北大能源研究院团队在《Energy Policy》发表论文，探讨山东省煤电机组的最优退出路径

6月20日，北京大学能源研究院牵头组成的研究团队在《Energy Policy》上发表题为“考虑能源安全约束条件下山东省煤电机组的最优退出路径”(Optimization of coal power phaseout pathways ensuring energy security: Evidence from Shandong, China's largest coal power province)的研究论文。该论文通过建立“自下而上”的机组退出优先级指标评价体系，结合“自上而下”的综合资源规划模型，探讨了在能源安全约束条件下山东煤电机组的最优退出路径。能源研究院高级分析师吴迪和特聘副研究员康俊杰分别是论文的第一作者和通讯作者。

山东省是我国煤电装机规模最大的省份，2023年煤电装机总量超过1.06亿千瓦。同时，山东省也是我国供热需求第一大和供电需求第二大的省份。在山东省开展煤电机组最优退出路径的相关研究对我国在碳中和目标下省级层面的煤电退出工作有较强的参考价值和借鉴意义。

“自下而上”方面，论文建立了一套包括供电煤耗、供热煤耗、机组大小、机组类型、燃烧技术在内五个主要的煤电机组退出优先级的评价指标。指标参考山东省最新政策走势设定了两个“否决标准”，即如果机组的燃烧技术为中温中压及以下或机组的服役年龄达到30年，则该机组不再被纳入指标体系进行评价，而被直接判定为最应该被优先退出的机组类别。

通过这一套评价体系，论文评估了山东省2022年所有的824台在运煤电机组，这些煤电机组的大小从1.5 MW到1050 MW不等。该评价指标体系不仅纳入了中大型机组，还着重考虑了装机规模小于30 MW的小微机组，以更加全面地展示山东煤电机组的退出路径。研究发现，山东省目前有431台装机规模小于30 MW的小微机组。虽然数量占比超过50%，但容量占比仅为6%，总装机规模为6373 MW。

研究发现山东省总共有144台机组（总评分<=0.2，占煤电总装机容量的6%）拥有最高的退出优先级，大部分机组的装机规模在300 MW以下且燃烧技术为亚临界或以下。山东省还有40台机组，总装机为8956 MW的煤电机组（总评分>=0.6）拥有最低的退出优先级，其中包括30台装机规模不超过50 MW的背压机组。

“自上而下”方面，论文在综合资源规划模型中同时考虑了供电安全约束和供热安全约束。通过不同的情景分析，研究发现，供热安全已成为制约山东省未来煤电机组退出规模的主要影响因素。如果山东省未来仍采用煤电和气电作为主要的供热资源，即使强制要求山东省的煤电装机规模从2025年开始每年至少要下降100万千瓦，到2050年，山东省也仍需要保留约8000万千瓦煤电机组，即只有被“否决标准”判定为最应该被优先退出的煤电机组能够实现退出。但若山东省未来加大布局核电和生物质作为供热资源，山东省到2050年仅需要保留约600万千瓦的煤电机组，实现综合评分低于0.6的煤电机组的全部退出。

通过对山东省的研究，论文提出了两个重要的政策建议：一方面，煤电机组的退出优先级不能以大小作为主要的评价标准，而是要全面综合考虑机组的能效、所发挥的作用等。研究发现山东省有大量的装机不高于5万千瓦的分布式背压机组，这些背压机组能源效率高，供电煤耗仅约200克标准煤/千瓦时，比超超临界的百万千瓦级煤电机组还要更低，而且扮演着重要供热功能。如果提前退出这些高效的小机组，不仅会造成资源浪费，也会对地区能源安全造成不利影响。

另一方面，供热安全已经成为山东省煤电退出的关键制约因素。发展清洁供热技术和发展清洁供电技术对于推动煤电机组的退出具有同等重要的作用。尤其是对于煤电机组扮演重要供热功能的省份和地区来说，更应该着重加强清洁供热技术的发展，包括核能、生物质、地热、热泵、氢能等。这些清洁供热技术的应用对于加速煤电机组的退出具有重要意义。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421524002003