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聚焦煤電 低碳化改造丨如何摻燒生物質(zhì)實(shí)現(xiàn)煤電低碳改造目標(biāo)？

來(lái)源：《中國(guó)電力報(bào)》 時(shí)間：2024-11-07 10:20

佟繼良

　　國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024~2027年）》，明確煤電降碳的3種技術(shù)路徑。其中，生物質(zhì)摻燒技術(shù)路線成本最低，且有成功先例。

　　因地制宜選擇生物質(zhì)摻燒技術(shù)路線，減少對(duì)鍋爐的“負(fù)面”影響；準(zhǔn)確計(jì)量監(jiān)測(cè)生物質(zhì)摻燒量和發(fā)電量，科學(xué)界定低碳化改造成果和綠電市場(chǎng)化價(jià)值；建立適合不同地域、不同季節(jié)、不同燃料的收儲(chǔ)運(yùn)體系和運(yùn)行機(jī)制，確保燃料的可持續(xù)供應(yīng)——上述3個(gè)環(huán)節(jié)是確保煤電摻燒生物質(zhì)技術(shù)路線是否成立、能否可持續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵。

　　近年來(lái)，吉林、山東、湖北等地的燃煤電廠實(shí)施生物質(zhì)摻燒示范改造，既有成功案例，也有經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。一是部分項(xiàng)目在生物質(zhì)摻燒技術(shù)路線上“走了彎路”，生物質(zhì)氣化工藝和設(shè)備選擇不合理，運(yùn)行效率低、成本高；二是沒有解決生物質(zhì)燃料（燃?xì)猓┯昧亢蜕暇W(wǎng)電量計(jì)量問題；三是燃料收儲(chǔ)難，秸稈收集量受地域、季節(jié)的影響波動(dòng)較大；四是生物質(zhì)揮發(fā)分含量和成分與煤不同，燃料特性的變化，導(dǎo)致鍋爐燃燒不穩(wěn)定，燃燒效率降低，玉米秸稈中的堿金屬對(duì)鍋爐的腐蝕不可小視。

　　煤電摻燒生物質(zhì)符合國(guó)內(nèi)外煤電低碳改造技術(shù)方向。我國(guó)煤電碳排放占碳排放總量約40%，已成為能源低碳轉(zhuǎn)型的短板。如何保障煤電在發(fā)揮能源安全兜底作用的前提下實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型，時(shí)間緊、難度大。

　　生物質(zhì)在生長(zhǎng)和燃燒全生命周期內(nèi)接近零排放二氧化碳。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)生物質(zhì)電廠發(fā)展積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)備制造、運(yùn)行管理和燃料收儲(chǔ)等方面日益成熟，可為煤電摻燒生物質(zhì)提供參照。

　　實(shí)現(xiàn)煤電摻燒生物質(zhì)降碳目標(biāo)，要堅(jiān)持先立后破的原則，圍繞探索優(yōu)化耦合燃燒技術(shù)，加快建立生物質(zhì)燃料消耗量、發(fā)電量計(jì)量體系和監(jiān)管方式，因地制宜建立生物質(zhì)燃料收儲(chǔ)運(yùn)體系和運(yùn)行機(jī)制，科學(xué)制定鼓勵(lì)煤電機(jī)組低碳化改造的政策體系等，系統(tǒng)謀劃，久久為功，促進(jìn)煤電機(jī)組低碳化改造示范項(xiàng)目行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

　　如何開展煤電廠摻燒生物質(zhì)改造？

　　一是因地制宜選擇煤電摻燒生物質(zhì)技術(shù)路線。燃煤摻燒生物質(zhì)發(fā)電分為直接摻燒、氣化摻燒等多種技術(shù)路線，但不同技術(shù)路線對(duì)燃料的適應(yīng)性、鍋爐運(yùn)行效率等影響各有不同。要借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化耦合燃燒技術(shù)，合理調(diào)整鍋爐燃燒參數(shù)，探索創(chuàng)新技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、適合中國(guó)生物質(zhì)資源特點(diǎn)的摻燒技術(shù)路線，從而提高鍋爐對(duì)燃料的適應(yīng)性和燃燒效率。尤其是在北方玉米秸稈燃料多的地區(qū)，宜采用生物質(zhì)氣化工藝，減少堿金屬對(duì)鍋爐的腐蝕影響。

