燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電 直擊秸稈“露天焚燒”頑疾
2017-12-19 11:33:24
摘要：近日，國家能源局和環(huán)保部發(fā)布的《關(guān)于開展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點(diǎn)工作的通知》提出，為推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，將開展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點(diǎn)工作。
為此，業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，開展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點(diǎn)，利用既有燃煤機(jī)組的高效率燃燒轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和低排放煙氣處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)林廢棄殘余物、生活垃圾、污泥等生物質(zhì)資源低排放處理、高效率利用，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)消費(fèi)綠色化低碳化，為國家能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、應(yīng)對大氣污染和氣候變化做出貢獻(xiàn)。
破解秸稈等生物質(zhì)燃料
“露天焚燒”頑疾
據(jù)了解，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電是一種可再生能源發(fā)電技術(shù)，通過對現(xiàn)役煤電機(jī)組實(shí)施技術(shù)改造，利用高效發(fā)電系統(tǒng)和環(huán)保集中治理平臺，盡力消納田間露天直燃秸稈，規(guī)?；瘏f(xié)同處理污泥、垃圾，實(shí)現(xiàn)火電燃料靈活性，降低存量煤電耗煤量、提升可再生能源發(fā)電量，具有投資省、見效快、排放低、可再生電能質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。
“《通知》的出臺，表明國家已著手從政策層面鼓勵(lì)利用既有燃煤機(jī)組處理農(nóng)林廢棄物，將大力開展項(xiàng)目試點(diǎn)工作促進(jìn)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展。”中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)廢棄物發(fā)電專委會(huì)籌備委員會(huì)秘書長郭云高表示，每逢兩收季節(jié)，我國農(nóng)林產(chǎn)區(qū)總有大量的農(nóng)林廢棄物就地焚燒而產(chǎn)生大面積、高強(qiáng)度的大氣污染，發(fā)展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；幚磙r(nóng)林廢棄物，為破解農(nóng)作物秸稈“露天焚燒”頑疾找到新途徑。
國家可再生能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事長張平也表示，秸稈露天焚燒直接污染大氣環(huán)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(jié)秸稈焚燒，對ＰＭ２．５日均濃度影響的貢獻(xiàn)率在１４％－５５％。例如，黑龍江省部分地區(qū)秸稈焚燒排放是導(dǎo)致１１月上旬我國區(qū)域性大范圍重污染的“元兇”。為此，１１月２８日，黑龍江省農(nóng)業(yè)委員會(huì)和哈爾濱、佳木斯、雙鴨山、鶴崗４市政府因秸稈焚燒治理不力導(dǎo)致空氣質(zhì)量爆表而被環(huán)保部約談。“發(fā)展燃煤耦合農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電可成為解決秸稈田間直燃難題的有效方式。”
同時(shí)，我國現(xiàn)役煤電機(jī)組發(fā)電小時(shí)數(shù)持續(xù)下降，為燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電提供了高效低碳的平臺。郭云高表示，目前，煤電機(jī)組平均年運(yùn)行小時(shí)數(shù)已低于４０００小時(shí)，遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)的５５００小時(shí)，且煤電機(jī)組能源轉(zhuǎn)化效率高，并實(shí)現(xiàn)近零排放。大量煤電產(chǎn)能過剩與大量露天焚燒農(nóng)林廢棄物的情況同時(shí)存在，顯然是不合理的。“出臺《通知》，就是讓煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)高效利用、低排放處理農(nóng)林廢棄物，如原來一噸秸稈能發(fā)電６６０千瓦時(shí)，利用高效近零排放的燃煤耦合（混燃）技術(shù)，發(fā)電量可提高１０％以上，而排放則與天然氣機(jī)組相當(dāng)。”此外，充分利用既有燃煤機(jī)組高效率產(chǎn)生綠色能源，最大限度地減少其他農(nóng)林廢棄物處理利用設(shè)施的投入，盤活了優(yōu)質(zhì)的現(xiàn)有資產(chǎn)。
