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燃煤耦合生物质发电 直击秸秆“露天焚烧”顽疾 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 18-01-07

  近日,国家能源局和环保部发布的《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》提出,为推进能源生产和消费革命, 构建清洁低碳、安全高效的能源体系,持续实施大气污染防治行动,加强固废和垃圾处理,将开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作。
  为此,业内专家认为,开展燃煤耦合生物质发电技改试点,利用既有燃煤机组的高效率燃烧转化系统和低排放烟气处理系统,实现农林废弃残余物、生活垃圾、污泥等生物质资源低排放处理、高效率利用,实现电力生产消费绿色化低碳化,为国家能源结构转型、应对大气污染和气候变化做出贡献。
  破解秸秆等生物质燃料
  “露天焚烧”顽疾
  据了解,燃煤耦合生物质发电是一种可再生能源发电技术,通过对现役煤电机组实施技术改造,利用高效发电系统和环保集中治理平台,尽力消纳田间露天直燃秸秆,规模化协同处理污泥、垃圾,实现火电燃料灵活性,降低存量煤电耗煤量、提升可再生能源发电量,具有投资省、见效快、排放低、可再生电能质量稳定的特点。
  《通知》的出台,表明国家已着手从政策层面鼓励利用既有燃煤机组处理农林废弃物,将大力开展项目试点工作促进燃煤耦合生物质发电的发展。”中华环保联合会废弃物发电专委会筹备委员会秘书长郭云高表示,每逢两收季节,我国农林产区总有大量的农林废弃物就地焚烧而产生大面积、高强度的大气污染,发展燃煤耦合生物质发电可实现规模化处理农林废弃物,为破解农作物秸秆“露天焚烧”顽疾找到新途径。
  国家可再生能源产业技术创新联盟理事长张平也表示,秸秆露天焚烧直接污染大气环境,对重污染天气的形成和加重起到推波助澜作用。尤其是秋冬季节秸秆焚烧,对PM2.5日均浓度影响的贡献率在14%-55%。例如,黑龙江省部分地区秸秆焚烧排放是导致11月上旬我国区域性大范围重污染的“元凶”。为此,11月28日,黑龙江省农业委员会和哈尔滨、佳木斯、双鸭山、鹤岗4市政府因秸秆焚烧治理不力导致空气质量爆表而被环保部约谈。“发展燃煤耦合农林生物质发电可成为解决秸秆田间直燃难题的有效方式。”
  同时,我国现役煤电机组发电小时数持续下降,为燃煤耦合生物质发电提供了高效低碳的平台。郭云高表示,目前,煤电机组平均年运行小时数已低于4000小时,远低于设计的5500小时,且煤电机组能源转化效率高,并实现近零排放。大量煤电产能过剩与大量露天焚烧农林废弃物的情况同时存在,显然是不合理的。“出台《通知》,就是让煤电机组实现高效利用、低排放处理农林废弃物,如原来一吨秸秆能发电660千瓦时,利用高效近零排放的燃煤耦合(混燃)技术,发电量可提高10%以上,而排放则与天然气机组相当。”此外,充分利用既有燃煤机组高效率产生绿色能源,最大限度地减少其他农林废弃物处理利用设施的投入,盘活了优质的现有资产。
  “为达到2030年非化石能源发电量占比不低于50%的目标,‘减煤’是未来我国能源发展的趋势。”张平表示,开展燃煤生物质耦合发电是必然的选择,一方面为了减少燃煤发电的比例,利用生物质逐步替代以实现煤电减量化目标,另一方面,通过煤电耦合生物质发电,就是利用现役大容量、高效率燃煤机组,以及燃煤电厂高效环保设施达到超低排放,助推秸秆等生物质资源无害化、能源化、规模化利用,破解秸秆直焚、污泥垃圾围城等社会问题,从而实现整个煤电行业全面节能减排。“开展燃煤耦合生物质发电,也是为落实《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造实施方案》提出到2020年实现燃煤超低排放改造5.8亿千瓦和节能改造6.3亿千瓦的目标。”
  此外,我国具备煤电耦合生物质发电的资源条件。据悉,我国每年产生的农林废弃残余物约12.5亿吨。其中,可供收集的农作物秸秆资源量约6.9亿吨,除肥料、饲料、基料、原料等产业消纳约3.5亿吨外,可供能源化利用的约3.4亿吨。此外,还有可供能源化利用的林业加工剩余物约3.5亿吨。
  郭云高也表示,随着试点工作的深入,燃煤耦合生物质发电将成为未来农林废弃物处理利用的重要途径。
  多问题待解
  虽然国家开始从政策层面支持发展煤电耦合生物质发电,但行业刚刚起步,尚处于摸索阶段。业内专家认为,要全面推广应用,仍有一些问题待解。
  《通知》中提到的燃煤耦合农林废弃残余物发电等耦合形式从技术层面不存在问题。”郭云高举例说,国电荆门发电厂的640兆瓦机组是《通知》所鼓励的典型试点项目。据了解,该项目主要利用的生物质燃料是稻壳,经一定工艺产生可燃气体送入燃煤锅炉参与燃烧,其气化装置生物质处理量为8吨/小时,产气量约18000标准立方米/小时,气化产生燃气的热值约3500千卡/每千克,产生的燃气的发电量为10.8兆瓦。
  “生物质含水率、粒径和收储运问题成为发展煤电耦合生物质发电的阻碍,如入炉农林废弃物含水率不能超过15%。”郭云高介绍,国电荆门发电厂的640兆瓦机组的生物质燃料是稻壳,“干燥且粒径相同,如换成其他的生物质燃料或许就会比较麻烦。当然如果将混燃也视为一种可以接受的耦合,就不会存在这方面的问题了。”
  郭云高进一步表示, 燃煤电厂是耦合农林废弃物等生物质燃料发电的主体,其规划选址是按照负荷、煤炭产区和电网结构等要素来考虑的,并不是按照农林废弃物分布来选址,而这正是农林废弃物能源化处理利用要遵守的核心规律, 其面临的农林废弃物收储运问题将会更加突出,“柴比煤贵也不是不可能的。”
  “燃煤耦合生物质发电虽然运行效率高、技术成熟,但存在生物质燃料应用量的在线监测难题。一些煤电企业或许会存在不使用生物质,只使用煤进行发展。”张平也表示,应加强生物质能电量监测计量。《通知》也提出试点项目应建立生物质资源入厂管理台账,详细记录生物质资源利用量,采用经国家强制性产品认证的计量装置,可再生能源电量计量在线运行监测数值同步传输至电力调度机构,数据留存10年。
  为推动燃煤耦合生物质发电项目试点,实现更好地发展,郭云高表示,为避免燃料无序竞争,建议由国家主管部门统一归口管理,统筹做好包括直燃和耦合在内的农林生物质热电联产项目资源配置和规划衔接工作,避免出现恶性竞争,造成生物质发电行业的发展混乱。
  相关部门应支持燃煤耦合生物质发电行业,在试点项目的基础上,不断完善相关配套政策措施,一定时期内在电价、电量、财税和资金等方面予以政策支持。”张平表示,如支持燃煤耦合生物质发电能落实目前生物质发电标杆上网电价和补贴政策,将大大利于其发展。
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