煤電低碳發展時代來臨！耦合生物質彰顯煤電功能多元化 2018-07-31 13:39:05
摘要：6月底，國家能源局、生態環境部兩(liang) 部委發布84個(ge) 燃煤耦合生物質發電技改試點項目，燃煤耦合生物質發電工作正式破題。燃煤耦合生物質發電的社會(hui) 意義(yi) 何在?
6月底，國家能源局、生態環境部兩(liang) 部委發布84個(ge) 燃煤耦合生物質發電技改試點項目，燃煤耦合生物質發電工作正式破題。燃煤耦合生物質發電的社會(hui) 意義(yi) 何在?這項工作給煤電發展將帶來哪些影響?這成為(wei) 當前擺在煤電從(cong) 業(ye) 者麵前的重要課題。
煤電發展重心轉向“低碳”
“煤電超低排放改造使煤電的常規汙染物排放大幅度下降，排放績效達到世界先進水平，常規汙染物已經不是煤電發展的約束性因素。我國對《巴黎協定》的承諾使煤電降低二氧化碳排放成為(wei) 最新的挑戰，碳排放將成為(wei) 煤電發展的重要製約因素。低碳發展將是今後煤電發展的重大任務。”清華大學能源與(yu) 動力工程係毛健雄接受《中國電力報》記者采訪時談道。
“大型發電集團單位供電二氧化碳排放控製在550克二氧化碳/千瓦時以內(nei) 。”這是國務院印發的《“十三五”控製溫室氣體(ti) 排放工作方案》中的明確要求。相關(guan) 專(zhuan) 家分析，在已知的現有燃煤蒸汽循環和IGCC發電技術條件下，國務院這一碳排放強度目標很難達到。
“在CCS技術能夠大規模使用前，能夠經濟上和技術上可行的較大幅度降低碳排放的措施，就是燃煤耦合生物質發電。”毛健雄表示。
中國工程院院士、清華大學原副校長倪維鬥在會(hui) 上表示：“為(wei) 了實現中國能源的轉型和控製碳排放，並達到2030年非化石能源發電量占比不低於(yu) 50%的目標，大力發展煤電+生物質耦合發電將成為(wei) 必然。”
相關(guan) 統計顯示，中國可作為(wei) 能源利用的農(nong) 作物秸稈及農(nong) 產(chan) 品加工剩餘(yu) 物、林業(ye) 剩餘(yu) 物和能源作物等生物質資源總量每年約4.6億(yi) 噸標準煤。
“如果中國每年有50%的生物質用於(yu) 發電，那麽(me) 可發電量約7200億(yi) 千瓦時，是2017年全國發電量的11%，僅(jin) 此一項，即可實現非化石發電量占比從(cong) 當前的30.3%提高至約40%，完成2030年目標的一半。”電力規劃設計總院發電工程部高級工程師李文凱在會(hui) 上分析道。
毛健雄告訴《中國電力報》記者：“綜合分析比對可以看出，大容量高效煤電廠包括超超臨(lin) 界機組采用燃煤耦合生物質發電，應該是現階段中國煤電大幅度降低碳排放的主要措施。”
加快燃煤耦合生物質發電標準製定
“國外有15%、40%、100%耦合生物質發電的技術。結合具體(ti) 項目的燃料供應、資金、運行維護習(xi) 慣，以及我國電廠的情況，我們(men) 認為(wei) 15%耦合生物質發電技術比較適合於(yu) 我國。”中國能源建設集團規劃設計有限公司副總工程師龍輝在會(hui) 上分析道。
龍輝建議，在電廠內(nei) 或緊挨電廠建設燃料預處理工廠進行烘焙和研磨。然後通過大管道輸送到鍋爐附近，再通過管道分配係統均勻分配到煤粉管道。該方案生物質燃料預處理比較獨立，生物質耦合比例適宜(可達熱值比例15%)，電廠的改造較小，便於(yu) 項目投資、建設和運行管理。
英國是目前世界上燃煤火電機組生物質混燒技術發展領先的國家，實現了三代技術的跨越。英國近年來生物質耦合燃燒技術發展表明：大型燃煤鍋爐可實現自由比例的生物質燃料(0-100%)給鍋爐提供熱量。可實現100%的生物質燃料，不再燒煤。“英國部分大型燃煤火電機組實現了‘煤改生物質’燃燒，值得我們(men) 學習(xi) 和借鑒。”龍輝表示。
