郑明辉，宋民航，王金星

(1.华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003； 2.中国科学院过程工程研究所，北京 100190)

温室气体的过量排放会对全球气候造成不可逆的影响，并严重危害人类的生产生活。为应对气候变化，我国在2020年就提出“双碳”目标，即力争于2030 年前实现二氧化碳排放达到峰值，2060年前实现碳中和。“双碳”目标的提出对未来我国的能源经济结构与消费模式转型具有重要的指导性意义。目前，我国能源发电类型中火力发电占60%以上，2020年火电机组发电量为4917.7 TWh，按照煤电机组平均供电煤耗300 g/kWh计算，全年消耗的标准煤为15亿t，二氧化碳年排放量为43亿t。根据相关机构预测，到2030年，我国二氧化碳排放量为101.4亿t，可基本实现碳达峰[1]。火力发电的碳排放量极大，2016年发布的《“十三五”控制温室气体排放工作方案》和2021年国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》均指出，在保障能源安全的前提下需要实现煤炭消费的替代和转型升级，同时在可再生能源大规模并网的背景下，需要燃煤机组转变原有的历史定位，全面降低因新能源电力嵌入而导致的电网频率波动。然而频繁的变工况出力和灵活调峰使得火电行业控制污染的难度大大上升。如何提升火电清洁化、降低能耗并提高火电机组的灵活性，都是未来火电转型面临的挑战。

针对此，本文介绍了近几年的燃煤机组改造技术，并对不同技术的优缺点进行对比，旨在为未来火电转型方向提供技术参考。

1 燃煤机组改造策略

火电机组的减碳量理论上可以用能耗量来折算，因此，火电机组可以通过本身的机组改造技术来降低其二氧化碳排放量，从而间接实现能源行业的“双碳”目标。……