今年3月，国家发展改革委、国家能源局联合印发《新一代煤电升级专项行动实施方案（2025~2027年）》（发改能源〔2025〕363号），系统部署开展新一代煤电升级专项行动，着力全面纵深推进煤电转型升级，筑牢煤电兜底保障功能，对于煤电产业发展和新型电力系统构建具有重大意义和深远影响。

煤电发展进入新阶段

我国煤电工业经历了数十年的快速发展，其时代使命和发展主题也不断与时俱进。煤电作为我国的主体电源和主力电源，最初追求规模发展，通过装机总量的快速增长，致力于满足不断增加的电力供应需求；进而追求能效提升，致力于长期保持甚至不断压低电力成本；再进而追求控污减排，致力于大幅改善煤炭利用带来的环境污染问题并带动其他行业清洁化发展。时至今日，中国煤电产业已建成全世界最大的清洁高效煤电供应体系，在装机总量、单机容量、蒸汽参数、能效水平、超低排放、技术路线丰富度等方面均走到了世界前列，煤电发展成就为国家数十年以来的经济社会发展提供了足量、可靠、廉价的动力保障。

“十四五”以来，煤电发展的国内环境发生了巨大变化。国家确定了能源电力转型发展的战略，新型电力系统构建加速推进，风电、光伏等可再生能源电源品种迎来了飞跃式发展，我国电源装机总量快速增长，煤电装机占比则持续走低。截至2024年底，我国煤电装机容量11.95亿千瓦，装机占比降至35.7%。电源装机结构变化给电力系统的运行带来了前所未有的巨大挑战，新能源并网的消纳需求以及新能源出力的随机波动性造成了电力系统调节需求的显著增加，煤电等可调节电源要实时弥合新能源出力与用户侧负荷之间的不匹配。可以预见，随着新能源装机总量和占比的不断提升以及煤电装机占比的不断下降，对煤电各类涉网性能要求将愈发严苛，煤电将越来越迫切地追求灵活高效。更加稳定可靠的顶峰能力、更高的变负荷速率、更宽负荷率范围的一次调频能力，乃至便捷可靠的启停调峰能力等，都将是煤电强化性能的重点目标，也将是煤电项目全面获取运行收益的重要保障。

“十四五”以来，煤电发展的国际环境也发生了巨大变化。全球气候变化问题凝聚了越来越广泛的共识，并形成更加明确的量化发展目标。我国宣布了“双碳”目标，部分发达国家进一步明确或提前了退煤时间。随着国内碳市场的运行，以及国际涉碳贸易机制的不断完善，预计我国煤电碳排放约束也将越来越紧，煤电将面临规模化清洁低碳的攻坚要求。

总体上看，我国煤电发展已进入新的历史时期，发展主题要突出聚焦清洁低碳转型和灵活高效升级。

煤电在新型电力系统中的新定位

随着“双碳”目标、能源结构转型和新型电力系统建设的深入推进，煤电面临新的发展定位。

一是能源电力供应安全需要煤电发挥基础性、保障性作用。我国传统能源资源禀赋以煤为主，水电建设受资源约束而发展潜力有限，核电装机占比低且其建设受厂址资源和政策不确定性影响，新能源发电则存在间歇性、随机性、波动性问题。因此，在较长时期内仍需要煤电在电力供应、热力供应、能源供应安全中发挥重要的基础保障兜底作用。

二是新型电力系统需要煤电发挥支撑性、调节性作用。我国以煤电为主体电源的电力结构现状、电力系统形态，在向新能源占比逐渐提高的新型电力系统过渡进程中，高比例新能源、高比例电力电子设备将加大系统调节压力和系统安全稳定运行难度，需要煤电、气电、抽水蓄能、新型储能等资源发挥可靠容量、调峰调频、转动惯量等支撑性、调节性作用。综合资源条件、技术成熟度、经济成本等因素影响，煤电对新型电力系统的支撑调节性作用在较长时期内不可或缺。

