“生物質(zhì)能源屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),但目前我國生物質(zhì)能源發(fā)展在戰(zhàn)略上的規(guī)劃布局遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。”在日前召開的首屆燃煤鍋爐耦合生物質(zhì)燃燒技術(shù)應(yīng)用研討會上,中國投資協(xié)會能源投資專業(yè)委員會副會長莊會永表示,生物質(zhì)能的發(fā)展涉及能源問題、“三農(nóng)”問題,“再怎么支持也不為過?!?/p>
生物質(zhì)燃料與煤混燒,可以使燃煤發(fā)電機(jī)組降低二氧化碳和污染物排放、提高靈活性,同時幫助解決秸稈田間直燃等環(huán)境治理難題。記者從會議上了解到,由于政策不完善、行業(yè)缺乏統(tǒng)籌,目前生物質(zhì)能源的發(fā)展面臨技術(shù)路線存爭議、產(chǎn)業(yè)政策模糊等問題,發(fā)展動力不足。
補貼影響技術(shù)選擇
清華大學(xué)熱能工程系教授毛建雄告訴記者,目前燃煤與生物質(zhì)混燒的技術(shù)路徑主要包括直接混合燃燒(燃燒側(cè)實現(xiàn)燃料混合)、間接混合燃燒(生物質(zhì)氣化后進(jìn)入煤粉爐混燒)以及并聯(lián)混合燃燒(生物質(zhì)與煤分別燃燒后在蒸汽側(cè)混合)。按照國家發(fā)改委相關(guān)政策,對于農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目,統(tǒng)一執(zhí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價每千瓦時0.75元?!岸鴮τ谌济厚詈仙镔|(zhì)發(fā)電,要針對生物質(zhì)發(fā)電部分進(jìn)行電價補貼,則涉及到生物質(zhì)電量的計量問題。”
“目前的簡單計量方法、補貼政策,引導(dǎo)了一個不理智的技術(shù)方向?!蔽靼步煌ù髮W(xué)熱能工程系教授譚厚章認(rèn)為,目前享受電價政策的生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電技術(shù)路線,并非我國生物質(zhì)燃料情況的最優(yōu)選擇,能源利用效率也不如直接摻燒的效率高。
“生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電需要在原燃煤機(jī)組布置中增加一個氣化爐,并需要對燃煤鍋爐進(jìn)行改造,整體投資大、系統(tǒng)復(fù)雜。盡管氣化耦合技術(shù)有以上缺陷,但采用這種路線后,生物質(zhì)氣化的氣量、成分、熱值等可以實現(xiàn)在線測量,計量容易,所以可以獲得0.75元/千瓦時的電價政策?!弊T厚章指出,為獲取電價政策,許多原本可以采用更高效直接摻燒技術(shù)路線的項目,也轉(zhuǎn)而進(jìn)行氣化改造。
據(jù)了解,國電荊門電廠自2012年11月起開始在60萬千瓦機(jī)組運行生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電項目;大唐長山熱電也于日前簽約生物質(zhì)氣化發(fā)電技改項目,成為國內(nèi)首個燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改示范項目。
同時,國內(nèi)已有很多電廠正在開展生物質(zhì)氣化耦合項目的規(guī)劃工作。而國內(nèi)目前唯一在運的煤粉爐內(nèi)摻燒生物質(zhì)的電廠——華電十里泉電廠,則暴露出燃料價格高、混燃率不高等問題。
譚厚章表示,即便采用直接摻燒的路線,也可以通過在線視頻監(jiān)控或引入第三方進(jìn)行運維等手段,獲得可信的生物質(zhì)耗量數(shù)據(jù)。相關(guān)部門應(yīng)完善計量手段,讓各類生物質(zhì)耦合項目獲得其應(yīng)有的政策支持。
毛健雄也提出,芬蘭國家技術(shù)研究院已開發(fā)出一種基于碳-14同位素的監(jiān)測方法,可以通過對生物質(zhì)和煤混燒鍋爐尾部煙氣取樣,直接測出燃燒的生物質(zhì)份額,從而為生物質(zhì)混燃補貼提供依據(jù)。
“不能再等了,要先把項目做起來?!蹦吃O(shè)備制造企業(yè)人士向記者表示,“盡管目前燃煤耦合發(fā)電補貼政策尚不明確,仍然建議相關(guān)企業(yè)盡早推進(jìn)相關(guān)研究或試點項目,控制好風(fēng)險,爭得發(fā)展先機(jī)?!?/p>
通往低碳的必由之路
多位從事燃煤發(fā)電領(lǐng)域研究工作的與會專家表示,耦合生物質(zhì)發(fā)電是現(xiàn)階段燃煤電廠降低碳排放最為經(jīng)濟(jì)、可行、有效的方式。“燃煤發(fā)電降低碳排放最直接的措施,就是提高效率。但按照現(xiàn)有煤電技術(shù),大幅度提高效率、降低煤耗和二氧化碳排放強(qiáng)度非常困難?!敝袊こ淘涸菏磕呔S斗指出。
“目前超超臨界機(jī)組供電效率約45%,二氧化碳排放在800克/千瓦時。如果采用燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電,當(dāng)生物質(zhì)混燒比例達(dá)到20%,二氧化碳的排放強(qiáng)度將降至600克/千瓦時。”毛建雄認(rèn)為,燃煤電廠控制二氧化碳排放需要在最大限度提高煤電效率的同時,盡可能采用燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電,并有望在此前提下,通過碳捕集等技術(shù)應(yīng)用,最終使二氧化碳接近零排放。
統(tǒng)計顯示,截至2017年,我國生物質(zhì)發(fā)電累計裝機(jī)1488萬千瓦,主要為農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電和垃圾焚燒發(fā)電,并有少量沼氣發(fā)電。但現(xiàn)階段,我國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)大多為純燒生物質(zhì),裝機(jī)容量小、效率低。
電力規(guī)劃設(shè)計總院高級工程師李文凱指出,從效率、環(huán)保、投資、占地面積等方面,與燃煤耦合發(fā)電的方式均優(yōu)于純?nèi)忌镔|(zhì)?!凹儫镔|(zhì)發(fā)電項目能否穩(wěn)定運行,完全取決于生物質(zhì)供給,而燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組則無此約束,后者在生物質(zhì)收集市場議價能力也更強(qiáng)?!?/p>
根據(jù)電力規(guī)劃設(shè)計總院統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前各地區(qū)、各發(fā)電企業(yè)申報的燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點項目中,共有125個參評項目,農(nóng)林生物質(zhì)耦合項目占比63%,達(dá)到79個。
其中,氣化耦合項目69個,直燃耦合與蒸汽耦合分別為8個和2個?!翱傮w而言,根據(jù)分析和測算結(jié)果,各種耦合技術(shù)均是可行的?!崩钗膭P指出,“除了產(chǎn)業(yè)政策外,需要進(jìn)一步制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),包括生物質(zhì)耦合發(fā)電的發(fā)電技術(shù)、電量計量、污染物排放等。”
知情人士透露,國家主管部門目前正在起草《關(guān)于推進(jìn)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電的指導(dǎo)意見》,或?qū)Ξa(chǎn)業(yè)扶持政策制定具體規(guī)則,促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
“全國‘兩會’對推進(jìn)綠色發(fā)展、著力解決環(huán)境問題提出了明確任務(wù)和更高要求?!敝袊娏萍季W(wǎng)主任魏毓璞表示,“2017年下半年至今,國家發(fā)布的一系列政策文件,也預(yù)示著燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電將迎來發(fā)展黃金期?!?/p>
來源:中國能源報 作者:盧彬
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