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破解秸秆直焚顽疾 国家开展燃煤耦合生物质发电技改试点

来源:4U生物科研网 作者:zhangjuan 2017/12/05 15:13
      4U生物科研网讯:12月4日,国家能源局和环保部发布《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》(以下简称《试点通知》),试图破解秸秆田间直焚等环境治理难题,以降低秋冬季节的大气污染强度。
  所谓耦合发电是一种成熟的可再生能源利用技术,通过对现役煤电机组实施技术改造,利用高效发电系统和环保集中治理平台,尽力消纳田间露天直燃秸秆,规模化协同处理污泥、垃圾,实现火电燃料灵活性,降低存量煤电耗煤量、提升可再生能源发电量,具有投资省、见效快、排放低、可再生电能质量稳定的特点。
  “所谓耦合发电就是我们俗称的混燃发电,这是我们一直鼓励和推崇的可再生能源利用技术。”发改委能源所研究员秦世平对记者分析,在燃煤耦合农林废弃残余物发电技改项目、燃煤耦合垃圾发电和燃煤耦合污泥发电技改项目三种技术中,第一种技术意义最大。
  秦世平强调,耦合发电最大的难题和挑战在于解决混合的生物质资源发电如何科学准确计量的问题。
  推动秸秆等生物质资源规模化利用
  耦合发电作为一种成熟的可再生能源发电技术,在国际上已形成规模化应用,国内则刚刚起步。
  根据中国生物质能源产业联盟、水电水利规划设计总院等11家单位联合发布的《农林生物质与燃煤混燃发电研究报告》,现阶段国内唯一成功并且正常运行的装置仅有国电荆门发电厂的640MW机组。该项目主要利用的生物质燃料是稻壳,其气化装置生物质处理量为8t/h,产生的燃气的发电量为10.8MWh。生物质发电部分的上网电价按照0.75元/kWH,超出当地燃煤标杆电价部分,由可再生能源发展基金补贴。
  为此,《试点通知》提出,国家将开展燃煤耦合农林废弃残余物发电技改项目、燃煤耦合垃圾发电和燃煤耦合污泥发电技改项目试点。
  其中,第一类项目试点引人关注。根据环保部相关研究,秸秆露天焚烧直接污染大气环境,对重污染天气的形成和加重起到推波助澜作用。尤其是秋冬季节秸秆焚烧,对PM2.5日均浓度影响的贡献率在14%~55%之间。
  例如,黑龙江省部分地区秸秆焚烧排放是导致11月上旬我国区域性大范围重污染的“元凶”。11月28日,黑龙江省农业委员会和哈尔滨、佳木斯、双鸭山、鹤岗4市政府因为秸秆焚烧治理不力导致空气质量爆表被环保部约谈。
  安徽省黄山市多维生物科技集团董事长陈光辉介绍,由于政策原因,我国生物质发电长期采用直燃发电技术,但由于机组容量小、参数低,该技术发电效率一般不高于25%,而且因为燃料收集经济性问题,导致在国家补贴持续十多年不变的情况下,技术得不到突破性进步,也没实现切实解决秸秆田间焚烧致霾的初衷。
  “在国际上,煤电耦合生物质发电是个成熟的技术,利用现役大容量、高效率燃煤机组,发电效率可达到40%-46%。”陈光辉分析,在我国,利用现役煤电环保集中治理平台,生物质发电的大气污染物排放浓度可降至生物质直燃发电的六分之一。
  “耦合发电,可依托燃煤电厂高效环保设施达到超低排放,助推秸秆等生物质资源稳定化、无害化、能源化、规模化利用。”秦世平分析。
  我国具备煤电耦合生物质发电的资源条件。我国每年产生的农林废弃残余物约12.5亿吨。其中,可供收集的农作物秸秆资源量约6.9亿吨,除肥料、饲料、基料、原料等产业消纳约3.5亿吨外,可供能源化利用的约3.4亿吨;还有可供能源化利用的林业加工剩余物约3.5亿吨。
  根据相关数据测算,在充分满足肥料、饲料、基料和原料四大产业的需求之后,生物质直燃发电仅消纳可供能源化利用的农林废弃残余物总量的约7%。
  因此从生物质资源总量和每年产生的增量看,耦合发电不会挤占直燃发电和其它四大产业民企的原材料空间,而且资源供应方每年对包括耦合发电在内的各大产业的消纳需求还很大。
  已有20家企业提出试点申请
  《试点通知》提出,重点在13个粮食主产省份,优先选取热电联产煤电机组,布局一批燃煤耦合农林废弃残余物发电技改项目。
  两部门要求,针对秸秆消纳困难、田间直燃致霾严重地区农林废弃残余物的数量、品种和品质等情况,充分考虑本体机组运行安全、负荷调节、运行效率和经济性等因素,挖掘热力循环系统在耦合环节阶梯利用潜力,合理确定技改项目技术方案。优先采用便于可再生能源电量监测计量的气化耦合方案。
  根据《试点通知》,试点项目由企业自主申报,申请报告于2018年1月12日前报国家能源局。“国家并没有确定试点的数量,原则上上不封顶。”国家能源局的一位官员对21世纪经济报道记者介绍。
  国家要求,试点项目应建立生物质资源入厂管理台账,详细记录生物质资源利用量,采用经国家强制性产品认证的计量装置,可再生能源电量计量在线运行监测数值同步传输至电力调度机构,数据留存10年。
  秦世平分析,“采用经国家强制性产品认证的计量装置”这一要求很关键,可以克服此前业内比较担心的生物质资源利用量可能做假导致骗补的问题。
       记者获悉,截至目前,已有近20家发电企业报来请求开展耦合发电技术改造试点工作的请示。
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