“下一步要盡快組織製定燃煤耦合生物質發電的相關(guan) 標準。這些標準包括生物質電量計量標準、耦合發電相關(guan) 工藝技術標準、汙染物排放標準等。”李文凱在會(hui) 上談道。
據李文凱分析，生物質上網電量計量在技術實現上是可行、可靠的，但相對複雜。要確保全流程管控，計量結果可信度高。宜多家單位聯合編製，集思廣益，務求完善。另外，生物質的處置過程也應製定相關(guan) 技術標準。
記者注意到，國家能源局、生態環境部聯合發布的《關(guan) 於(yu) 燃煤耦合生物質發電技改試點項目建設的通知》中明確提出：“技改試點項目建設過程中，業(ye) 主單位、施工單位、設備廠家及相關(guan) 科研院校應加強協作，聯合攻關(guan) ，及時總結經驗，加快燃煤耦合生物質發電關(guan) 鍵技術研究開發、成果轉化和標準製定。”
煤電社會(hui) 功能逐步多元化
“當生物質資源處置成為(wei) 周邊社會(hui) 難題的時候，屬地燃煤發電企業(ye) 就應該主動與(yu) 當地政府對接，承擔起生態文明建設的社會(hui) 責任，使難題成為(wei) 契機、危害變身效益、資源不再錯配。”業(ye) 內(nei) 專(zhuan) 家蔣庭軍(jun) 接受記者采訪時表示。
記者注意到，國家能源局相關(guan) 文件中明確，組織燃煤耦合生物質發電，旨在發揮世界最大清潔高效煤電體(ti) 係的技術領先優(you) 勢，依托現役煤電高效發電係統和汙染物集中治理設施，構築城鄉(xiang) 生態環保平台，兜底消納農(nong) 林廢棄殘餘(yu) 物、生活垃圾以及汙水處理廠、水體(ti) 汙泥等生物質資源，破解秸稈田間直焚、汙泥垃圾圍城等社會(hui) 治理難題，克服生物質資源能源化利用汙染物排放水平偏高的缺點。
浙江大學熱能工程研究所教授王勤輝致力於(yu) 生物質循環流化床氣化及其耦合發電技術的研發。在他看來，單獨燃燒或氣化利用受生物質資源分布及其收集成本限製，難以實現大規模集中利用。生物質與(yu) 大型燃煤電廠耦合混燃是生物質大規模高效利用的有效途徑。
“燃煤耦合生物質發電的意義(yi) 和價(jia) 值是有助於(yu) 解決(jue) 農(nong) 村和城鎮發展中現實的、迫切的需求。”李文凱在上述會(hui) 議上表示。李文凱認為(wei) ，燃煤耦合生物質發電項目效益與(yu) 社會(hui) 效益的利益存在一致性：項目和全社會(hui) 均節省投資，減少資金、設施、土地浪費，有助於(yu) 支持政策退坡機製的構建;不存在所謂“逆勢增加煤炭消費”、“擠占可再生能源發電空間”的問題。
前不久，國家能源局、生態環境部聯合發布的《關(guan) 於(yu) 燃煤耦合生物質發電技改試點項目建設的通知》中明確指出：“鼓勵技改試點項目聯產(chan) 生物炭，並開展炭基肥料還田，活性炭治理修複土壤、水體(ti) 等下遊產(chan) 業(ye) 利用研究。”
合肥德博生物能源科技有限公司董事長張守軍(jun) 認為(wei) ，燃煤耦合生物質氣化發電聯產(chan) 生物炭，可充分發揮生物質價(jia) 值，實現“工、農(nong) 、能一體(ti) 化”，燃煤電站轉型為(wei) 炭材料和能源等多元供應中心，拓展生態價(jia) 值。
“生物質能開發，結合秸稈焚燒治理，具有治理汙染源、減煤、清潔能源、碳減排、支農(nong) 等多重功能。”中國投資協會(hui) 能源投資專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 副會(hui) 長莊會(hui) 永認為(wei) ，燃煤耦合生物質發電進一步擴展了煤電的社會(hui) 功能。 （來源:中國電力新聞網 作者:馮(feng) 義(yi) 軍(jun) ）
