為此,業(yè)內專家認為,開展燃煤耦合生物質發(fā)電技改試點,利用既有燃煤機組的高效率燃燒轉化系統(tǒng)和低排放煙氣處理系統(tǒng),實現(xiàn)農林廢棄殘余物、生活垃圾、污泥等生物質資源低排放處理、高效率利用,實現(xiàn)電力生產消費綠色化低碳化,為國家能源結構轉型、應對大氣污染和氣候變化做出貢獻。
破解秸稈等生物質燃料
“露天焚燒”頑疾
據(jù)了解,燃煤耦合生物質發(fā)電是一種可再生能源發(fā)電技術,通過對現(xiàn)役煤電機組實施技術改造,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、可再生電能質量穩(wěn)定的特點。
《通知》的出臺,表明國家已著手從政策層面鼓勵利用既有燃煤機組處理農林廢棄物,將大力開展項目試點工作促進燃煤耦合生物質發(fā)電的發(fā)展。”中華環(huán)保聯(lián)合會廢棄物發(fā)電專委會籌備委員會秘書長郭云高表示,每逢兩收季節(jié),我國農林產區(qū)總有大量的農林廢棄物就地焚燒而產生大面積、高強度的大氣污染,發(fā)展燃煤耦合生物質發(fā)電可實現(xiàn)規(guī);幚磙r林廢棄物,為破解農作物秸稈“露天焚燒”頑疾找到新途徑。
國家可再生能源產業(yè)技術創(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率在14%-55%。例如,黑龍江省部分地區(qū)秸稈焚燒排放是導致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,黑龍江省農業(yè)委員會和哈爾濱、佳木斯、雙鴨山、鶴崗4市政府因秸稈焚燒治理不力導致空氣質量爆表而被環(huán)保部約談。“發(fā)展燃煤耦合農林生物質發(fā)電可成為解決秸稈田間直燃難題的有效方式。”
同時,我國現(xiàn)役煤電機組發(fā)電小時數(shù)持續(xù)下降,為燃煤耦合生物質發(fā)電提供了高效低碳的平臺。郭云高表示,目前,煤電機組平均年運行小時數(shù)已低于4000小時,遠低于設計的5500小時,且煤電機組能源轉化效率高,并實現(xiàn)近零排放。大量煤電產能過剩與大量露天焚燒農林廢棄物的情況同時存在,顯然是不合理的。“出臺《通知》,就是讓煤電機組實現(xiàn)高效利用、低排放處理農林廢棄物,如原來一噸秸稈能發(fā)電660千瓦時,利用高效近零排放的燃煤耦合(混燃)技術,發(fā)電量可提高10%以上,而排放則與天然氣機組相當。”此外,充分利用既有燃煤機組高效率產生綠色能源,最大限度地減少其他農林廢棄物處理利用設施的投入,盤活了優(yōu)質的現(xiàn)有資產。
“為達到2030年非化石能源發(fā)電量占比不低于50%的目標,‘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,利用生物質逐步替代以實現(xiàn)煤電減量化目標,另一方面,通過煤電耦合生物質發(fā)電,就是利用現(xiàn)役大容量、高效率燃煤機組,以及燃煤電廠高效環(huán)保設施達到超低排放,助推秸稈等生物質資源無害化、能源化、規(guī);茫平饨斩捴狈、污泥垃圾圍城等社會問題,從而實現(xiàn)整個煤電行業(yè)全面節(jié)能減排。“開展燃煤耦合生物質發(fā)電,也是為落實《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造實施方案》提出到2020年實現(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。”
此外,我國具備煤電耦合生物質發(fā)電的資源條件。據(jù)悉,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(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,隨著試點工作的深入,燃煤耦合生物質發(fā)電將成為未來農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)展煤電耦合生物質發(fā)電,但行業(yè)剛剛起步,尚處于摸索階段。業(yè)內專家認為,要全面推廣應用,仍有一些問題待解。
《通知》中提到的燃煤耦合農林廢棄殘余物發(fā)電等耦合形式從技術層面不存在問題。”郭云高舉例說,國電荊門發(fā)電廠的640兆瓦機組是《通知》所鼓勵的典型試點項目。據(jù)了解,該項目主要利用的生物質燃料是稻殼,經一定工藝產生可燃氣體送入燃煤鍋爐參與燃燒,其氣化裝置生物質處理量為8噸/小時,產氣量約18000標準立方米/小時,氣化產生燃氣的熱值約3500千卡/每千克,產生的燃氣的發(fā)電量為10.8兆瓦。
“生物質含水率、粒徑和收儲運問題成為發(fā)展煤電耦合生物質發(fā)電的阻礙,如入爐農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640兆瓦機組的生物質燃料是稻殼,“干燥且粒徑相同,如換成其他的生物質燃料或許就會比較麻煩。當然如果將混燃也視為一種可以接受的耦合,就不會存在這方面的問題了。”
郭云高進一步表示, 燃煤電廠是耦合農林廢棄物等生物質燃料發(fā)電的主體,其規(guī)劃選址是按照負荷、煤炭產區(qū)和電網(wǎng)結構等要素來考慮的,并不是按照農林廢棄物分布來選址,而這正是農林廢棄物能源化處理利用要遵守的核心規(guī)律, 其面臨的農林廢棄物收儲運問題將會更加突出,“柴比煤貴也不是不可能的。”
“燃煤耦合生物質發(fā)電雖然運行效率高、技術成熟,但存在生物質燃料應用量的在線監(jiān)測難題。一些煤電企業(yè)或許會存在不使用生物質,只使用煤進行發(fā)展。”張平也表示,應加強生物質能電量監(jiān)測計量。《通知》也提出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(jiān)測數(shù)值同步傳輸至電力調度機構,數(shù)據(jù)留存10年。
為推動燃煤耦合生物質發(fā)電項目試點,實現(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的農林生物質熱電聯(lián)產項目資源配置和規(guī)劃銜接工作,避免出現(xiàn)惡性競爭,造成生物質發(fā)電行業(yè)的發(fā)展混亂。
相關部門應支持燃煤耦合生物質發(fā)電行業(yè),在試點項目的基礎上,不斷完善相關配套政策措施,一定時期內在電價、電量、財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發(fā)電能落實目前生物質發(fā)電標桿上網(wǎng)電價和補貼政策,將大大利于其發(fā)展。
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