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国家能源局、环境保护部联合发文 燃煤耦合生物质发电启动试点

北极星电力网新闻中心  来源:中国能源报    2017/12/13 8:55:30  我要投稿  

北极星火力发电网讯:国家能源局、环保部近日联合下发《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》,提出以兜底消纳农林废弃残余物、破解秸秆田间直焚污染为目的,重点在13个粮食主产省份,优先选取热电联产煤电机组,布局一批燃煤耦合农林废弃残余物发电项目。消息一出,再度引发业内对该技术的关注。

作为煤电清洁改造新路径,燃煤耦合生物质发电技术兼具灵活性、经济性及节能减排效益,已得到国际普遍认可,并广泛应用于英国、北欧等地。在我国,该技术却尚处起步阶段,因技术路线、组织管理不明而存在制约。借势试点东风,燃煤耦合生物质发电技术何以突破升级?近日,本报记者就此走访了业内人士。

“2017年11月1-30日,共监测到全国秸秆焚烧火点1635个,涉及12个省、55个市、153个县。”这是来自环保部对全国秸秆焚烧情况的监测通报。

作为产粮大国,我国秸秆产量年约9亿吨。而多年来的露天焚烧处理,不仅产生大量有毒气体,还导致大气污染加剧。如何破题?国家能源局、环保部近日联合下发的《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》(下称《通知》),用燃煤耦合农林废弃残余物发电技术(下称“耦合技术”),或可提供参考。

根据《通知》,两部委将重点在13个粮食主产省份布局技术试点,并结合秸秆消纳困难、田间直燃致霾严重地区的农林废弃残余物实际情况,确定技术方案。

可减少碳排放 但年利用率不足10%

耦合技术,即用秸秆等农林废弃残余物替代部分燃煤,从而混燃发电的方式,属可再生能源范畴,排放低、效率高。我国每年约有4.6亿吨农林废弃残余物可供能源化利用,折合2.3亿吨标煤,但实际年利用率现不足10%。

《通知》要求,重点在13个粮食主产省份展开试点,“依托现役煤电高效发电系统和污染物集中治理设施,兜底消纳农林废弃残余物。”

在中华环保联合会废弃物发电专委会秘书长郭云高看来,试点的直接意义,“正是利用既有燃煤机组的高效燃烧转化系统和低排放烟气处理系统,实现农林废弃物低排放处理及高效利用, 可快速减少甚至消除长期困扰农林产区,因焚烧带来的大气污染问题。”

根据《“十三五”控制温室气体排放工作方案》,到2020年,“大型发电集团单位供电二氧化碳排放须控制在550克二氧化碳/千瓦时以内”。而目前来看,我国还没有一家大型电力公司可达此要求。至于每台煤电机组,清华大学能源及动力工程系教授毛健雄算过一笔账:2015年,我国煤电供电煤耗为318克/千瓦时,换算为单位碳排放强度是890克/千瓦时。即使选用煤耗不超过282克/千瓦时的1000兆瓦超超临界机组,碳排放强度仍将达763克/千瓦时。

因此,仅就煤电机组本身,要达“550克二氧化碳/千瓦时以内”目标是很难的。为降低其二氧化碳排放, 除尽可能提高效率降低煤耗外,毛健雄认为,通过在电厂原有设施基础上改造后采用耦合技术,不失为可行的减排方案之一。

运行5年的国电长源荆门热电厂60万千瓦超临界机组,对此可以印证。项目管理方合肥德博生物能源科技有限公司董事长张守军介绍,这是我国首个真正运用耦合技术的项目,年可减排二氧化碳近6万吨。“按我国碳交易均价50元/吨,仅二氧化碳减排一项便可创收300万元。”

受原料供应与电量计量等制约

采访中,多位业内人士向记者坦言,耦合技术其实并不算“新”,英国、北欧等多地均已成熟使用多年。但在我国,因技术路线、原料供应、管理方式等制约,其尚处起步阶段。

郭云高指出,截至今年6月,全国已有农林生物质发电项目近300个,并网装机容量达647.2万千瓦,包括农林废弃残余物直燃与混燃两种主要模式。“而目前,只有国电荆门电厂才是《通知》所推崇的耦合项目,即农林废弃物经一定工艺‘气化’后再进行混烧,这是能量层面的‘耦合’,而非简单的物质‘掺混’。”

“单从技术层面,耦合并不存在难以克服的困难,更多顾虑在于原料的保供。”郭云高指出,农林废弃残余物是一种低密度燃料,因农户土地分散收集难度大,也不宜远距离、大规模运输,其适用半径最多约100公里。但在我国,因电厂才是项目主体,其规划选址多参照煤炭供应、电网结构等要素,而非原料分布。耦合技术虽有一定弹性,可据实际供应进行消纳,但仍可能面临收储运问题,“柴比煤贵不是不可能!”

此外,因季节性、管理不当等情况,曾出现过“整体发展不足,局部极度过剩”的怪象。一些地区供不应求、价高质次,有的却无法处理,大量露天焚烧。

另一主要制约,则是计量环节。《通知》要求,试点生物质电量单独计量,由电网全额收购。项目应详细记录生物质资源利量,对可再生能源电量计量在线监测并传至相关机构。

“不同于直燃项目可直接监测,对于间接混燃,还需分辨燃煤与生物质的发电份额。”毛健雄表示,因生物质发电部分可享受相关补贴,如何科学而不受人为等因素干扰地进行监管,是影响运营的关键之一。

推进需因势利导 因地制宜

“随着能源消费总量增长及电力比重提高,应对气候变化和生态环保约束日益趋紧,煤电转型升级、灵活性改造势在必行。我们倡导燃煤耦合生物质发电模式,并认可这一有益尝试的重要意义。”谈及前景,国家能源局电力司副巡视员郭伟如是说。

如何破解上述难题,进一步推广应用?郭伟建议,地方政府做好相关规划和管理工作,简化项目审批程序,强化保障和监管措施,因势利导制定支持政策。

“首先,就需依靠政策驱动!”毛健雄对此表示肯定。他认为,政策是推动我国在大型燃煤电厂发展耦合技术的主要支撑,相关部门应尽早明确耦合技术也可按已有鼓励政策,享受国家可再生能源发展基金的补贴。在此基础上,各地可因地制宜,根据实际情况发展项目。

针对计量问题,《通知》中建议,优先采用便于可再生能源电量监测计量的气化耦合方案。“生物质经过磨粉机、燃烧器处理后实现‘气化’,再进入煤粉炉与煤炭混烧。有了‘气化’环节,便可对实际进入炉中的生物质燃气流量进行计量,保证生物质电量的准确性。”浙江大学能源工程学院教授王勤辉解释。

农业部科技司原司长、中国生物质能联盟副理事长程序则提出,除混烧环节的在线监测、数据同步传输外,还应注意前期管理,如可建立生物质资源入厂台账,采用经国家认证的计量装置进行操作等。

此外,针对原料供应,程序表示,可按“就近收集资源、就近加工转化、就近消费”的分布式能源生产和供应模式,以县城作为发展耦合技术的重点区域。“围绕原料收集、购买、运输、加工等环节,生物质直燃发电厂已有一套较为成熟的流程,不妨进行参照。”

原标题:国家能源局、环境保护部联合发文 燃煤耦合生物质发电启动试点

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