❒ 能源消费结构和火电主导原因

随着全球气候变化的日益严峻，中国提出了双碳目标，立志在2060年前实现碳中和，其中一项重要举措便是逐步淘汰煤电。然而，目前中国火电发电量仍占据主导地位，这一现象背后究竟隐藏着怎样的原因呢？

我国能源消费的构成比例（数据来源于国家统计局）表明，中国以煤为主的能源消费结构使得火电在电力供应中占据主导地位。中国能源消费的首要特点是煤资源的丰富，这使得中国能够从煤电起步，并持续推动以燃煤发电为核心的火电产业发展。

中国是全球煤炭储量丰富的国家之一，紧随美国、俄罗斯和澳大利亚之后，2020年测定的总储量高达1431亿吨。在产量方面，中国同样位居世界前列，2020年统计年产量达到3,902,000,000吨。这些煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等省区，其中山西一省的煤炭产量就占据全国总产量的三分之一以上。值得一提的是，中国煤炭资源的品质也相当出色，特别是无烟煤的储量，近1130亿吨，位居世界第一，且在全国20个省区均有广泛分布。

❒ 煤炭资源丰富与火电优势

对于中国这样的发展中国家而言，火电无疑是更为适宜的选择。这并非仅因中国煤炭资源丰富，易于开采利用，更在于煤炭发电具有价格低廉、能源成本低廉以及初期投入相对较少等诸多优势。煤炭的丰富储备和价格低廉为火电的发展提供了坚实基础。

在建国前，煤炭发电因其经济实惠和燃料易得性而备受推崇，得到了广泛的建设。自1882年英国人在上海乍浦路建立起第一个火电厂起，火电便成为中国的主要电力来源，并一直扮演着能源支柱的角色。抗战爆发时，中国的总发电量已超过100万千瓦，尽管在人口众多的背景下这点电量显得微不足道，但已属那个年代的重大成就。

❒ 火电发展的历史进程

随着全国解放和新中国的成立，电力工业被确立为社会主义现代化建设的核心，从而得到了空前的发展。火电因其技术简单、成本低廉和原料丰富，成为了优先发展的领域，国家遵循“火主水从”的原则来推动其发展。在“一五”计划期间，苏联援助的156项重点工程中，电力工程占据了24个项目，其中23个都是火电站。

改革开放后，中国火电建设迎来了新的篇章。通过引进国外先进技术，并结合国内实际情况，中国的火电事业得到了迅猛发展。同时，政府开放了电站的建设权和经营权，进一步激发了市场活力。在此基础上，山西、内蒙古的煤矿得到了大力开发，并建设了众多坑口电站。在优厚政策和先进技术的共同推动下，中国火电发电量实现了显著增长，取得了令人瞩目的成就。

❒ 火电的调峰优势与挑战

相较于水电、核电及新能源，火电在调峰方面展现出独特的优势。电力是即时产生、即时消耗的，需求量决定了发电量。当调峰能力不足或发电量不够时，用电高峰期就可能导致拉闸限电的情况发生。为了保障电力供应的稳定性，不得不通过调节发电厂的发电量（即调峰）来维持电网的平衡。其他能源的调峰能力相对较弱，在电力短缺时，能够迅速增减出力的火电便成为不可或缺的“消防员”角色。

然而，火电会对环境造成影响。此外，核电所使用的铀燃料棒，尽管其成本在所有燃料中最低，但仅占总电价的15-20%。值得注意的是，石油、天然气的价格受国际市场影响剧烈波动。

❒ 未来火电转型及低碳技术应用

尽管面临转型挑战，火电通过低碳技术和热电联产等方式持续贡献于清洁能源结构转型。中国在2020年9月的第七十五届联合国大会上提出了雄心壮志，计划在2030年前实现碳达峰，并在2060年前达成碳中和的目标。

这意味着中国将在2060年之前彻底淘汰以燃煤为基础的火电。当前，火电产业主要依靠清洁煤电、碳捕捉及封存技术，以及中国领先世界的超临界和超超临界机组发电技术来降低二氧化碳排放。

碳捕集与封存技术，即将二氧化碳从电厂等排放源中分离，并经富集、压缩后运输至特定地点进行封存，以实现与大气的长期隔离。这一技术有望实现化石能源使用的二氧化碳近零排放，被视为温室气体深度减排的关键路径。此外，超临界技术通过提升锅炉水温、压力等参数，促进燃煤更充分燃烧，进一步提高效率和经济性。

尽管火电在电力供应中扮演着不可或缺的角色，但其优势的充分发挥需要与其他能源类型相互融合。展望未来，尽管难以准确预测中国的能源结构走向，但可以肯定的是，火电已经逐渐走向其发展的巅峰，并被视为一种将被其他新型能源逐步替代的能源形式。