燃煤耦合生物質發電迎來發展機遇

　　2017年11月上旬，黑龍江省部分地區由于秸稈焚燒治理不力導致空氣質量爆表。11月28日，黑龍江省農業委員會和哈爾濱、佳木斯、雙鴨山、鶴崗4市政府更是因空氣污染問題被環保部約談。秸稈露天焚燒直接污染大氣環境，對重污染天氣的形成和加重起到推波助瀾作用。尤其是秋冬季節秸稈焚燒，對PM2.5日均濃度影響的貢獻率在14%至55%之間。

　　解決秸稈焚燒問題，生物質發電是途徑之一，但由于政策原因，我國生物質發電長期采用直燃發電技術,由于機組容量小、參數低，該技術發電效率一般不高于25%，而且因為燃料收集經濟性問題，導致在國家補貼持續十多年不變的情況下，技術得不到突破性進步，也沒實現切實解決秸稈田間焚燒致霾的初衷。

　　燃煤耦合生物質發電是另一途徑。國際上，作為一項成熟的技術，利用現役大容量、高效率燃煤機組，燃煤耦合生物質發電效率可達到40%~46%。在我國，利用現役煤電環保集中治理平臺，生物質發電的大氣污染物排放濃度可降至生物質直燃發電的六分之一。

　　一項經濟有效的技術

　　碳減排是我國經濟社會綠色低碳可持續發展的客觀要求，燃煤生物質耦合發電具有生物質能電力二氧化碳零排放的特點，可較大幅度消減煤電的碳排放。隨著我國碳減排制度體系建設和碳排放交易市場建設的日趨完善，燃煤生物質耦合發電將迎來良好的發展機遇。

　　燃煤耦合生物質發電技術是指：生物質在循環流化床氣化爐中完成高效氣化，產生燃氣經過凈化系統除塵后，以熱燃氣的方式直接送入大型燃煤電站鍋爐，與煤粉進行混燒，利用原有發電系統實現高效發電的技術。

　　該技術提供了一種經濟有效的方法，利用大型燃煤電站機組的高參數，將生物質高效轉化為電能，實現生物質的有效利用，以緩解能源危機和溫室氣體污染問題。

　　針對生物質難以在大型火力電站應用的問題，采取循環流化床氣化方式與大型燃煤電站進行耦合高效發電的方法，進行了物質和能量平衡計算和循環流化床內流場組織，開發了系列循環流化床氣化裝置，實現了生物質在大型燃煤機組內穩定的耦合發電，生物質轉化為電能的效率可超過37%，遠高于現有的生物質直燃發電，并可獲得生物質電價補貼，具有良好的經濟、環境和社會效益。

　　可實現超低排放

　　生物質氣化耦合發電項目有諸多優點。生物質氣化耦合發電效率35%~40%；生物質氣化發電部分與電網單獨結算，可精準計量，接受第三方監督，享受生物質電價補貼，目前運行項目已享受0.75元每千瓦時電價補貼；根據電價不同，靈活調整氣化產品，保障項目高收益；生物質灰分進電站鍋爐前被收集，避免了對電站鍋爐受熱面的腐蝕；高溫燃氣輸送和燃燒過程無焦油析出；生物質氣化耦合發電充分利用燃煤機組的煙氣超低排放處理裝置，實現超低排放，清潔發電；電力行業已納入碳減排交易市場，每增加1兆瓦生物質耦合發電裝機，減排二氧化碳0.826噸每小時。

　　以60萬千瓦的燃煤機組為例，耦合3萬千瓦的生物質量，按生物質發電每年運行5000小時計算，每年可以減少12.39萬噸的二氧化碳排放，按照我國碳交易平均價格50元每噸，單二氧化碳減排就可以創造619.5萬元的效益。

　　燃煤耦合農林生物質發電技術可破解秸稈田間直燃難題。燃煤耦合生物質發電技術是指秸稈經過簡單預處理之后，以熱解氣化的方式產生燃氣直接送入電站鍋爐，與煤粉進行混燒，利用原有燃煤發電系統實現高效發電。燃煤電站耦合生物質發電建設周期、發電效率、工藝流程、環保特性、效益等多個方面優勢突出，代表了生物質發電的方向，為我國的節能減排作出了突出貢獻，創造了環保、高值、持續的運營模式，實現了社會效益、環保效益、經濟效益的三翼齊飛。

　　同時，生物質氣化耦合發電還破解了秸稈的社會治理難題。我國具備煤電耦合生物質發電的資源條件。我國每年產生的農林廢棄殘余物約12.5億噸。其中,可供收集的農作物秸稈資源量約6.9億噸，除肥料、飼料、基料、原料等產業消納約3.5億噸外，可供能源化利用的約3.4億噸；還有可供能源化利用的林業加工剩余物約3.5億噸。

　　能源轉型的必然選擇

　　燃煤生物質耦合發電通過現役煤電機組的高效發電系統和環保集中治理平臺，盡力消納田間露天直燃秸稈，規模化協同處理污泥，實現燃料靈活性，降低存量煤電耗煤量，提升可再生能源發電量。

　　從煤電機組在電力結構中占主體地位的國情出發，燃煤生物質耦合發電是優化能源資源配置、破解污染治理難題、促進生態文明建設、推動經濟社會綠色發展的有力舉措。

　　針對秋冬霧霾，國家能源局和環保部聯手出新政。2017年12月4日，國家能源局和環保部發布《關于開展燃煤耦合生物質發電技改試點工作的通知》，建議發電企業積極參與燃煤生物質耦合發電工作，試圖破解秸稈田間直焚等環境治理難題，也是當前我國煤電轉型升級的新路徑。

　　為了實現中國能源的轉型，力爭2030年非化石能源發電量占比不低于50%，大力發展燃煤生物質耦合發電是必然選擇。

　　生物質與燃煤直接混合燃燒耦合發電技術雖然運行效率高、技術成熟，但是也存在生物質燃料應用量的在線監測難題。因此，國家要求，試點項目應建立生物質資源入廠管理臺賬，詳細記錄生物質資源利用量，采用經國家強制性產品認證的計量裝置，可再生能源電量計量在線運行監測數值同步傳輸至電力調度機構，數據留存10年。這一要求有望克服此前業內比較擔心的生物質資源利用量可能做假導致騙補的問題。