摻燒生物質將成為燃煤機組“脫碳”重要支撐

今年6月，國家發展改（gǎi）革（gé）委、國家能源局聯合印發《煤電低碳化（huà）改造建設行動方案（àn）（2024—2027年）》，將生物質（zhì）摻燒列為三種煤電低碳化改造建設方式（shì）之一，明確提出實施煤電機組（zǔ）耦合（hé）生物質發電，並將摻燒比例定在10%以上，以實現燃煤消耗（hào）和碳排放水（shuǐ）平顯著（zhe）降低。

當前，我國燃煤機組摻（chān）燒生物質發電技術成熟度如何？經（jīng）濟收益如何保障？11月21日（rì），在由中國（guó）產業發展促進會生物質（zhì）能產業分會、中國能源研究（jiū）會綠（lǜ）色低碳技術專業委（wěi）員會主辦的（de）“燃煤機組摻燒生物質低碳化技術路徑與發（fā）展策略”學術研討會上，與會者就上述問（wèn）題進行了交流與探討。

農林生物質資源應用潛力巨大

農林生（shēng）物質以（yǐ）及日常（cháng）生活垃圾都可作為生物質資源，近二十年來已被廣泛應（yīng）用於發電行業。　　

相較燃煤（méi）發電，生物質發電碳排放強度低，僅為燃煤的1.8%左右，是“雙碳”目標下降低煤電機組碳排放量的有效手段之一。　　

中國產業發展促進（jìn）會生物質能（néng）產業分會發布（bù）的《2024中（zhōng）國生物質能產（chǎn）業（yè）發展（zhǎn）年度報告》顯示，截至2023年底，我（wǒ）國生物質發電並網裝機容量約4414萬千瓦。其中，垃圾焚燒發電裝機（jī）容量最大，達2577萬千瓦，占生物質發（fā）電總裝機容量的58%；農林生物質發電裝機容（róng）量為1688萬千瓦，占生物質發電（diàn）總裝機容量的38%；沼氣發電裝機容量約149萬千瓦，占生（shēng）物質發電總（zǒng）裝機容量的4%。　　

中國質量（liàng）認證中心研究員張麗欣表示，我國生物質資源年產量為34.94億（yì）噸，其中包（bāo）含約10.5億餘噸的農（nóng）林生（shēng）物質（zhì）資源，折（shé）合4.6億噸標準煤，應用發展市場潛（qián）力巨大（dà）。　　

張（zhāng）麗（lì）欣認為，目（mù）前（qián）影響煤電機組摻燒生物質的因素，主要表現在鍋爐運行、經濟性（xìng）、技術挑戰、安全（quán）風（fēng）險等四（sì）個方麵。生物（wù）質單位體積熱值較低、含（hán）氧量較高，燃煤鍋爐摻燒（shāo）生物質後，會（huì）造成燃料體積及煙氣量發生（shēng）變化。同時（shí），秸稈煙氣在高溫（wēn）時具有較高（gāo）的腐蝕性（xìng），且（qiě）飛灰的熔點（diǎn）較低，易產生結渣（zhā）的問題；為維持鍋爐輸出蒸汽參數，不影響機（jī）組帶負（fù）荷最大（dà）出力，一般（bān）限製秸稈在（zài）鍋爐總輸（shū）入熱（rè）量中所（suǒ）占有的比例不超過20%。　　

張麗（lì）欣（xīn）表示，隨著國家能源局等部門（mén）積極推進燃煤耦合（hé）生物質發電（diàn）技改試點項目建（jiàn）設工作，在配套激勵政策（cè）完善、生物質摻燒量滿足社會現狀的情況下（xià），將對建設成本低、技術成熟可靠的生物質摻燒發電市場起到促進作用，對生（shēng）物（wù）質資源開發（fā）、建設也將起到正（zhèng）向連鎖效應。未來，生物（wù）質燃料在煤電機組摻燒應用和探索將變（biàn）得更加活躍。

燃煤機組摻燒生物質（zhì）發電已有典（diǎn）型案例　　

十（shí）幾年來，國（guó）內不少電（diàn）廠嚐試在燃煤機組中摻燒生物質（zhì）。

2005年12月，我國首個秸稈（gǎn）與煤粉混燒發電項目在華電國際（jì）十裏泉發電廠竣工投產。

2012年，國（guó）電荊門電廠依托64萬千瓦瓦煤電機組建設燃煤耦合生物質（zhì）發電項目，折合（hé）生物質發電容量1.08萬千瓦。 

2022年，華能日照電廠（chǎng）68萬千瓦機組耦合生物質發電示範項目順利完成試（shì）運行，這是國內首台大型燃（rán）煤機組耦合（hé）生物質發電示（shì）範（fàn）項（xiàng）目（mù），設計生物（wù）質發電（diàn）容量（liàng）3.4萬千瓦。 