　　二是加快建立生物質(zhì)燃料消耗量、發(fā)電量計(jì)量體系和監(jiān)管方式。加強(qiáng)生物質(zhì)燃料或燃?xì)獾挠?jì)量技術(shù)和裝備研發(fā)，科學(xué)選擇生物質(zhì)燃料或燃?xì)庀牧俊l(fā)電量的計(jì)量方式，制定生物質(zhì)燃料或燃?xì)庀牧亢桶l(fā)電上網(wǎng)電量的標(biāo)準(zhǔn)流程和監(jiān)管體系，建立綠色低碳評(píng)估體系，這是衡量煤電低碳化改造是否成功、能否達(dá)到碳排放水平降低目標(biāo)的前提，也是未來(lái)生物質(zhì)綠電實(shí)現(xiàn)生態(tài)化、市場(chǎng)化價(jià)值的前提。如果生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電量計(jì)量不準(zhǔn)確，煤電摻燒生物質(zhì)就是一筆“糊涂賬”，是否“低碳”無(wú)法考核和監(jiān)管，與改造目標(biāo)“背道而馳”。

　　三是建立生物質(zhì)燃料收儲(chǔ)運(yùn)體系。我國(guó)生物質(zhì)資源區(qū)域性、季節(jié)性差異較大。煤電企業(yè)要廣辟渠道、未雨綢繆，建立與企業(yè)需求量匹配、自主可控的燃料收儲(chǔ)運(yùn)體系。中國(guó)工程院院士倪維斗提出利用我國(guó)廣闊的邊際土地種植速生高產(chǎn)的能源植物，如超級(jí)蘆竹等，是解決生物質(zhì)燃料大規(guī)模生產(chǎn)和可靠供應(yīng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)之策。企業(yè)可以采取收集農(nóng)林廢棄物和培育能源植物相結(jié)合的燃料收、儲(chǔ)、運(yùn)模式，種植能源植物不但可以保障燃料穩(wěn)定供應(yīng)，增強(qiáng)“降碳增效”能力，而且能源植物在生長(zhǎng)期還會(huì)產(chǎn)生“碳匯”作用。

　　生物質(zhì)成型燃料作為商品燃料，具有方便運(yùn)輸儲(chǔ)存、質(zhì)量均衡，便于機(jī)械化、自動(dòng)化上料等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，由于生物質(zhì)成型燃料和木片質(zhì)量好、發(fā)熱量高，市場(chǎng)交易量不斷增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑可達(dá)500~1000千米，企業(yè)可采取自主收集與社會(huì)采購(gòu)相結(jié)合的運(yùn)行機(jī)制，通過(guò)綜合比價(jià)，選擇直燃秸稈包或成型燃料。

　　四是建立科學(xué)的政策體系。在“雙碳”目標(biāo)下，調(diào)節(jié)性、支撐性煤電將長(zhǎng)期承擔(dān)能源安全壓艙石的作用，煤電摻燒生物質(zhì)實(shí)現(xiàn)低碳改造目標(biāo)不是權(quán)宜之計(jì)，而是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的戰(zhàn)略選擇。有關(guān)部門要總結(jié)煤電摻燒生物質(zhì)成功案例，出臺(tái)摻燒生物質(zhì)技術(shù)路線導(dǎo)則，引導(dǎo)企業(yè)科學(xué)決策。建立有效的生物質(zhì)燃料或燃?xì)庀牧俊l(fā)電量在線監(jiān)測(cè)計(jì)量和監(jiān)管機(jī)制，創(chuàng)造公平合理的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，促進(jìn)企業(yè)降碳增效。加強(qiáng)與節(jié)能減排、綠電證書和碳市場(chǎng)建設(shè)等政策有效銜接，提高企業(yè)盈利能力，促進(jìn)企業(yè)積極走上綠色降碳之路。適時(shí)建立碳稅機(jī)制，提高化石能源使用成本，以市場(chǎng)化機(jī)制鼓勵(lì)煤電企業(yè)摻燒低碳、低成本的生物質(zhì)燃料。（作者系吉林省能源局原調(diào)查員）

　　責(zé)任編輯：沈馨蕊