三是实现“双碳”目标需要煤电发挥关键性、前瞻性作用。能源电力领域是实现“双碳”目标的主战场、主力军，煤电仍然是我国碳排放的主要来源，因此需要煤电在碳减排方面发挥关键性、前瞻性作用。一方面，发挥支撑调节作用促进新能源等绿色低碳电力消纳，降低电力系统总体碳排放强度。另一方面，需要适当超前布局，通过零碳低碳燃料掺烧、CCUS等降碳措施，推动煤电自身碳减排，兜底保障电力供应、热力供应的同时，提升煤电机组碳减排水平。

新一代煤电技术发展展望

新一代煤电以机组安全可靠运行为基本前提，以适应新型电力系统的需求为首要目标，以深度调峰、快速爬坡、宽负荷高效、清洁降碳为主线任务，在有限的装机规模下最大程度发挥灵活调节、惯性支撑、电力和热力保障等作用，并同步实施或预留生物质资源协同消纳处置、掺烧氢/氨、二氧化碳捕集等，实现低碳供能。

煤电清洁低碳转型

煤电清洁低碳转型的关键在于经济成本和资源条件。在合理的激励政策和成本疏导机制下，煤电机组可因地制宜地开展降碳方案研究，并适时实施。

目前，煤电大规模降碳技术路线主要包括CCUS和掺烧生物质、绿氨/绿氢等。CCUS技术成熟但能耗和成本仍然较高，关键在于降低碳捕集能耗、探索二氧化碳利用和封存的有效途径，驱油封存是目前二氧化碳利用与封存最成熟、最具经济性的方式，预计我国每年驱油封存二氧化碳潜力可达到5000万吨到1亿吨；深部咸水层封存是潜力最大的封存方式，研究认为，封存总量可达万亿吨以上，可作为兜底固碳途径。掺烧生物质技术成熟，但受生物质资源规模、收集、区位和时间匹配等制约较大，在生物质资源富集地区可作为煤电降碳的重要补充。煤电掺氨已初步开展工程验证，实现了25%~35%掺烧比例，技术上日趋成熟；随着绿氨成本大幅下降，掺烧绿氨有望成为煤电降碳途径之一；煤电掺氢技术可行性、安全性等已开展较为深入的研究工作，研究认为无重大制约因素，掺氢电的电效率较掺氨可提高1/3以上，通过工程示范验证推动技术发展成熟，也可作为煤电降碳的有效手段。结合煤电机组具体条件，也可研究富余新能源电力转化为热能后进入煤电机组等其他降碳技术的技术经济可行性。

经济性方面，煤电机组采用CCUS、掺烧生物质技术达到气电机组碳排放强度后（煤电降碳约50%），总的电价成本仍不高于气电，捕集的二氧化碳用于驱油封存并取得合理的井口碳价收益时，甚至有望取得市场化收益。掺烧绿氨成本与绿电成本密切相关，目前大幅高于其他技术路线，也显著高于气电水平；考虑我国绿电规模快速增长、绿电成本较快下降，以及绿电制氨技术发展、规模化带来成本下降等因素，掺烧绿氨成本有望进一步下降。

煤电灵活高效升级

煤电工艺流程长、高温高压部件多、系统运行复杂，提升机组灵活运行能力面临众多挑战。推动煤电灵活高效升级，首先需要突破各方面制约因素的障碍，进而在技术可行、运行安全的前提下推动成本下降、经济性提升。

灵活高效煤电主要面临深度调峰、快速爬坡、启停调峰和宽负荷高效四方面技术难题，相应地，在锅炉侧、汽机侧、系统侧和发电机侧存在众多关键制约因素，需要通过对应的技术提升路径加以破解。相比较而言，机组灵活性提升的主要难点在于锅炉侧，宽负荷高效水平提升的主要难点则主要在于汽机侧和系统辅机侧。

经济性方面，初步研判灵活高效煤电机组相较于常规煤电机组的单位投资预计增加约100元/千瓦，相当于1台100万千瓦机组投资增加约1亿元。同时由于灵活高效煤电机组将频繁参与调峰和快速变负荷，对机组安全和寿命会产生一定影响，需要加强日常检修维护，检修维护成本也将上涨。

