“為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)能源的轉(zhuǎn)型，并達(dá)到2030年非化石能源發(fā)電量占比不低于50%的目標(biāo)，大力發(fā)展燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電是必然的選擇。”在日前召開(kāi)的第七屆燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電國(guó)際會(huì)議上，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)孫銳表示。

燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電是一種成熟的可再生能源發(fā)電技術(shù)，通過(guò)現(xiàn)役煤電機(jī)組的高效發(fā)電系統(tǒng)和環(huán)保集中治理平臺(tái)，盡力消納田間露天直燃秸稈，規(guī)?；瘏f(xié)同處理污泥，實(shí)現(xiàn)燃料靈活性，降低存量煤電耗煤量，提升可再生能源發(fā)電量。

“從煤電機(jī)組在電力結(jié)構(gòu)中占主體地位的國(guó)情出發(fā)，燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電是優(yōu)化能源資源配置、破解污染治理難題、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展的有力舉措。”在上述會(huì)議主持人、清華大學(xué)教授毛健雄看來(lái)，燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電是降低二氧化碳和其他污染物排放的有效途徑，可謂當(dāng)前我國(guó)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)的新路徑。

成熟技術(shù)進(jìn)入大規(guī)模推廣階段

“燃煤生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較低，是當(dāng)前大型煤粉爐電站比較可靠可行的技術(shù)路線之一，已經(jīng)具有應(yīng)用和推廣價(jià)值。”中國(guó)投資協(xié)會(huì)能源發(fā)展研究中心常務(wù)副理事長(zhǎng)、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事莊會(huì)永在接受《中國(guó)電力報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

據(jù)浙江大學(xué)能源工程學(xué)院教授王勤輝介紹，燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電技術(shù)存在發(fā)電側(cè)耦合、蒸汽側(cè)耦合和燃燒側(cè)耦合等多種技術(shù)形式。其中，燃燒側(cè)耦合中生物質(zhì)氣化耦合技術(shù)是將生物質(zhì)氣化成熱燃?xì)?，?jīng)過(guò)高溫氣固分離后直接送入鍋爐與燃煤混燃，利用大型燃煤電站高參數(shù)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行高效發(fā)電。

“由于氣化溫度較低，同時(shí)，生物質(zhì)中的大部分灰分在爐前被去除，燃?xì)馊紵龑?duì)于鍋爐的影響遠(yuǎn)小于生物質(zhì)制粉直接噴入爐膛燃燒。因此，生物質(zhì)氣化耦合更易于實(shí)現(xiàn)與燃煤電站深度耦合，協(xié)同發(fā)電，是最有推廣前途的技術(shù)之一。”王勤輝分析道。

“我國(guó)目前燃煤機(jī)組種類(lèi)較多，采用何種耦合技術(shù)需要因地制宜，要采用合理、合適的項(xiàng)目技術(shù)路線，達(dá)到項(xiàng)目運(yùn)行穩(wěn)定、監(jiān)測(cè)客觀科學(xué)的基本要求。”莊會(huì)永向記者分析道，以氣化耦合技術(shù)路線為例，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于煤粉爐本身改造很少，燃料在線監(jiān)測(cè)相對(duì)較為簡(jiǎn)單、可靠，缺點(diǎn)是對(duì)燃料的多品種、不同品質(zhì)的適應(yīng)性相對(duì)較差，相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和裝備應(yīng)用還需要實(shí)踐檢驗(yàn)。另外，在莊會(huì)永看來(lái)，生物質(zhì)與燃煤直接混合燃燒耦合發(fā)電技術(shù)雖然運(yùn)行效率高、技術(shù)成熟，但是也存在生物質(zhì)燃料應(yīng)用量的在線監(jiān)測(cè)難題。

多年來(lái)，中國(guó)工程院院士張齊生一直關(guān)注燃煤生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電技術(shù)。據(jù)張齊生介紹，國(guó)電、大唐等多家大型發(fā)電集團(tuán)都積極推進(jìn)燃煤生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電技術(shù)，其中國(guó)電長(zhǎng)源與合肥德博生物能源科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)合肥德博)開(kāi)發(fā)建設(shè)的荊門(mén)10.8兆瓦生物質(zhì)耦合發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行近5年時(shí)間，標(biāo)志著燃煤生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電技術(shù)已經(jīng)完成技術(shù)示范，可以進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)推廣階段。

“我國(guó)生物質(zhì)氣化技術(shù)的開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)，積累了多年的研發(fā)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，這也為耦合發(fā)電項(xiàng)目提供了技術(shù)條件。而我國(guó)耦合發(fā)電產(chǎn)業(yè)的不足主要體現(xiàn)在整體技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，工程實(shí)踐較少，專(zhuān)業(yè)人才緊缺，在大型化、標(biāo)準(zhǔn)化以及進(jìn)一步深度耦合等技術(shù)環(huán)節(jié)還需要突破。”合肥德博董事長(zhǎng)張守軍認(rèn)為。

未來(lái)發(fā)展空間巨大

“隨著我國(guó)碳減排制度體系建設(shè)和碳排放交易市場(chǎng)建設(shè)的日趨完善，燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電將迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇。”國(guó)家能源局電力司副巡視員郭偉在上述會(huì)議上談道，碳減排是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的客觀要求，燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電具有生物質(zhì)能電力二氧化碳零排放的特點(diǎn)，可較大幅度消減煤電的碳排放。

