18.03.2025北京科吉環(huán)境技術(shù)發(fā)展有限公司
2025年全國兩會(huì)如期召開，能源低碳轉(zhuǎn)型與綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展等話題再次成為代表委員們熱議的焦點(diǎn)。在“雙碳”目標(biāo)指引下，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可再生能源發(fā)展成為推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。然而，受政策調(diào)整、經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化等因素影響，部分新能源領(lǐng)域仍面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其是生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)，正面臨著經(jīng)營成本高、補(bǔ)貼拖欠、市場(chǎng)化機(jī)制不完善等多重困境。如何為生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)提供更有力的政策支持，破解行業(yè)發(fā)展困境，成為今年兩會(huì)提案關(guān)注的重點(diǎn)之一。
兩會(huì)提案聚焦生物質(zhì)發(fā)電，破解行業(yè)發(fā)展困境
全聯(lián)環(huán)境服務(wù)業(yè)商會(huì)連續(xù)多年圍繞環(huán)保產(chǎn)業(yè)的難點(diǎn)問題提出團(tuán)體提案。今年，商會(huì)圍繞生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的發(fā)展瓶頸，提出了《關(guān)于保障生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)健康發(fā)展的提案》，建議通過減稅降息、優(yōu)化補(bǔ)貼機(jī)制、完善綠證綠電和碳市場(chǎng)政策、推動(dòng)市場(chǎng)化交易等方式，緩解企業(yè)財(cái)務(wù)壓力，促進(jìn)行業(yè)良性發(fā)展。同時(shí)，提案建議加快存量項(xiàng)目納入再生能源補(bǔ)貼目錄審批進(jìn)度，并推動(dòng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)入綠證、綠電交易體系以及碳市場(chǎng)，以減輕政府財(cái)政補(bǔ)貼壓力。此外，針對(duì)垃圾發(fā)電項(xiàng)目，提案提出試點(diǎn)實(shí)施“隔墻售電”政策，允許具備條件的項(xiàng)目直接向用戶供電，以提高市場(chǎng)化交易水平，推動(dòng)生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí)，全國人大代表、九洲集團(tuán)董事長李寅也提出了相關(guān)建議，重點(diǎn)關(guān)注農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)助拖欠問題。
這些提案的提出，反映出生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)困境，也為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的思路。然而，除了建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，將生物質(zhì)能源與現(xiàn)有煤電機(jī)組相結(jié)合，探索生物質(zhì)摻燒路徑，同樣成為提高生物質(zhì)能利用效率的重要方向。2024年7月份，國家發(fā)改委、能源局等七部委聯(lián)合印發(fā)的《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》明確提出：生物質(zhì)摻燒被列為首要改造路徑之一，被視為煤電企業(yè)優(yōu)化燃料結(jié)構(gòu)、降低碳排放的有效手段。作為一種燃料替代方案，生物質(zhì)摻燒不僅能有效降低煤炭消耗和碳排放，還能拓展生物質(zhì)能的應(yīng)用場(chǎng)景，為煤電企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供新的機(jī)遇。那么，生物質(zhì)摻燒的具體技術(shù)路線如何？又具備哪些優(yōu)勢(shì)？
生物質(zhì)摻燒，煤電企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型新路徑
煤電企業(yè)摻燒生物質(zhì)具有以下優(yōu)勢(shì)：
(1) 促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，提高能源利用效率。燃煤機(jī)組摻燒生物質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)變廢為能，提高農(nóng)林廢棄物的綜合利用效率，同時(shí)還可以提高燃煤電廠的能源利用效率，緩解煤炭資源的壓力。
(2) 經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益顯著。相比單獨(dú)燃燒生物質(zhì)，燃煤機(jī)組摻燒生物質(zhì)在運(yùn)行成本上具有較大優(yōu)勢(shì)，并且有助于減少環(huán)境污染，如降低SO2和煙塵的排放。
