聚焦煤電 低碳化改造丨如何摻燒生物質(zhì)實現(xiàn)煤電低碳改造目標？
來源：《中國電力報》 時間：2024-11-07 10:20
佟繼良
國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《煤電低碳化改造建設行動方案（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，減少對鍋爐的“負面”影響；準確計量監(jiān)測生物質(zhì)摻燒量和發(fā)電量，科學界定低碳化改造成果和綠電市場化價值；建立適合不同地域、不同季節(jié)、不同燃料的收儲運體系和運行機制，確保燃料的可持續(xù)供應——上述3個環(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)運行的關鍵。
近年來，吉林、山東、湖北等地的燃煤電廠實施生物質(zhì)摻燒示范改造，既有成功案例，也有經(jīng)驗和教訓。一是部分項目在生物質(zhì)摻燒技術(shù)路線上“走了彎路”，生物質(zhì)氣化工藝和設備選擇不合理，運行效率低、成本高；二是沒有解決生物質(zhì)燃料（燃氣）用量和上網(wǎng)電量計量問題；三是燃料收儲難，秸稈收集量受地域、季節(jié)的影響波動較大；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鍋爐的腐蝕不可小視。
煤電摻燒生物質(zhì)符合國內(nèi)外煤電低碳改造技術(shù)方向。我國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現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型，時間緊、難度大。
生物質(zhì)在生長和燃燒全生命周期內(nèi)接近零排放二氧化碳。多年來，國內(nèi)生物質(zhì)電廠發(fā)展積累了豐富經(jīng)驗，在設備制造、運行管理和燃料收儲等方面日益成熟，可為煤電摻燒生物質(zhì)提供參照。
實現(xiàn)煤電摻燒生物質(zhì)降碳目標，要堅持先立后破的原則，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)電量計量體系和監(jiān)管方式，因地制宜建立生物質(zhì)燃料收儲運體系和運行機制，科學制定鼓勵煤電機組低碳化改造的政策體系等，系統(tǒng)謀劃，久久為功，促進煤電機組低碳化改造示范項目行穩(wěn)致遠。
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)路線對燃料的適應性、鍋爐運行效率等影響各有不同。要借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，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)濟合理、適合中國生物質(zhì)資源特點的摻燒技術(shù)路線，從而提高鍋爐對燃料的適應性和燃燒效率。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)電量計量體系和監(jiān)管方式。加強生物質(zhì)燃料或燃氣的計量技術(shù)和裝備研發(fā)，科學選擇生物質(zhì)燃料或燃氣消耗量、發(fā)電量的計量方式，制定生物質(zhì)燃料或燃氣消耗量和發(fā)電上網(wǎng)電量的標準流程和監(jiān)管體系，建立綠色低碳評估體系，這是衡量煤電低碳化改造是否成功、能否達到碳排放水平降低目標的前提，也是未來生物質(zhì)綠電實現(xiàn)生態(tài)化、市場化價值的前提。如果生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電量計量不準確，煤電摻燒生物質(zhì)就是一筆“糊涂賬”，是否“低碳”無法考核和監(jiān)管，與改造目標“背道而馳”。
三是建立生物質(zhì)燃料收儲運體系。我國生物質(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運體系。中國工程院院士倪維斗提出利用我國廣闊的邊際土地種植速生高產(chǎn)的能源植物，如超級蘆竹等，是解決生物質(zhì)燃料大規(guī)模生產(chǎn)和可靠供應的長遠之策。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、運模式，種植能源植物不但可以保障燃料穩(wěn)定供應，增強“降碳增效”能力，而且能源植物在生長期還會產(chǎn)生“碳匯”作用。
生物質(zhì)成型燃料作為商品燃料，具有方便運輸儲存、質(zhì)量均衡，便于機械化、自動化上料等優(yōu)點。近年來，由于生物質(zhì)成型燃料和木片質(zhì)量好、發(fā)熱量高，市場交易量不斷增長，經(jīng)濟運輸半徑可達500~1000千米，企業(yè)可采取自主收集與社會采購相結(jié)合的運行機制，通過綜合比價，選擇直燃秸稈包或成型燃料。
四是建立科學的政策體系。在“雙碳”目標下，調(diào)節(jié)性、支撐性煤電將長期承擔能源安全壓艙石的作用，煤電摻燒生物質(zhì)實現(xiàn)低碳改造目標不是權(quán)宜之計，而是實現(xiàn)“雙碳”目標的戰(zhàn)略選擇。有關部門要總結(jié)煤電摻燒生物質(zhì)成功案例，出臺摻燒生物質(zhì)技術(shù)路線導則，引導企業(yè)科學決策。建立有效的生物質(zhì)燃料或燃氣消耗量、發(fā)電量在線監(jiān)測計量和監(jiān)管機制，創(chuàng)造公平合理的競爭環(huán)境，促進企業(yè)降碳增效。加強與節(jié)能減排、綠電證書和碳市場建設等政策有效銜接，提高企業(yè)盈利能力，促進企業(yè)積極走上綠色降碳之路。適時建立碳稅機制，提高化石能源使用成本，以市場化機制鼓勵煤電企業(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）
責任編輯：沈馨蕊
