摻燒（shāo）生物質將成為（wéi）燃煤機組“脫碳”重要支撐

今年（nián）6月，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《煤電低碳化改（gǎi）造建設行動方案（2024—2027年）》，將生物（wù）質摻燒列為三種煤電低碳化改造建設方式之一，明確提出實（shí）施煤電機組耦合生物質發電，並將（jiāng）摻燒比例定在10%以上，以實現燃煤消耗和碳排放水平顯著降低。

當前（qián），我國燃煤機組摻（chān）燒生物質發電技術成熟度如何？經濟收益如何保障？11月21日，在由中國（guó）產業發展促進會生（shēng）物質能產業分會、中國能源研究會綠色低碳（tàn）技術專業委員會主辦（bàn）的“燃煤機組（zǔ）摻燒生物質低碳化技術路徑與發展（zhǎn）策（cè）略”學術研討會上，與會者就上述問題進行了交流與探討。

農林（lín）生物（wù）質（zhì）資源應用潛力巨大

農林生物質以及日常生活垃（lā）圾都可作為生（shēng）物質資源（yuán），近二十年來已被（bèi）廣泛應用於發電行業。　　

相較燃煤發電，生物質發電碳排（pái）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（fàng）量（liàng）的有效手段之一。　　

中國（guó）產業發展促進會生物質能（néng）產業分會發布的《2024中國生物質能產業發展年度（dù）報告（gào）》顯示，截至2023年底，我國（guó）生物質發電並（bìng）網裝機容量約4414萬千瓦（wǎ）。其中，垃圾焚燒發電裝機容量最大，達2577萬千瓦，占生物質發電總裝機容量的58%；農林生物質發電裝機容量為1688萬千瓦，占生物質發電（diàn）總（zǒng）裝機容量的38%；沼氣發電裝機容量約149萬千瓦，占生物質發電總（zǒng）裝機容量的4%。　　

中國質量認證中心研（yán）究員張麗欣（xīn）表示，我國生物質資源年產量為34.94億噸，其中（zhōng）包含約10.5億（yì）餘噸（dūn）的農林生物（wù）質資源，折合4.6億噸標（biāo）準煤，應用發展市場潛力巨大。　　

張麗欣認為，目前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、技術挑（tiāo）戰、安全風險等四個方麵。生物質單位體積熱（rè）值較低、含氧量較高，燃煤鍋爐摻燒生物質後，會造成燃料體積及煙氣量發生（shēng）變化。同時，秸稈煙氣在高溫時（shí）具有較高的腐（fǔ）蝕性，且飛灰的（de）熔點較低，易產生結渣（zhā）的問題；為維（wéi）持鍋爐輸出（chū）蒸汽參數，不影響機（jī）組帶負荷最大出（chū）力，一般限製秸稈在鍋爐總輸入熱量（liàng）中（zhōng）所占有的比例不超過20%。　　

張麗欣表示，隨著國（guó）家能源局等部門積極推進（jìn）燃煤耦合生物（wù）質發電技改試點項目建設工作，在配套激勵政策完善、生物質摻燒量滿足社會現（xiàn）狀的情況下，將對建設成本低（dī）、技術成熟可靠的生物質摻燒發電市場起到促進作用，對生物質（zhì）資源開發、建設也將（jiāng）起到（dào）正向連鎖效應。未（wèi）來，生物質燃料在煤電機（jī）組摻燒應（yīng）用和探索將變得更加活躍。

燃煤機組摻燒生物質發電已有典型案例　　

十幾年來，國內不（bú）少電廠嚐（cháng）試在燃（rán）煤機組中摻燒生物質。

2005年12月（yuè），我國首個秸（jiē）稈與煤粉混燒發電項目在華電國際十裏泉（quán）發電廠竣工投產。

2012年，國電荊門電廠依托64萬千瓦瓦煤電機（jī）組建設燃煤耦（ǒu）合生物質發電項目，折合生物質發電（diàn）容量1.08萬千瓦。 

2022年，華能日（rì）照電廠68萬千瓦機組耦合生（shēng）物質（zhì）發電示範項目順利完成試運行，這（zhè）是國（guó）內首台大型（xíng）燃煤機組耦合生物質發電示範項目，設計生（shēng）物質發電容量3.4萬千瓦。 

今年（nián）8月14日，國電電力勝利電廠大型燃煤機組摻燒牛糞試驗成功。試（shì）驗以錫林郭（guō）勒草原上的牛糞為原材料，利用電廠現（xiàn）有上煤係（xì）統，摻燒牛糞36.2噸，摻燒比例（lì）13.45%，是全國（guó）首例（lì）煤電機組摻燒牛糞試驗，生態效益、社會（huì）效益明顯。　　