(3) 碳配額政策優(yōu)勢(shì)。2024年10月生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2023、2024年度全國碳排放權(quán)交易發(fā)電行業(yè)配額總量和分配方案（征求意見稿）》中提到，對(duì)于摻燒生物質(zhì)（含垃圾、污泥）熱量年均占比超過10%且不高于50%的化石燃料機(jī)組，暫不納入碳排放配額管理；對(duì)于摻燒生物質(zhì)（含垃圾、污泥等）熱量年均占比小于10%的化石燃料機(jī)組，僅需核算化石燃料燃燒產(chǎn)生的排放量。
這意味著煤電企業(yè)可以通過生物質(zhì)摻燒在一定程度上降低碳成本，緩解履約壓力，同時(shí)進(jìn)一步提升綠色低碳競(jìng)爭(zhēng)力。那么，煤電企業(yè)該如何有效實(shí)施生物質(zhì)摻燒項(xiàng)目呢？特別是對(duì)于存量電廠，如何選擇一條穩(wěn)定且可靠的技術(shù)路線，確保改造后的鍋爐能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，成為了企業(yè)亟需解決的關(guān)鍵問題。
煤電企業(yè)摻燒生物質(zhì)的主要技術(shù)路徑
生物質(zhì)摻燒目前有三種主要的技術(shù)路線，包括直燃耦合、間接耦合（氣化耦合）和并聯(lián)耦合，每種方案都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。
直接耦合技術(shù)是將生物質(zhì)與煤粉混合，在現(xiàn)有燃煤鍋爐中共同燃燒。這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其成熟度高，機(jī)組無需大規(guī)模改造，且運(yùn)營成本低。但缺點(diǎn)是燃料選擇受限，主要依賴木質(zhì)原料，且生物質(zhì)中的堿金屬成分容易導(dǎo)致鍋爐腐蝕，影響鍋爐的穩(wěn)定性。
間接耦合技術(shù)是將生物質(zhì)氣化或熱解生成低熱值燃?xì)猓倥c煤粉混燃。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其燃料適應(yīng)性強(qiáng)，可以利用難以預(yù)處理的生物質(zhì)原料，拓寬燃料來源。此外，氣化過程中的低溫有助于減少堿金屬析出，降低鍋爐腐蝕和NOx排放。但該技術(shù)尚未成熟，初期投資較高。
并聯(lián)耦合技術(shù)是利用獨(dú)立的生物質(zhì)鍋爐與燃煤鍋爐聯(lián)合工作，生成的蒸汽相同或接近，共用汽輪機(jī)發(fā)電。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是燃料選擇廣泛，能夠利用多種生物質(zhì)燃料，且系統(tǒng)獨(dú)立性強(qiáng)，不影響燃煤鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。然而，與前兩種技術(shù)相比，并聯(lián)耦合技術(shù)投資和運(yùn)維成本高，需要額外的設(shè)備支持，增加了建設(shè)和資源占用。
三種技術(shù)路線各具優(yōu)勢(shì)，直接耦合技術(shù)以其低成本和高效性成為主流；而間接耦合和并聯(lián)耦合技術(shù)則在燃料適應(yīng)性和系統(tǒng)靈活性方面具有更大潛力。
對(duì)于燃煤電廠而言，當(dāng)前常用于摻燒的生物質(zhì)燃料主要包括林業(yè)生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)和垃圾污泥生物質(zhì)。不同類型的生物質(zhì)燃料在燃料特性及適用性等方面存在差異，其具體對(duì)比分析見下表。
在實(shí)際應(yīng)用中，我們還需要考慮成本因素。如果原料成本低但處理成本較高（如秸稈、林業(yè)廢棄物）可以通過規(guī)模效應(yīng)來攤薄預(yù)處理成本。相反，如果原料成本高但處理成本低（成型生物質(zhì)），這種情況更適合在補(bǔ)貼比較多或者效益較高的項(xiàng)目中應(yīng)用。綜上，通過精準(zhǔn)匹配成本結(jié)構(gòu)與外部資源，生物質(zhì)摻燒可兼顧環(huán)保目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。
國內(nèi)煤電企業(yè)生物質(zhì)摻燒試點(diǎn)案例
近年來，國內(nèi)多個(gè)燃煤電廠相繼開展生物質(zhì)摻燒試點(diǎn)，探索不同類型燃煤機(jī)組的摻燒路徑。試點(diǎn)項(xiàng)目涵蓋了中小型機(jī)組到大型超臨界機(jī)組，燃料來源包括秸稈、林業(yè)廢棄物及農(nóng)產(chǎn)品加工殘余物等。隨著試點(diǎn)范圍的擴(kuò)大和技術(shù)優(yōu)化的推進(jìn)，生物質(zhì)摻燒的工程示范不斷積累經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)一步推廣奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)前，燃煤電廠生物質(zhì)摻燒技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)關(guān)注方向包括提高摻燒比例、優(yōu)化燃料預(yù)處理工藝以及降低對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響，以實(shí)現(xiàn)更高效、穩(wěn)定的生物質(zhì)利用模式。
