小”项目也采用了世界首台超超临界“W”型火焰锅炉,煤耗控制在284克/千瓦时,比贵州平均水平低14%。
二是对老电厂进行“返老还童”。贵州正在大规模推动超低排放、灵活性和节能降碳“三改联动”,2024年就有26台机组参与改造,总装机1353万千瓦。这些改造能让老机组延长寿命,提升环保水平和运行稳定性。
三是“多能互补打配合”。行业内正积极探索将多种能源,火电、水电、新能源还有储能通过系统集成和参数优化配置的方式,实现优势互补、协同共能。其核心目标就是提高能源系统的使用效率、稳定性和发展的可持续性,并降低区域对单一来源的能依赖。
比如毕节的“风光火储”一体化示范项目,当风电、光伏电量少的时候火电就多发,而风电、光伏电量多的时候,火电就少发,储能定期调节各方,通过这种方式达到均匀的供给。
火电像一支球队中经验丰富的老队员,根据时代的发展、自身的情况调整战术,与年轻的风电、光伏队员打好配合,才能高效利用新能源资源,降低对自然环境的影响,同时满足社会生产生活用电的需求。
经过这些努力,贵州火电初步交出了亮眼的成绩单。火电单位煤耗下降了12%,建成了毕节风光火储一体化示范工程。到2025年6月,全省装机规模突破1亿千瓦,清洁能源装机占比超过六成。火电装机比例虽然下降到39%,但仍贡献64%的发电量,依旧是不可替代的中坚力量。
未来五年,贵州火电将继续向低碳、智能化转型。
碳捕集利用是重要方向,所有新老机组都将预留碳捕捉装置(CCUS接口),把排放的二氧化碳收集储存起来。
(图片来源于陈昊PPT)
人工智能赋能也将全面铺开,智慧系统和大数据巡检已经在部分火电厂得到应用。随着机器人巡检、AI自动操作和故障预测的普及,五到十年间,火电厂运行时班组有望从几个人减到一个人甚至无人,大幅提升设备健康水平。
同时,氨煤混烧和生物质发电也会逐步推广,用绿色氨替代部分煤炭,从源头减少消耗。
展望未来,贵州火电将经历“三级跳”:2025年至2030年,仍是主力保供期,承老机组变成灵活调节器;2030年至2040年,进入低碳转型期,生物质加绿氨混烧技术逐步成熟、广泛应用;2040年至2050年,火电则转变为应急备勤力量,在极端情况下守护电网安全,日常发电更多依靠光伏等新能源来完成。
今天,贵州火电正在经历从“黑笨粗”向“绿轻巧”的蜕变,而未来的能源突破离不开青年一代的。或许你们中有人能攻克核聚变点火技术,有人能设计出更高效的碳捕捉材料,有人能提高虚拟电厂调度算法的精度。科技是时代的核心力量,每一次革新都会深刻改变生活。
策划制作
演讲人丨陈昊 贵州乌江水电开发有限责任公司科技与数智化部主任、正高级工程师
责编丨艾静
审校丨徐来、林林
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