“為達(dá)到２０３０年非化石能源發(fā)電量占比不低于５０％的目標(biāo)，‘減煤’是未來我國能源發(fā)展的趨勢。”張平表示，開展燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電是必然的選擇，一方面為了減少燃煤發(fā)電的比例，利用生物質(zhì)逐步替代以實(shí)現(xiàn)煤電減量化目標(biāo)，另一方面，通過煤電耦合生物質(zhì)發(fā)電，就是利用現(xiàn)役大容量、高效率燃煤機(jī)組，以及燃煤電廠高效環(huán)保設(shè)施達(dá)到超低排放，助推秸稈等生物質(zhì)資源無害化、能源化、規(guī)?；茫平饨斩捴狈佟⑽勰嗬鴩堑壬鐣?huì)問題，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)煤電行業(yè)全面節(jié)能減排。“開展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電，也是為落實(shí)《全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造實(shí)施方案》提出到２０２０年實(shí)現(xiàn)燃煤超低排放改造５．８億千瓦和節(jié)能改造６．３億千瓦的目標(biāo)。”
此外，我國具備煤電耦合生物質(zhì)發(fā)電的資源條件。據(jù)悉，我國每年產(chǎn)生的農(nóng)林廢棄殘余物約１２．５億噸。其中，可供收集的農(nóng)作物秸稈資源量約６．９億噸，除肥料、飼料、基料、原料等產(chǎn)業(yè)消納約３．５億噸外，可供能源化利用的約３．４億噸。此外，還有可供能源化利用的林業(yè)加工剩余物約３．５億噸。
郭云高也表示，隨著試點(diǎn)工作的深入，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電將成為未來農(nóng)林廢棄物處理利用的重要途徑。
多問題待解
雖然國家開始從政策層面支持發(fā)展煤電耦合生物質(zhì)發(fā)電，但行業(yè)剛剛起步，尚處于摸索階段。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，要全面推廣應(yīng)用，仍有一些問題待解。
“《通知》中提到的燃煤耦合農(nóng)林廢棄殘余物發(fā)電等耦合形式從技術(shù)層面不存在問題。”郭云高舉例說，國電荊門發(fā)電廠的６４０兆瓦機(jī)組是《通知》所鼓勵(lì)的典型試點(diǎn)項(xiàng)目。據(jù)了解，該項(xiàng)目主要利用的生物質(zhì)燃料是稻殼，經(jīng)一定工藝產(chǎn)生可燃?xì)怏w送入燃煤鍋爐參與燃燒，其氣化裝置生物質(zhì)處理量為８噸／小時(shí)，產(chǎn)氣量約１８０００標(biāo)準(zhǔn)立方米／小時(shí)，氣化產(chǎn)生燃?xì)獾臒嶂导s３５００千卡／每千克，產(chǎn)生的燃?xì)獾陌l(fā)電量為１０．８兆瓦。
“生物質(zhì)含水率、粒徑和收儲(chǔ)運(yùn)問題成為發(fā)展煤電耦合生物質(zhì)發(fā)電的阻礙，如入爐農(nóng)林廢棄物含水率不能超過１５％。”郭云高介紹，國電荊門發(fā)電廠的６４０兆瓦機(jī)組的生物質(zhì)燃料是稻殼，“干燥且粒徑相同，如換成其他的生物質(zhì)燃料或許就會(huì)比較麻煩。當(dāng)然如果將混燃也視為一種可以接受的耦合，就不會(huì)存在這方面的問題了。”
郭云高進(jìn)一步表示，燃煤電廠是耦合農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)燃料發(fā)電的主體，其規(guī)劃選址是按照負(fù)荷、煤炭產(chǎn)區(qū)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等要素來考慮的，并不是按照農(nóng)林廢棄物分布來選址，而這正是農(nóng)林廢棄物能源化處理利用要遵守的核心規(guī)律，其面臨的農(nóng)林廢棄物收儲(chǔ)運(yùn)問題將會(huì)更加突出，“柴比煤貴也不是不可能的。”
“燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電雖然運(yùn)行效率高、技術(shù)成熟，但存在生物質(zhì)燃料應(yīng)用量的在線監(jiān)測難題。一些煤電企業(yè)或許會(huì)存在不使用生物質(zhì)，只使用煤進(jìn)行發(fā)展。”張平也表示，應(yīng)加強(qiáng)生物質(zhì)能電量監(jiān)測計(jì)量。《通知》也提出試點(diǎn)項(xiàng)目應(yīng)建立生物質(zhì)資源入廠管理臺賬，詳細(xì)記錄生物質(zhì)資源利用量，采用經(jīng)國家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的計(jì)量裝置，可再生能源電量計(jì)量在線運(yùn)行監(jiān)測數(shù)值同步傳輸至電力調(diào)度機(jī)構(gòu)，數(shù)據(jù)留存１０年。
為推動(dòng)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目試點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)更好地發(fā)展，郭云高表示，為避免燃料無序競爭，建議由國家主管部門統(tǒng)一歸口管理，統(tǒng)籌做好包括直燃和耦合在內(nèi)的農(nóng)林生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目資源配置和規(guī)劃銜接工作，避免出現(xiàn)惡性競爭，造成生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的發(fā)展混亂。
“相關(guān)部門應(yīng)支持燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)，在試點(diǎn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，不斷完善相關(guān)配套政策措施，一定時(shí)期內(nèi)在電價(jià)、電量、財(cái)稅和資金等方面予以政策支持。”張平表示，如支持燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電能落實(shí)目前生物質(zhì)發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)和補(bǔ)貼政策，將大大利于其發(fā)展?！吨袊咝录夹g(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)》
