关注丨燃煤耦合生物质发电的“德博模式”

生物质硅炭黑

竹质活性炭

经济效益、社会效益和环境效益的三赢

随着我国经济发展和人民生活水平的提高，对空气、水体和土壤等环境的洁净程度要求也越来越高，作为吸附材料的活性炭和生物炭价值逐渐凸显。“生物炭以及生物炭制成的活性炭富含大量微孔和中孔，可以有效过滤空气、水体和土壤中的污染物。”南京林业大学周建斌教授对记者说。而随着国家对土窑烧炭等落后制炭工艺的全面关停，生物炭和活性炭价格日益高企。

“在现有燃煤机组耦合生物质气化多联产，生物炭的价值可以部分抵消生物质原料成本，生物燃气获得的绿色电力是锦上添花。”合肥德博生物能源科技有限公司董事长张守军现身说法，按照他建设运行的多套生物质气化多联产工程实际运行数据，给记者算了这样一笔账。按照每吨生物炭价格1000多元，生物质的产炭率在15%以上，燃煤电厂对生物质原料的价格耐受力可大幅提升，加上国家对燃煤电厂耦合生物质的其他优惠政策，从而做到耦合发电成本可控。

全国人大代表、农业部规划设计研究院副院长赵立欣接受记者采访时说，建议加大秸秆生物炭产业支持，促进我国生态农业可持续发展，实现经济效益、社会效益和环境效益的三赢。赵立欣指出，当前秸秆由过去的主要用于农村生活能源和牲畜饲料，已拓展到肥料化、饲料化、燃料化等领域。另一方面，随着我国农业和农村经济的快速发展，化肥等农用化学品投入逐年增加。2016年，我国化肥使用量为5984万吨，利用率36%左右。2015年农业部曾下发通知，开展化肥“零增长”行动，以生物炭为核心的炭基肥、土壤改良剂等，可最大限度地实现秸秆中的氮磷钾和有机质的高效循环利用，提高土壤有机质、减少化肥施用量，提升农作物产量和品质，改良土壤环境。

浙江丽水生物质气化烧10吨锅炉联产生物炭项目

发展空间巨大

“这次耦合发电试点工作在各大煤电企业中激起了巨大反响，煤电机组将充分利用自身发电效率高和污染物集中治理超低排放的优势，参与到可再生能源的生产中。在各耦合发电技术路线中，气化耦合以计量方便、对锅炉影响小、规模灵活等优势受到了大多数煤电企业的青睐。”张守军对记者分析道。

记者注意到，上述《通知》明确，生物质能电量单独计量，由各省级发展改革委（能源局）负责认定，由电网企业全额收购。各地根据节能低碳电力调度有关原则优先安排调度序位，并按照发电序位实施差别电量制度，因地制宜制定生物质资源消纳处置补偿机制，采用政府购买公共服务等多种方式合理补偿生物质资源消纳处置成本并保障技改试点项目合理盈利。

在这次技改试点中，从省份上看，江苏省（13）燃煤耦合生物质发电技改试点项目数量最多，同时也是唯一一个试点数量超过10的省份；其次是辽宁省（7），河北省（6）和黑龙江省（6）。从各发电企业燃煤耦合生物质发电技改试点项目数量上看，华能（14）居所有企业之首，紧随其后的是大唐（11）、华润（11）以及华电（10）。根据统计，五大发电集团共计斩获44个试点项目，占全部试点项目数量的52%。

中国工程院院士蒋剑春指出，“高值化利用是生物质资源开发利用的方向，需要物理、化学、植物学、微生物学等多个学科知识的相互渗透、交叉，更需要多种产业之间的融合”，这与张守军认为“工农能一体化”是实现生物质高值化利用最好方式的思路不谋而合。

“在现有燃煤机组嫁接流化床气化多联产技术，可以大规模连续化生产生物炭和燃气，燃气送入大型燃煤锅炉耦合发电，将传统的作坊式生物炭生产带入了大工业时代，也为燃煤发电行业绿色转型提供了新方向。”浙江大学能源工程学院教授王勤辉对燃煤耦合生物质气化多联产发电带来的价值效应充满期待。

近年来，由于相关政策的鼓励，许多电厂正在积极开展将现有大型锅炉改造成生物质耦合发电的工作，减少煤炭消费，增加清洁能源使用，有助于缓解火电厂经营压力。相关专家分析，我国燃煤电厂装机容量超过10亿千瓦，如果有一半能够耦合生物质并联产生物炭，实现生物质资源化利用和能源化利用相结合，可进一步提高生物质利用效益，提高电厂赢利能力。燃煤电厂联产的生物炭用于土壤和水体修复，生产炭基肥，减少化肥农药使用量，增加有机肥使用量，能有效提升我国的生态发展水平，在解决农林生物质无序焚烧问题同时并实现生态循环，成为良好生态环境建设、实现生态惠民的重要一环，具有广阔发展前途。