今年8月14日，國電電力勝利電廠大型燃煤（méi）機組摻燒牛（niú）糞試驗（yàn）成功（gōng）。試驗以錫林（lín）郭勒草原上的牛糞為原材料，利用電廠現有上（shàng）煤係（xì）統，摻燒牛糞36.2噸，摻燒比例13.45%，是全國首例（lì）煤電（diàn）機組摻燒牛糞試驗，生態效益、社會效益明顯。　　

在湖北襄陽，湖北華電襄陽發電有限公司將生物（wù）質原料破碎或壓塊後，利用空氣作為氣化劑，在高溫條件下將燃料中的可燃部分（fèn）轉化（huà）為（wéi）可燃氣體，進入大型電（diàn）站鍋爐（lú）與燃煤（méi）混合燃燒，產（chǎn）生蒸汽，用以代（dài）替部分原煤，所產生的煙氣依托燃煤機組的高效環保治理（lǐ）平台處理，實現淨排放。　

據湖（hú）北華電襄陽發電有限（xiàn）公司生物質運維主任楊濤介紹，摻（chān）燒生物質發電的機組每年（nián）可以發電5900萬千瓦時，可消納生物質農（nóng）林廢棄（qì）物約5萬噸，每年（nián）可節約標準煤1.8萬噸，每年可減排（pái）二氧化碳5萬噸，在兜底消納農林廢棄物的同時，有效降（jiàng）低了煤（méi）電（diàn）企業的碳排放。　　

“通過消納周邊多種類農林廢棄物，解決農林廢棄物因棄置、焚（fén）燒造成的環境（jìng）汙染問題，有（yǒu）效改善（shàn）了周邊的環境。通過優化燃料采購模式，直接（jiē）帶動了周邊農民增收，每年可直接（jiē）帶動周邊農（nóng）民增收1700萬元，同時（shí）為附近（jìn）農民提供近百個就業崗位。”楊濤（tāo）說。　　

廣泛推廣應用或將加劇原料競爭

與（yǔ）會專家表（biǎo）示（shì），在具體實施過程（chéng）中（zhōng），煤電機（jī）組摻燒生物質發電要根據不同地區情況因地製宜、合理布局生物質資源的利用和開發（fā）。　　

全聯新能源商會生物質能專委會秘書長王彪表（biǎo）示，隨著煤電機組摻燒生物質的規模化應用推廣，或將與（yǔ）現在推廣生（shēng）物質燃料供熱、生物質發電、生物質氣（qì）化藕合製取綠色（sè）甲醇等項目爭奪原料，造成原料不足，導致項目無法延續。 

中國（guó）產業發展促進會生物質能產業分會常務副秘書長劉洪榮也（yě）指出，目前我國農（nóng）林生物（wù）質發電項目主要集中在東北地區以及山東（dōng）、河（hé）北、河南、安（ān）徽等農（nóng）作物主產區，而這些地區的煤電機組也比較集中。如果對這些區域的煤電機組實施摻燒生物質改造，勢必會跟存（cún）量的純生物質發電項目產生原料競爭。　　

劉洪（hóng）榮介紹（shào），常規火（huǒ）電廠兩台60萬千（qiān）瓦煤電機組，如果摻燒10%的生物質，意味著需要相當於能夠提供12萬千瓦功率的生物質，而一座純生物質發電廠的裝機規模一般在3萬千瓦左右。這意味著（zhe），如果開（kāi）展煤電機組摻燒生（shēng）物質，相當於在一個地方突然（rán）增加4個純生物質發電廠。　　

基（jī）於此，劉洪榮提出了三點建（jiàn）議。一是在原料保障方麵，要充分考慮周邊可收集（jí）生物質原料（liào）量、已有生物質原料用戶、是否有同業競爭。同時，還要對原料市場價格進行充分調研，對項目實施的經濟性做出評估。可（kě）以考慮利用或聯（lián）合周邊已（yǐ）有生物質發電廠建立原料（liào）供應體係。　　

“二是根據機組情況（kuàng）選擇適合的摻燒技術路徑。不同的爐型摻燒工（gōng）藝不一樣，要加強科技創新與實踐，比如生物質熱解氣化、生物質粉碎（suì）預處（chù）理等相關科技（jì）裝（zhuāng）備的研發與創新，提高摻燒比例和燃燒效率。”劉洪榮說。　　

“三是因地製宜進一步（bù）拓展原料來（lái）源。”劉洪榮表示（shì），除常規農林廢棄物和秸（jiē）稈之外，還（hái）可以考慮有機工業廢棄物（wù），比如甘蔗渣、糠醛渣、酒糟、汙泥等，但這也需要通過技術創新提高摻燒燃料適應性。