“柴比煤貴不是不可能!”
“燃煤耦合農(nóng)林廢棄殘余物發(fā)電技術(shù)并不存在難以克服的困難,更多障礙在于原料的保供?!比涨?,中華環(huán)保聯(lián)合會廢棄物發(fā)電專委會秘書長郭云高在接受記者采訪時表示?!霸鲜占y度大,不宜大規(guī)模運輸,適用半徑最多約100公里,同時面臨收儲運問題。”
圖文無關(guān)
并且,我國農(nóng)林廢棄殘余物實際年利用率現(xiàn)不足10%。
作為煤電清潔改造新路徑,燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)兼具靈活性、經(jīng)濟性及節(jié)能減排效益,已得到國際普遍認(rèn)可。在我國,該技術(shù)卻尚處起步階段,因技術(shù)路線、組織管理不明而存在制約。
如何破解上述難題,進一步推廣應(yīng)用?燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)何以突破升級?近日,本報記者就此走訪了業(yè)內(nèi)人士。
可減少碳排放 但年利用率不足10%
耦合技術(shù),即用秸稈等農(nóng)林廢棄殘余物替代部分燃煤,從而混燃發(fā)電的方式,屬可再生能源范疇,排放低、效率高。我國每年約有4.6億噸農(nóng)林廢棄殘余物可供能源化利用,折合2.3億噸標(biāo)煤,但實際年利用率現(xiàn)不足10%。
國家能源局、環(huán)保部近日聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于開展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點工作的通知》,提出以兜底消納農(nóng)林廢棄殘余物、破解秸稈田間直焚污染為目的,重點在13個糧食主產(chǎn)省份,優(yōu)先選取熱電聯(lián)產(chǎn)煤電機組,布局一批燃煤耦合農(nóng)林廢棄殘余物發(fā)電項目。
消息一出,再度引發(fā)業(yè)內(nèi)對該技術(shù)的關(guān)注。
根據(jù)《通知》,兩部委將重點在13個糧食主產(chǎn)省份布局技術(shù)試點,并結(jié)合秸稈消納困難、田間直燃致霾嚴(yán)重地區(qū)的農(nóng)林廢棄殘余物實際情況,確定技術(shù)方案。
在郭云高看來,試點的直接意義,“正是利用既有燃煤機組的高效燃燒轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和低排放煙氣處理系統(tǒng),實現(xiàn)農(nóng)林廢棄物低排放處理及高效利用, 可快速減少甚至消除長期困擾農(nóng)林產(chǎn)區(qū),因焚燒帶來的大氣污染問題。”
根據(jù)《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》,到2020年,“大型發(fā)電集團單位供電二氧化碳排放須控制在550克二氧化碳/千瓦時以內(nèi)”。而目前來看,我國還沒有一家大型電力公司可達此要求。
至于每臺煤電機組,清華大學(xué)能源及動力工程系教授毛健雄算過一筆賬:2015年,我國煤電供電煤耗為318克/千瓦時,換算為單位碳排放強度是890克/千瓦時。即使選用煤耗不超過282克/千瓦時的1000兆瓦超超臨界機組,碳排放強度仍將達763克/千瓦時。
因此,僅就煤電機組本身,要達“550克二氧化碳/千瓦時以內(nèi)”目標(biāo)是很難的。為降低其二氧化碳排放, 除盡可能提高效率降低煤耗外,毛健雄認(rèn)為,通過在電廠原有設(shè)施基礎(chǔ)上改造后采用耦合技術(shù),不失為可行的減排方案之一。
運行5年的國電長源荊門熱電廠60萬千瓦超臨界機組,對此可以印證。項目管理方合肥德博生物能源科技有限公司董事長張守軍介紹,這是我國首個真正運用耦合技術(shù)的項目,年可減排二氧化碳近6萬噸?!鞍次覈冀灰拙鶅r50元/噸,僅二氧化碳減排一項便可創(chuàng)收300萬元。”
受原料供應(yīng)與電量計量等制約
采訪中,多位業(yè)內(nèi)人士向記者坦言,耦合技術(shù)其實并不算“新”,英國、北歐等多地均已成熟使用多年。但在我國,因技術(shù)路線、原料供應(yīng)、管理方式等制約,其尚處起步階段。