技术发展方向和基本原则

在电力系统中，各类电源和调节资源的配置应以全社会成本最低为核心目标。目前，煤电仍然是电力系统中体量最大、最重要的基础电源和调节资源，但不是唯一电源，也不是唯一调节资源，煤电不应该也无法独自承担电力系统调节支撑的全部责任。

因此，发展新一代煤电的核心要义在于以较小的经济代价，有效释放、挖掘、提升煤电的灵活调节潜力。不计代价地提升煤电性能指标不是发展新一代煤电的初衷，不能作为区域调节能力建设的必然选择，更不具备可推广性。

在这个意义上，新一代煤电应当追求“简洁”的技术方案，除特殊应用场景，应避免投资过高、运行复杂、可靠性差的“外挂”系统。而实现“简洁”方案的关键在于主机和关键辅机，要通过结构设计优化、局部材料升级、运行控制模式调整等措施，实现装备设备本体性能的有效改善。

发展展望

煤电转型升级的外部需求已日渐凸显，行业共识正逐渐凝聚，技术研发和产业行动需加快推进。随着新能源发电在电源结构中的比重不断提升，我国煤电清洁低碳转型的压力必然越来越大，灵活高效升级的需求也将越来越高，转型升级在较长时期内都将是煤电最重要的发展主题。

新一代煤电技术体系已初具雏形，并针对纯凝机组、供热机组等不同类型机组，分别形成了实现高效调节、清洁降碳等目标的系统化解决方案。新一代煤电试点示范工作将有效加速技术迭代和完善，有望在2~3年内完成较为充分的工程验证。

新一代煤电试点示范的成果除将推动常规新建机组全面提升性能指标外，还将在存量机组中获得广泛推广应用。存量机组是煤电产业的主体，存量机组转型升级后有望整体大幅提升煤电各项性能，促使行业向新一代煤电方向的整体推进，在新型电力系统构建过程中发挥更加重要、更加关键的作用。

推进煤电转型升级的相关建议

煤电转型升级既面临技术和经济性障碍，也受市场运行机制和相关资源条件制约，需要政府主管部门的顶层设计、全局规划和路径安排，以安全为底线，积极、稳妥、有序推进。

推动煤电转型升级，需要整合优势力量，开展煤电转型升级关键核心技术集中攻关。发挥新型举国体制优势，统筹高校、发电企业、设计单位、装备制造企业、行业机构等各方面资源，整合优势力量集中开展协同攻关，重点突破煤电安全、低碳、灵活等方面的技术瓶颈，推动煤电转型升级技术成果转化。

推动煤电转型升级，需要通过试点示范应用，加快煤电转型升级关键技术突破。在考虑机组安全运行和经济可行的基本前提下，系统性、针对性地开展煤电转型升级关键技术攻关，通过工程化验证不断完善煤电转型升级的系统解决方案。

推动煤电转型升级，需要尊重区域需求差异，分地区确定转型升级的重点方向。在新能源发电渗透率高、用电负荷波动大、调节性电源资源紧缺的地区优先推动灵活高效煤电建设，在东部、北部、西北部以及西部油田周边优先推动煤电清洁低碳化转型。

推动煤电转型升级，需要统筹考虑技术发展水平和企业经营实际，分阶段设定转型升级技术指标。新建机组的指标要求可考虑我国装备制造、设计建造、调试运行体系的现有先进能力。现役机组开展转型升级改造时，除了结合机组既有条件设定合理技术指标目标外，还要保证煤电机组改造能够满足电力、热力系统运行需要，并避免改造过早导致的企业资金过早占用、改造效益延迟显现、改造投资无法回收等问题。

推动煤电转型升级，需要因地制宜科学施策，分机组采用定制化方案。不同类型、不同容量、不同参数的煤电机组在灵活性、降碳等方面存在固有差异，更新改造潜力也各不相同，应坚持先易后难、先常规后特殊，“一厂一策”“一机一策”地有序推动煤电转型升级建设改造工作。

本文刊载于《中国电力企业管理》（上旬刊）第8期，作者系电力规划设计总院发电咨询院副院长。版权所有，如需转载、使用或翻译成其他语言，需经本刊同意并注明出处。