煤電企業(yè)如何具體開展生物質(zhì)摻燒項(xiàng)目
根據(jù)《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》及相關(guān)政策要求，煤電企業(yè)在實(shí)施生物質(zhì)摻燒時(shí)需要遵循以下流程：
(1) 前期規(guī)劃與資源評(píng)估
資源調(diào)查：評(píng)估區(qū)域內(nèi)生物質(zhì)資源（如秸稈、木屑）的分布、供應(yīng)穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性；
技術(shù)路線選擇：根據(jù)燃料特性和鍋爐類型選擇直接摻燒或間接耦合。
(2) 項(xiàng)目申報(bào)與核準(zhǔn)
項(xiàng)目單位需編制生物質(zhì)摻燒改造項(xiàng)目相關(guān)申報(bào)材料，做好項(xiàng)目審批（核準(zhǔn)、備案）、環(huán)境影響評(píng)價(jià)，具體材料根據(jù)各地主管部門發(fā)布的詳細(xì)實(shí)施公告和細(xì)則進(jìn)行準(zhǔn)備。對(duì)于煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目，省級(jí)發(fā)展改革部門、能源主管部門將組織開展節(jié)能審查和碳排放評(píng)價(jià)。
(3) 設(shè)備改造與燃料預(yù)處理
設(shè)備改造：根據(jù)不同技術(shù)路線改造或新增設(shè)備
直燃耦合：生物質(zhì)堆場(chǎng)、輸送系統(tǒng)、生物質(zhì)燃燒器
間接耦合：生物質(zhì)氣化爐/熱解爐，生物質(zhì)燃燒器
并聯(lián)耦合：生物質(zhì)燃燒鍋爐
預(yù)處理環(huán)節(jié)主要包括破碎、干燥、成型和分選。
(4) 摻燒運(yùn)行與監(jiān)測(cè)
動(dòng)態(tài)調(diào)整：根據(jù)燃料熱值和鍋爐工況調(diào)整摻燒比例（通常10%~30%）。
監(jiān)測(cè)：目前生物質(zhì)摻燒發(fā)電企業(yè)主要監(jiān)測(cè)燃料消耗及質(zhì)量指標(biāo)（如普通燃煤及生物質(zhì)燃料的消耗量、熱值、含水量等）、燃料存儲(chǔ)與運(yùn)輸情況（例如，秸稈顆粒儲(chǔ)存溫度、濕度、料位等）、機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)以及鍋爐煙氣排放數(shù)據(jù)等。當(dāng)前，政策主要側(cè)重于末端排放監(jiān)控和燃料合規(guī)性驗(yàn)證，尚未強(qiáng)制要求全過程在線監(jiān)測(cè)。
(5) 數(shù)據(jù)管理與政策核驗(yàn)
建立運(yùn)行臺(tái)賬，記錄燃料消耗、發(fā)電量、排放數(shù)據(jù)，定期報(bào)送并接受有關(guān)部門監(jiān)督檢查。
生物質(zhì)摻燒面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)與解決方案
煤電機(jī)組摻燒生物質(zhì)目前主要面臨原料競(jìng)爭(zhēng)與供應(yīng)不穩(wěn)定、收儲(chǔ)運(yùn)輸成本高、設(shè)備適配性不足、燃燒特性差異帶來的安全隱患以及監(jiān)管與執(zhí)行的復(fù)雜性。這些因素影響了摻燒項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和可行性。
為確保項(xiàng)目順利實(shí)施，可采取以下措施：
優(yōu)化原料供應(yīng)鏈，評(píng)估周邊資源并聯(lián)合已有生物質(zhì)發(fā)電廠建立穩(wěn)定供應(yīng)體系；
選擇適宜的摻燒技術(shù)路徑，提高燃燒效率和機(jī)組適配性；
加強(qiáng)科技創(chuàng)新，研發(fā)燃料預(yù)處理、熱解氣化等關(guān)鍵技術(shù)，提升生物質(zhì)利用率；
拓展燃料來源，充分利用農(nóng)林廢棄物、有機(jī)工業(yè)廢料等資源，減少行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力；
完善監(jiān)測(cè)與監(jiān)管體系，推動(dòng)排放控制和燃料管理的標(biāo)準(zhǔn)化，確保摻燒項(xiàng)目的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
燃煤機(jī)組耦合生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是我國生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展的關(guān)鍵方向，通過升級(jí)改造現(xiàn)有煤電機(jī)組、提高生物質(zhì)摻燒比例，有助于能源結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型。雖然目前生物質(zhì)摻燒技術(shù)面臨一些挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和政策的引導(dǎo)，未來將在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。
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