近年來(lái)，電力工業(yè)發(fā)展有力地支撐了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著能源消費(fèi)總量的增長(zhǎng)和電力在能源消費(fèi)中的比重不斷提高，應(yīng)對(duì)氣候變化和生態(tài)環(huán)保約束日益趨緊，煤電低碳清潔轉(zhuǎn)型升級(jí)、靈活性改造勢(shì)在必行。
中國(guó)是煤炭大國(guó)，煤炭資源豐富，以煤為主的資源稟賦決定了能源消費(fèi)以煤為主的格局，也決定了以煤電為主的電力生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)。2017年9月，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)（簡(jiǎn)稱“中電聯(lián)”）發(fā)布《中國(guó)煤電清潔發(fā)展報(bào)告》顯示，截至2016年年底，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)16.5億千瓦，其中煤電裝機(jī)容量9.4億千瓦；發(fā)電量達(dá)6.0萬(wàn)億千瓦時(shí)，其中燃煤發(fā)電量約3.9萬(wàn)億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的65.5%。這意味著，2016年，每1千瓦時(shí)電量中就有0.66千瓦時(shí)由燃煤電廠發(fā)出。
2018年2月，中電聯(lián)發(fā)布《2017-2018年度全國(guó)電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告》指出，2017年全國(guó)全口徑發(fā)電量6.42萬(wàn)億千瓦時(shí)、同比增長(zhǎng)6.5%；其中，非化石能源發(fā)電量同比增長(zhǎng)10.0%，占總發(fā)電量比重為30.4%，同比提高1.0個(gè)百分點(diǎn)，煤電發(fā)電量占總發(fā)電量比重為64.5%。這說(shuō)明，煤電仍是我國(guó)電力的主力。因此在煤電占比如此重的情況下，要實(shí)現(xiàn)“到2020年，煤電裝機(jī)力爭(zhēng)控制在11億千瓦以內(nèi)，占比降至約55%”的目標(biāo)，煤電壓力巨大。
據(jù)《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提供的數(shù)據(jù)，2016年，全國(guó)發(fā)電總量為59378億千瓦時(shí)，其中煤電發(fā)電量約為3.9萬(wàn)億千瓦時(shí)。以2015年的二氧化碳排放強(qiáng)度890克/千瓦時(shí)計(jì)算，2016年煤電行業(yè)總共向空氣中排放了34.76億噸二氧化碳，而當(dāng)年的全國(guó)碳排放總量為101.51億噸，占比超過(guò)34.24%。這表明，煤電進(jìn)行低碳潔轉(zhuǎn)型發(fā)展是大勢(shì)所趨，也是中國(guó)能源改革的必然要求。
燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電，從煤電機(jī)組在電力結(jié)構(gòu)占主體地位的國(guó)情出發(fā)，優(yōu)化資源配置，通過(guò)煤電現(xiàn)役機(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、水體污泥等生物質(zhì)資源，降低存量煤電耗煤量，降低煤電碳排放量，具有生物質(zhì)能電力二氧化碳零排放的特點(diǎn)，可破解煤電高排放難題。今年全國(guó)兩會(huì)期間，全國(guó)人大代表、民建安徽省阜陽(yáng)市委主委、阜陽(yáng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)總工程師吳永利在接受媒體采訪時(shí)表示，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電利用現(xiàn)有燃煤電廠的脫硫脫硝除塵設(shè)施，二氧化硫、氮氧化物和煙塵等污染物可達(dá)到超低排放。
此外，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電只要合理控制燃煤與生物質(zhì)耦合比例，不僅不會(huì)對(duì)燃煤機(jī)組的運(yùn)行效率和運(yùn)行安全產(chǎn)生不利影響，還能減少項(xiàng)目投資成本，同時(shí)依托燃煤電廠的規(guī)范化管理也可降低燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電的運(yùn)行費(fèi)用。目前來(lái)看，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電可成為我國(guó)煤電低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的新路徑。
前些年，中國(guó)有些企業(yè)就已著手對(duì)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電的研究與技術(shù)研發(fā)，但在這一領(lǐng)域，截至目前，中國(guó)還尚處起步階段。鑒于此，近年來(lái)我國(guó)政府出臺(tái)并發(fā)布了一系列政策文件，進(jìn)一步加強(qiáng)了各界對(duì)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的重視?，F(xiàn)在燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電已被納入《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等，這些文件明確指出將“燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電”作為支持項(xiàng)目。同時(shí)《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》也將“開(kāi)展燃煤與生物質(zhì)耦合發(fā)電”作為重點(diǎn)任務(wù)。燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電已成政府支持和鼓勵(lì)的新興產(chǎn)業(yè)。
然而，在我國(guó)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電是以氣化為主，而氣化存在很多弊端，如能源轉(zhuǎn)化效率低、體量小、燃料適應(yīng)性差等，致使燃料含水量超過(guò)20%就無(wú)法氣化，給燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了諸多難題。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)莊會(huì)永表示，我國(guó)燃煤機(jī)組種類較多，采用何種耦合技術(shù)需要因地制宜。以氣化耦合技術(shù)路線來(lái)說(shuō)，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于煤粉爐本身改造少，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)。