郭云高指出,截至今年6月,全國已有農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目近300個,并網(wǎng)裝機容量達647.2萬千瓦,包括農(nóng)林廢棄殘余物直燃與混燃兩種主要模式?!岸壳?,只有國電荊門電廠才是《通知》所推崇的耦合項目,即農(nóng)林廢棄物經(jīng)一定工藝‘氣化’后再進行混燒,這是能量層面的‘耦合’,而非簡單的物質(zhì)‘摻混’。”
郭云高指出,農(nóng)林廢棄殘余物是一種低密度燃料,因農(nóng)戶土地分散收集難度大,也不宜遠距離、大規(guī)模運輸,其適用半徑最多約100公里。但在我國,因電廠才是項目主體,其規(guī)劃選址多參照煤炭供應(yīng)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等要素,而非原料分布。
與直燃比,耦合技術(shù)雖然在燃料依賴上具有較大彈性,可根據(jù)實際供應(yīng)進行消納,但仍可能在一些地區(qū)加劇收儲運問題?!安癖让嘿F不是不可能!”郭云高表示。
此外,因季節(jié)性、管理不當(dāng)?shù)惹闆r,曾出現(xiàn)過“整體發(fā)展不足,局部極度過?!钡墓窒蟆R恍┑貐^(qū)供不應(yīng)求、價高質(zhì)次,有的卻無法處理,大量露天焚燒。
另一主要制約,則是計量環(huán)節(jié)?!锻ㄖ芬螅圏c生物質(zhì)電量單獨計量,由電網(wǎng)全額收購。項目應(yīng)詳細記錄生物質(zhì)資源利量,對可再生能源電量計量在線監(jiān)測并傳至相關(guān)機構(gòu)。
“不同于直燃項目可直接監(jiān)測,對于間接混燃,還需分辨燃煤與生物質(zhì)的發(fā)電份額。”毛健雄表示,因生物質(zhì)發(fā)電部分可享受相關(guān)補貼,如何科學(xué)而不受人為等因素干擾地進行監(jiān)管,是影響運營的關(guān)鍵之一。
推進需因勢利導(dǎo) 因地制宜
“隨著能源消費總量增長及電力比重提高,應(yīng)對氣候變化和生態(tài)環(huán)保約束日益趨緊,煤電轉(zhuǎn)型升級、靈活性改造勢在必行。我們倡導(dǎo)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電模式,并認(rèn)可這一有益嘗試的重要意義?!闭劶扒熬埃瑖夷茉淳蛛娏λ靖毖惨晢T郭偉如是說。
如何破解上述難題,進一步推廣應(yīng)用?郭偉建議,地方政府做好相關(guān)規(guī)劃和管理工作,簡化項目審批程序,強化保障和監(jiān)管措施,因勢利導(dǎo)制定支持政策。
“首先,就需依靠政策驅(qū)動!”毛健雄對此表示肯定。他認(rèn)為,政策是推動我國在大型燃煤電廠發(fā)展耦合技術(shù)的主要支撐,相關(guān)部門應(yīng)盡早明確耦合技術(shù)也可按已有鼓勵政策,享受國家可再生能源發(fā)展基金的補貼。在此基礎(chǔ)上,各地可因地制宜,根據(jù)實際情況發(fā)展項目。
針對計量問題,《通知》中建議,優(yōu)先采用便于可再生能源電量監(jiān)測計量的氣化耦合方案。“生物質(zhì)經(jīng)過磨粉機、燃燒器處理后實現(xiàn)‘氣化’,再進入煤粉爐與煤炭混燒。有了‘氣化’環(huán)節(jié),便可對實際進入爐中的生物質(zhì)燃氣流量進行計量,保證生物質(zhì)電量的準(zhǔn)確性?!闭憬髮W(xué)能源工程學(xué)院教授王勤輝解釋。
農(nóng)業(yè)部科技司原司長、中國生物質(zhì)能聯(lián)盟副理事長程序則提出,除混燒環(huán)節(jié)的在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)同步傳輸外,還應(yīng)注意前期管理,如可建立生物質(zhì)資源入廠臺賬,采用經(jīng)國家認(rèn)證的計量裝置進行操作等。
此外,針對原料供應(yīng),程序表示,可按“就近收集資源、就近加工轉(zhuǎn)化、就近消費”的分布式能源生產(chǎn)和供應(yīng)模式,以縣城作為發(fā)展耦合技術(shù)的重點區(qū)域。“圍繞原料收集、購買、運輸、加工等環(huán)節(jié),生物質(zhì)直燃發(fā)電廠已有一套較為成熟的流程,不妨進行參照。”
來源:中國能源報 作者:朱妍
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