一、行業發展現狀?
在 “雙碳” 目標的驅動下,燃煤耦合摻燒作為一種兼顧能源高效利用與環保減排的創新模式,正逐步走進能源行業視野。近年來,眾多電廠積極探索燃煤耦合摻燒技術的應用,部分地區已建成示范項目并投入運營。據中國電力企業聯合會數據統計,全國已有超過150座電廠開展了不同形式的燃煤耦合摻燒改造,涉及裝機容量總計達到1.2 億千瓦 。這些項目的落地,為燃煤耦合摻燒技術積累了寶貴的實踐經驗,也為行業發展注入了動力。從區域分布來看,山東、河南、江蘇等能源消耗大省走在前列,憑借豐富的煤炭資源和發達的工業基礎,率先開展大規模改造。不過,行業整體仍處于發展初期,技術成熟度、市場規模、產業鏈完善程度等方面與傳統能源行業相比存在差距,發展過程中面臨諸多挑戰。
二、行業發展面臨的挑戰
(一)原料供應不穩定
我國生物質資源年產量 34.94 億噸,但分布不均。東北及山東、河南等主產區生物質發電項目與煤電機組摻燒改造并存,原料競爭激烈。例如,兩臺 60 萬千瓦煤電機組 10% 摻燒量,即相當于 4 個 3 萬千瓦純生物質電廠的用料需求。此外,秸稈等原料分散、體大密度小,收集半徑受限、成本高,且供應季節性強,偏遠地區交通不便加劇供應不穩定。
(二)技術應用瓶頸
生物質熱值低、含氧量高,摻燒后影響鍋爐運行,秸稈煙氣腐蝕性強、飛灰易結渣,通常限制其摻燒占比不超 20%。不同原料特性差異大,現有設備難以滿足高效燃燒需求。同時,燃煤耦合摻燒涵蓋預處理、輸送等多環節技術,目前熱解氣化等技術不成熟,各環節集成度低,缺乏系統解決方案,制約行業規模化發展。
(三)成本控制難題
電廠改造需添置生物質儲存、處理設備,如湖北華電襄陽一期項目投資巨大,普遍存在初期成本高的問題。運營階段,生物質原料價格波動大,收集運輸成本高;技術不成熟導致設備故障頻發,維護成本攀升;摻燒還可能降低發電效率,多重因素致使運營成本居高不下 。
2025年4月17-19日,清華大學副教授吳玉新受邀亮相靈動核心環境服務平臺舉辦的2025年中國燃煤機組耦合摻燒及摻配煤技術創新交流大會,并分享 “基于生物質燃煤摻燒的挑戰及供應鏈分析”解決方案”專題演講。
清華大學能源與動力工程系副教授、博士生導師吳玉新
吳玉新副教授在會上分享了 “基于生物質燃煤摻燒的挑戰及供應鏈分析” 解決方案的專題演講。他深入剖析了當前行業發展現狀,指出在 “雙碳” 目標驅動下,燃煤耦合摻燒雖已在多地開展示范項目,但仍處于發展初期,面臨諸多挑戰。
針對原料供應不穩定這一難題,吳玉新副教授提到資源分布不均以及收集難度大的問題。我國生物質資源豐富卻分布失衡,生物質發電項目與煤電機組摻燒改造在原料獲取上競爭激烈。同時,生物質原料分散、體積大、密度小,供應受季節影響,偏遠地區交通不便也加劇了收集難度與成本。他提出應建立更完善的原料供應網絡,通過大數據等技術優化原料收集與運輸路徑,加強區域間的原料調配協作,以提升原料供應的穩定性。
在技術應用瓶頸方面,吳玉新副教授指出燃燒適配性問題和技術集成度不足制約了行業發展。生物質燃料特性影響鍋爐運行,現有設備難以滿足多樣化原料的高效燃燒需求,且多環節技術集成度不夠。他建議加大研發投入,研發針對不同生物質原料的高效燃燒設備,提高技術集成度,形成系統性的技術解決方案,從而提升摻燒比例與燃燒效率。
談及成本控制難題,吳玉新副教授分析了初期投資高和運營成本居高不下的原因。電廠改造需新增大量設備,生物質原料價格波動、收集運輸成本高,設備維護頻繁等都增加了成本。他提出通過規模化采購設備、與供應商建立長期穩定合作關系來降低設備采購成本,優化生產流程、提高設備運行穩定性來降低運營成本。
在行業供應鏈剖析環節,吳玉新副教授詳細闡述了原料供應、設備制造、電廠運營各環節的情況,并提出了相應的優化建議。他的演講內容豐富、見解深刻,為參會者提供了極具價值的思考方向,對推動中國燃煤機組耦合摻燒技術創新與行業發展具有重要意義 。
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