“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。”

生物質(zhì)燃料與煤混燒，可以使燃煤發(fā)電機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。“而對于燃煤耦合生物質(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。”西安交通大學(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。”譚厚章指出，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。”某設(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。”

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度非常困難。”中國工程院院士倪維斗指出。

“目前超超臨界機組供電效率約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)電裝機大多為純燒生物質(zhì)，裝機容量小、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)。“純燒生物質(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)電機組則無此約束，后者在生物質(zhì)收集市場議價能力也更強。”

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。“總體而言，根據(jù)分析和測算結(jié)果，各種耦合技術(shù)均是可行的。”李文凱指出，“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。”中國電力科技網(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。”