在湖北襄陽（yáng），湖（hú）北華電襄陽發（fā）電有限公司將生物質原料（liào）破碎或壓塊後，利（lì）用空氣作為氣化劑，在（zài）高溫條件下將燃（rán）料中的可（kě）燃部分轉化為可燃氣體（tǐ），進入大型電站鍋爐與燃煤（méi）混合燃燒，產生蒸（zhēng）汽，用（yòng）以代（dài）替部分原煤，所（suǒ）產生的煙氣依托（tuō）燃煤機組的高效環保治理平台處（chù）理（lǐ），實現淨排放。　

據（jù）湖北華電襄陽發（fā）電有限公司生物質（zhì）運維主任楊濤介紹（shào），摻燒生物質發電的機組每年可以發電5900萬千瓦時，可消納（nà）生物質農林廢棄物約5萬噸，每年可節約標（biāo）準（zhǔn）煤1.8萬噸，每年可（kě）減排二氧化碳5萬噸，在兜底消納農林廢棄物（wù）的同時，有效降低了煤電企業的碳排（pái）放（fàng）。　　

“通過消納（nà）周邊多種類（lèi）農林廢棄物，解決（jué）農林廢棄物（wù）因棄置、焚燒造成的環境汙染問題，有效改善（shàn）了周邊的環境。通過優化燃料采購模式，直接帶動了周邊農民增收，每年可直接帶動周邊農民增收（shōu）1700萬元，同時為（wéi）附近農民提供近百個就業崗位。”楊濤（tāo）說。　　

廣泛推廣應用或（huò）將加劇原料競爭

與會專家表示，在具體實施過程中，煤電（diàn）機組摻燒生物質發電要（yào）根據不同地區情況因（yīn）地製宜、合理布局（jú）生（shēng）物質資源的利用和開發。　　

全（quán）聯新能（néng）源商會生物質能（néng）專委會秘書長王彪表示，隨著煤電（diàn）機組摻燒生物質的規模（mó）化應用推廣，或將與現在推廣生物（wù）質燃料供熱、生物（wù）質發電、生物質氣化藕合製取綠色甲醇等項目爭奪原料，造成原料不足，導致項目無法延續（xù）。 

中國產業發展促進會（huì）生物質能產業分會常務副秘（mì）書長劉洪榮也指出，目前我國農林生物質發電項目主要集中在東北地區以及山東、河北、河南、安徽等農作物主產區，而這些地區的煤電機組（zǔ）也比較集（jí）中。如果對這些區域的煤電機組實施摻燒生物質改造，勢必（bì）會跟存量的純生物質發電項目產生原料競爭。　　

劉洪榮介（jiè）紹，常規火電廠兩台60萬千瓦（wǎ）煤電（diàn）機組（zǔ），如果（guǒ）摻燒10%的生（shēng）物質，意味著需要相當於能夠提供12萬千瓦功率（lǜ）的生物（wù）質，而一座純生物質發電（diàn）廠的裝機規模一般在3萬千瓦左右。這（zhè）意（yì）味著，如果開展煤（méi）電機組摻（chān）燒生物質，相當於在一個地方突然增（zēng）加4個純生（shēng）物質發電廠。　　

基於此，劉洪榮提出了三點建議。一是在原（yuán）料保障方麵，要（yào）充分考慮（lǜ）周邊可收（shōu）集生物質原（yuán）料量（liàng）、已有生物質原料用戶、是否（fǒu）有同業競爭。同時，還要對原料市（shì）場價格進行充（chōng）分調研，對項目實施（shī）的經濟性做出評估（gū）。可以考慮利用或聯合周邊已有生物質發電廠建（jiàn）立原（yuán）料供應體係。　　

“二是根據機組情況選擇適合的摻燒技（jì）術路徑。不同的爐型摻燒工藝不一樣，要加強科技創新與實踐，比如生物質熱解氣化、生物質粉碎預（yù）處（chù）理（lǐ）等相關科技裝備的研發與（yǔ）創新，提高摻燒（shāo）比例和燃燒效率。”劉洪榮說。　　

“三是因地製宜進一步拓展原料來源。”劉洪榮表示，除（chú）常規農林廢棄物和秸（jiē）稈之外，還可以考慮有機工業廢棄物，比如甘蔗渣、糠醛（quán）渣、酒糟、汙泥等，但這也需要通過（guò）技術（shù）創新提高摻（chān）燒燃料適應性。