火力发电行业发展现状及前沿技术路线分析

火力发电行业发展现状及前沿技术路线分析一、火力发电量近年来，我国已经在大力发展水电、核电、风电以及太阳能发电，相关设施投资额度动辄都是全球最高。使得清洁能源占比获得了较大提升，但由于我国能源格局中“煤炭占比太大”，使得我国的火力发电依然占据主导地位。由于我国经济的发展，对于电力的需求也不断上升，使得火电的发电量仍然在不断上涨，根据数据显示，2020年中国火力发电量为52798.7亿千瓦时，同比上升2.2%。2020年中国火力发电量前十的省市为山东、内蒙古、江苏、广东、新疆、山西、河北、安徽、河南、浙江，火力发电量总共为34280.2亿千瓦时。从火力发电量绝对数值来看，2020年我国山东省的火电量全国最高，达到了5067.2亿千瓦时，约为全国火电总量的9.6%，大约是山东省发电总量的91.9%（全国排第五）。整体来看，山东省是我国名副其实的火电大省。广东省的2020年火力发电量在全国排第四，但仅占其总发电量的71.38%，属于中等水平。这主要是因为，2020年广东省的核能发电总量达到了1160.8亿千瓦时，是我国核能大省，且占到了其总发电量的23.17%。换言之，广东省火电比例相对低一些的原因是“核电比例较大”。根据国家统计局公开的2020年发电量为例，全社会完成的总发电量为7.42万亿千瓦时，同比增长2.7%。其中，以燃煤发电为主的火力发电量高达5.28万亿千瓦时，占全国发电量比例为71.19%。从全国情况来看，短期内我国的发电类型中“火电比例有望继续下滑，但预计仍是最主要的。二、发电设备利用小时和新增设备容量火力发电是一项比较成熟的技术，在我国火电的基础设施建设也已经基本完善，因此火电设备利用小时整体上趋于稳定。根据国家能源局数据显示，2020年中国6000瓦及以上电厂火力发电设备利用小时为4261小时，同比下降0.7%。火力发电是一种较为成熟的发电方式，并且提供的电力也比较稳定。随着我国经济的发展，特别是东部沿海城市，对于电力的需求越来越高。为了满足我国的电力需求，我国电力公司不仅在拓展新的清洁能源，同时也在有序地扩大火力发电的设备容量。根据国家能源局数据显示，2020年中国火力发电新增设备容量为5637万千瓦，同比上升37.8%。三、中国华电集团电力装机结构“两会”期间中国华电集团董事长温枢刚对外表示，公司计划在未来五年内关闭超过3GW的火力发电容量，并增加可再生能源装机到总发电组合的50%以上。非煤装机（清洁能源）占比接近60%，加快制定碳达峰行动方案，努力于2025年实现碳排放达峰。“十四五”期间，华电集团力争新增新能源装机7500万千瓦。根据统计，截止2020年底，华电集团的总装机规模约1.66亿kW，其中火电占比达到69%；水电占比为16%；风电占比为12%；太阳能占比为3%。四、火力发电前沿技术路线1、集中式技术路线集中式高效清洁发电路线，是将常规化石燃料利用高参数、高效率的前沿发电技术，配合先进燃烧技术、污染物控制技术和CCUS技术，实现高效清洁发电。集中式联合循环与多联产路线，是将常规化石燃料利用IGCC、NGCC、ISCC等联合循环技术，配合热电联产、冷热电联供、制氢技术等多联产技术，实现在较高综合效率下同时提供电能、供暖、制冷、氢气等多种产品的技术路线。集中式非常规燃料与用途路线，是将非常规燃料(煤矸石、劣质煤、煤层气、页岩气、生物质、垃圾等)采用CFB、超临界二氧化碳布雷顿循环、燃机燃料适应等技术，配合先进燃烧技术和减排技术，实现较高效率、较少污染和废弃物资源化发电。2、分布式技术路线分布式火力发电技术路线，是利用常规化石燃料或非常规燃料，通过小型化、多样化的分布式发电形式，配合储能技术、冷热电联供、先进热交换系统和智能微网等前沿技术，实现针对用户侧需求的灵活发电和供能。分布式火力发电技术路线的代表性技术组合，是采用微燃机、内燃机等作为分布式系统核心，配合余热回收、余热发电、储能技术、智能微网等技术，根据用户需求提供电