國(guó)內(nèi)研究燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電多年，且支持國(guó)電荊門(mén)10.8兆瓦生物質(zhì)耦合氣化發(fā)電項(xiàng)目成功運(yùn)營(yíng)5年左右的合肥德博生物能源科技有限公司的董事長(zhǎng)張守軍認(rèn)為，我國(guó)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的不足主要體現(xiàn)在整體技術(shù)發(fā)展實(shí)踐較短、工程實(shí)踐較少、專業(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。
為確保燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目順利推進(jìn)，破解燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電尚存的難題，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展，《技改試點(diǎn)工作通知》嚴(yán)格限定兩大試點(diǎn)類型，充分考慮了耦合后煤電機(jī)組運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性。嚴(yán)格試點(diǎn)項(xiàng)目的審核、評(píng)估，保障試點(diǎn)項(xiàng)目的可靠性、合理性。在技術(shù)耦合、政策耦合、資源耦合、社會(huì)效益耦合上既創(chuàng)新也創(chuàng)舊，解決燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電難題，構(gòu)建煤電與生物質(zhì)能源和諧共處的生態(tài)平臺(tái)，給現(xiàn)階段燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展打了一針“強(qiáng)心劑”和“催化劑”。
近期，一批燃煤耦合生物質(zhì)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)展了燃煤與農(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。期待這些試點(diǎn)項(xiàng)目成功的消息，期待燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電早日在全國(guó)大范圍推廣，期待煤電低碳清潔轉(zhuǎn)型發(fā)展之路能走的更好！
燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電是因地制宜，推進(jìn)我國(guó)煤電燃料靈活性改造的一項(xiàng)重要工作，是煤電靈活性改造的重要組成部分。在我國(guó)大力化解煤電過(guò)剩產(chǎn)能的背景下，國(guó)家出臺(tái)一系列政策推進(jìn)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電是希望幫助煤電企業(yè)尋找新出路。當(dāng)前，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)深度調(diào)整，煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)壓力持續(xù)加大，生物質(zhì)直燃發(fā)電快速發(fā)展，面臨著較大的成本、環(huán)保等壓力。燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)有效結(jié)合了兩者優(yōu)勢(shì)，是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景。
“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，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電將迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇?！眹?guó)家能源局電力司副巡視員郭偉說(shuō)。據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的2016年《全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》顯示，2016年我國(guó)煤電機(jī)組發(fā)電小時(shí)數(shù)已經(jīng)低于4100小時(shí)，煤電機(jī)組的高效發(fā)電平臺(tái)已有大量剩余發(fā)電負(fù)荷存在，為燃煤與生物質(zhì)耦合發(fā)電提供了基礎(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?！彪娏σ?guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)孫銳表示，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，那么燃煤耦合生物質(zhì)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。
未來(lái)，隨著碳排放市場(chǎng)的建立及非水可再生能源發(fā)電量配額制的實(shí)施，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電的零碳排放優(yōu)勢(shì)將一定能把握住電力產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展機(jī)遇。
并且通過(guò)耦合能更加充分利用燃煤電廠具有的高效發(fā)電設(shè)備，綜合熱效率相比生物質(zhì)直燃電廠可提高5%以上，具有效率高、投資少、占地小、見(jiàn)效快的顯著效果。如燃煤與農(nóng)林生物質(zhì)耦合發(fā)電能有效解決農(nóng)林生物質(zhì)無(wú)序焚燒的問(wèn)題；燃煤與垃圾耦合發(fā)電能有效解決城市生活垃圾圍城問(wèn)題；燃煤與污泥耦合發(fā)電能有效解決污泥填埋處理問(wèn)題等。
目前，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電已被國(guó)家列為“十三五”能源重點(diǎn)發(fā)展方向，這必將推動(dòng)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電在我國(guó)的大力發(fā)展。國(guó)家重視和政策支持，使得當(dāng)前我國(guó)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了關(guān)鍵上升期，但是在電量、電價(jià)方面的配套支持政策還未完全到位的情況下，當(dāng)前燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電只能參考國(guó)家現(xiàn)已發(fā)布的生物質(zhì)直燃電廠的相關(guān)政策執(zhí)行，因此業(yè)界強(qiáng)烈希望國(guó)家能盡早明確燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電的政策規(guī)劃，讓社會(huì)各界能早日通力合作起來(lái)，促進(jìn)這一新興產(chǎn)業(yè)的快速、健康發(fā)展，實(shí)現(xiàn)煤電低碳清潔發(fā)展。
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