导 读
在全球能源转型的浪潮与我国 “双碳” 目标的引领下,燃煤发电耦合掺烧生物质技术逐渐走入大众视野,成为能源领域备受瞩目的发展方向。国家发展改革委与国家能源局联合印发的《煤电低碳化改造建设行动方案 (2024—2027 年)》,明确将生物质掺烧列为煤电低碳化改造的重要方式,并规定掺烧比例需在 10% 以上。这一举措犹如投入能源湖面的巨石,激起千层浪,引发各界对燃煤掺烧生物质利弊的激烈探讨。那么,燃煤掺烧生物质,到底是对还是错?让我们从多个维度来剖析。

▶ 环境效益:显著的减排与资源循环利用
从环境角度来看,燃煤掺烧生物质具有诸多积极意义。生物质能作为一种可再生能源,其在生长过程中吸收二氧化碳,燃烧时释放的二氧化碳可视为在其生长周期内所固定的,因此从生命周期角度,生物质燃烧的碳排放近乎为零。当生物质与煤炭掺烧时,可有效降低燃煤发电的整体碳排放强度。例如,湖北华电襄阳发电有限公司的掺烧生物质发电机组每年可减排二氧化碳 5 万吨,这对于缓解全球气候变暖压力具有重要贡献。
同时,生物质原料来源广泛,像农作物秸秆、林业废弃物等。长期以来,这些农林废弃物在部分地区处理困难,随意焚烧不仅造成大气污染,还浪费资源。通过燃煤掺烧,这些废弃物得以变废为宝,实现资源的循环利用,既解决了环境问题,又助力碳达峰碳中和目标的实现。以印尼莫罗瓦利工业园区为例,苏拉威西矿业投资有限公司发电厂使用棕榈壳进行燃煤掺烧发电,截至 6 月 30 日已累计生产绿电 62 万 kWh,减排 600 至 800tCO2e,还实现了 50% 的生物质耦合燃烧发电能力,环境效益显著。
▶ 经济效益:机遇与挑战并存
经济效益方面,燃煤掺烧生物质呈现出复杂的局面。一方面,生物质颗粒价格的不稳定成为影响经济效益的关键因素。自 2024 年 11 月起,生物质颗粒市场价格波动剧烈,在过去 3 个月里,部分地区价格涨幅最高达 50%。例如山东的华电青岛发电有限公司,原本本地优质生物质颗粒价格稳定在每吨 850 元左右,今年却一度涨至每吨 1250 元,涨幅近 47%。这直接导致电厂燃料采购成本大幅增加,原本每月采购 5000 吨生物质颗粒预算为 425 万元,涨价后每月成本飙升至 625 万元,增加了 200 万元。
另一方面,若能合理控制成本,燃煤掺烧生物质也能带来效益。通过拓展采购渠道,如一些沿海地区发电厂从东南亚进口棕榈壳颗粒,丰富原料来源;与周边农业合作社合作,直接从农户手中收购农作物秸秆,减少中间环节成本。并且根据生物质颗粒和煤炭价格波动,动态调整掺烧比例,也能在一定程度上维持经济效益。此外,部分地区对掺烧生物质给予政策补贴,如广东粤电靖海发电有限公司获得每度电 0.05 元的掺烧补贴,该电厂年发电量为 50 亿度,通过补贴可获得 2.5 亿元资金支持,有效缓解了成本压力。
▶ 技术可行性:多元路线与现存难题
技术层面,目前生物质颗粒应用于燃煤掺烧已形成多种成熟技术路线,包括直接耦合燃烧、间接耦合燃烧、并联耦合燃烧等。像山东十里泉电厂的生物质制粉直接掺烧技术,湖北荆门电厂的生物质气化后间接掺烧技术等,在实际应用中都取得了良好效果。但这并不意味着技术上毫无挑战。
生物质燃料与煤炭在物理化学性质上存在显著差异,生物质挥发分 / 固定碳比例高、碱金属含量高、普遍高水分与高氯含量等特点,使得在锅炉掺烧过程中,结渣、腐蚀等问题频发。国内现有生物质气化技术尚不成熟,生物质掺烧技术整体仍有待完善,研发攻坚任务艰巨。为了应对这些问题,众多燃煤发电厂加大对耦合掺烧技术的研发投入,改进燃烧设备和工艺,对生物质进行精细预处理,优化燃烧器设计,运用智能燃烧控制技术和炉内气氛调控技术等,以提高生物质颗粒的燃烧效率,减少设备故障和停机时间。
▶ 政策导向:强力推动与监管困境
政策对于燃煤掺烧生物质持强力推动态度,《煤电低碳化改造建设行动方案 (2024—2027 年)》的出台,明确要求煤电机组掺烧生物质比例不低于 10%,为生物质颗粒行业发展提供了强大政策动力,各地积极响应,多个生物质掺烧项目正在推进。
然而,在政策落地过程中,监管面临挑战。在煤电机组掺烧生物质的实践中,监测计量的精准实施困难重重,诸如由谁负责准确计量掺烧比例、如何严格把控原料成分质量等关键问题,尚未形成成熟的协同配合机制。一旦监管缺位,容易滋生违规操作,导致政策落地受阻,影响行业健康发展。
综合来看,燃煤掺烧生物质并非简单的对错问题。它在环境效益方面表现卓越,为实现碳减排和资源循环利用提供了有效途径;在经济效益上虽面临生物质价格波动挑战,但通过合理策略也能实现效益;技术上多元路线虽已成熟,但仍需攻克一些难题;政策导向积极但监管存在困境。因此,不能一概而论地判定燃煤掺烧生物质是对还是错,而应在正视其存在问题的基础上,通过政策完善、技术创新、成本控制等多方面协同努力,让燃煤掺烧生物质这一技术更好地服务于能源转型与可持续发展的大局 。
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