目前，國(guó)際上燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電技術(shù)已較為成熟，而我國(guó)在這一領(lǐng)域總體上尚處于起步階段。記者從上述會(huì)議上了解到，我國(guó)可作為能源利用的農(nóng)作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物、林業(yè)剩余物和能源作物等生物質(zhì)資源總量每年約4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而目前我國(guó)生物質(zhì)能利用量約3500萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年，利用率僅為7.6%。截至2016年，我國(guó)的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)為1214萬(wàn)千瓦，其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電605萬(wàn)千瓦，還有部分垃圾焚燒發(fā)電和沼氣發(fā)電，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量占比不到1%。

我國(guó)煤電機(jī)組發(fā)電小時(shí)數(shù)持續(xù)下降，2016年已經(jīng)低于4100小時(shí)，煤電機(jī)組的高效發(fā)電平臺(tái)以及有大量剩余發(fā)電負(fù)荷存在，為生物質(zhì)與燃煤耦合提供了基礎(chǔ)條件。“我們算過(guò)一筆賬，如果每年我國(guó)有50%的生物質(zhì)用于發(fā)電，那么可發(fā)電量約7200億千瓦時(shí)，是2016年全國(guó)發(fā)電量的12%，折算成裝機(jī)容量約1.8億千瓦。”孫銳向《中國(guó)電力報(bào)》記者分析，“到2020年，燃煤裝機(jī)容量達(dá)到11億千瓦，如果50%與生物質(zhì)摻燒，那么燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電機(jī)組總?cè)萘靠梢赃_(dá)到5.5億千瓦，按平均摻燒量為10%估算，則折算生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量可達(dá)到5500萬(wàn)千瓦。”

國(guó)家相關(guān)部門(mén)重視進(jìn)一步推進(jìn)燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已將燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電納入《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》和《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》等產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和行動(dòng)方案，這必將推動(dòng)燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電在我國(guó)的大力發(fā)展。

相關(guān)資料顯示，近期，一批燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)已經(jīng)啟動(dòng)，國(guó)家能源局支持吉林大唐長(zhǎng)山熱電廠開(kāi)展燃煤與農(nóng)作物秸稈?cǎi)詈习l(fā)電技術(shù)改造試點(diǎn)工作，廣東、寧夏、湖北等地也已啟動(dòng)了一批燃煤與農(nóng)林生物質(zhì)、污泥耦合發(fā)電的試點(diǎn)項(xiàng)目。

期待得到政策大力支持

“建議相關(guān)部委能繼續(xù)關(guān)心支持燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電行業(yè)，在試點(diǎn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況，完善相關(guān)配套政策措施，一定時(shí)期內(nèi)在電價(jià)、電量、財(cái)稅和資金等方面予以適當(dāng)?shù)恼咧С帧?rdquo;郭偉在上述會(huì)議上提出。

國(guó)家能源局之前已起草《關(guān)于推進(jìn)燃煤與生物質(zhì)耦合發(fā)電的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》，征求國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部、環(huán)境保護(hù)部、住建部和農(nóng)業(yè)部等相關(guān)部委意見(jiàn)。征求意見(jiàn)稿對(duì)耦合發(fā)電的可再生能源電量、鍋爐生物質(zhì)輸入熱量、污泥處置量的確定和計(jì)算，以及計(jì)量裝置、計(jì)量方式均提出明確要求，規(guī)定相關(guān)在線監(jiān)測(cè)數(shù)值需同步傳輸至電力調(diào)度機(jī)構(gòu)，并明確了各政府部門(mén)的監(jiān)管職能。

記者注意到，《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確提出：“研究燃煤與光熱、生物質(zhì)耦合，風(fēng)光抽蓄耦合等可再生能源利用方式補(bǔ)助方法。”

“燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電如果能落實(shí)目前生物質(zhì)發(fā)電電價(jià)，或因此增加電廠運(yùn)行時(shí)間，將有助于緩解火電廠經(jīng)營(yíng)壓力。”王勤輝對(duì)燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電帶來(lái)的價(jià)值效應(yīng)充滿期待。

“保障燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電實(shí)施的政策，不應(yīng)只有國(guó)家電價(jià)補(bǔ)貼一個(gè)出路。”莊會(huì)永向記者分析道，“如果我們大型燃煤電廠度電碳排放、度電煤耗等要求堅(jiān)決貫徹執(zhí)行下去，把非水可再生能源比例目標(biāo)、炭稅、綠電證書(shū)、碳減排與交易、區(qū)域煤炭減量等政策落實(shí)下去，煤電企業(yè)及社會(huì)資本投資燃煤與生物質(zhì)耦合項(xiàng)目的積極性會(huì)很高，也會(huì)有非常好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。”

在毛健雄看來(lái)，二氧化碳減排的巨大壓力，將會(huì)倒逼我國(guó)燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電的大力發(fā)展：“政府關(guān)于碳減排的激勵(lì)和處罰政策，特別是歐盟行之多年的有效政策，這或許是推動(dòng)燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)展的關(guān)鍵。”