在全球積極推進能源轉型以及環保要求日益嚴苛的大環境下,燃煤耦合摻燒技術應運而生,成為能源領域實現綠色發展的關鍵路徑。這項技術不僅為傳統燃煤發電帶來了新的生機,更在廢棄物資源化利用方面發揮了重要作用,從而催生出一個規模龐大的萬億級市場。而燃料收儲,作為該技術得以高效運行的基礎環節,正吸引著眾多企業和資本的目光,他們紛紛布局,試圖在這片充滿潛力的市場中搶占先機。
蓬勃發展的市場規模
燃料收儲市場近年來呈現出迅猛的發展態勢,規模持續擴張。從生物質燃料收儲來看,截至 2023 年 7 月,中生燃料網燃料交易總額達到 34.5 億元,燃料交易量突破 1138 萬噸,生物質成型燃料可交易資源 45 萬噸,交易金額 600 萬元 ,平臺企業用戶覆蓋全國 27 個省市。從月度數據變化也能看出其增長趨勢,2023 年 7 月,生物質燃料交易額達 5805.65 萬元(當月),環比增長 1.73%(總累計),交易量為 19.31 萬噸(當月),環比增長 1.72%(總累計),顯示出市場交易規模穩步擴張。
在全球固體回收燃料市場方面,2024 年全球固體回收燃料市場已達到一定規模。盡管因統計機構和統計口徑差異,具體數據有所不同,但總體呈上升趨勢。隨著水泥窯、熱能 / 電力生產設施等領域對固體回收燃料的需求不斷增加,推動了市場規模的持續擴大。預計全球固體回收燃料市場在 2030 年將達到更高規模,年復合增長率預估為一定比例。中國固體回收燃料市場在 2024 年也達到了相當規模,且在全球市場增長中扮演著重要角色。
從宏觀角度而言,隨著全球對清潔能源需求的攀升以及對傳統能源清潔利用的重視,燃料收儲市場作為能源供應鏈的關鍵環節,規模有望持續擴大。一方面,生物質燃料、固體回收燃料等可再生燃料的收儲規模將隨著技術進步和政策支持進一步增長;另一方面,傳統化石燃料的收儲也在向更高效、環保方向發展,相關的收儲設施升級和技術改進也將帶動市場規模的變化。在未來,隨著能源市場的不斷發展和變化,燃料收儲市場規模有望在新的技術和市場需求驅動下實現更大突破,為能源行業的穩定發展提供堅實保障 。
創新商業模式,構建多元燃料收儲格局
中節能:“縣域燃料銀行” 網絡
在生物質燃料收儲領域,中節能打造的 “縣域燃料銀行” 網絡成效顯著,已成功覆蓋 200 個縣。我國生物質資源分布廣泛但極為分散,這給收集和運輸帶來了極大的挑戰。中節能敏銳地捕捉到這一痛點,創新性地構建了 “縣域燃料銀行” 模式。
該模式以縣域為單位,廣泛設立收儲站點。這些站點就如同一個個能源收集樞紐,將分散在田間地頭的秸稈、山林間的林業廢棄物等生物質燃料集中起來。中節能積極與當地農戶、林場建立緊密的合作關系,為農戶提供合理的收購價格,激發他們參與生物質燃料收集的積極性。同時,為了確保燃料的質量和供應穩定性,“縣域燃料銀行” 網絡制定了一套標準化的運作流程。工作人員會對收集來的生物質燃料進行嚴格的分類管理,根據燃料的種類、含水量、熱值等指標進行細致劃分,再進行統一調配,為下游的能源企業提供穩定且優質的燃料供應。
這一模式的成功實施,不僅解決了生物質燃料收集難、運輸成本高的行業難題,還為縣域經濟發展注入了新的活力。許多農民通過參與生物質燃料的收集和運輸,增加了收入來源;當地的就業機會也隨之增多,農村產業結構得到進一步優化升級,更為燃煤耦合摻燒提供了穩定可靠的生物質燃料來源。
光大環境:“固廢電廠燃料聯供” 體系
光大環境構建的 “固廢電廠燃料聯供” 體系,是一種將固廢處理與燃料供應緊密結合的創新模式,尤其在城市及周邊地區展現出強大的技術實力與高效的運作流程。
城市及周邊地區固廢來源廣泛且復雜,光大環境通過與城市環衛部門、工業企業、商業機構等建立全方位的合作關系,搭建起了一張龐大而嚴密的固廢收集網絡。在這個過程中,先進的物聯網技術發揮了關鍵作用。每一輛垃圾運輸車輛都安裝了傳感器,這些傳感器就像一個個 “智能小衛士”,實時監測車輛的裝載量、行駛路線和運行狀態。一旦出現車輛滿載或者偏離既定路線的情況,系統會立即發出警報,調度中心便能迅速做出反應,及時調整收集計劃,確保固廢收集工作高效、準確地進行。此外,光大環境還借助大數據分析技術,對不同區域、不同時段的固廢產生量進行精準預測。通過對歷史數據的深度挖掘和分析,結合實時的環境因素和社會活動情況,提前規劃好收集路線和車輛調配方案,進一步提升了收集效率。
收集后的固廢被安全運輸至預處理中心。運輸車輛采用密閉式設計,并配備專業的除臭和防泄漏裝置,有效避免了固廢在運輸過程中對環境造成二次污染。在預處理中心,固廢會依次經過篩選、破碎、分揀、干燥等一系列精細工序。篩選環節通過振動篩、滾筒篩等設備,依據篩孔大小去除不可燃雜質;破碎工序利用顎式破碎機、錘式破碎機等將大塊固廢減小粒度;分揀則采用人工與機械相結合的方式,利用磁選機、風選機等設備分離出金屬、輕質塑料等不同物質,對于特殊固廢由專業工人進行人工分揀;干燥工序針對水分含量較高的固廢,采用熱空氣干燥、太陽能干燥等方式,有效降低水分含量,提升后續燃燒效率。
經過預處理的固廢被輸送至固廢電廠,成為燃料。針對不同成分和熱值的固廢,電廠采用不同的燃燒技術。對于成分復雜、熱值較低的固廢,采用流化床燃燒技術,使固廢與高溫床料充分混合,在流化風作用下實現充分燃燒,并有效控制燃燒溫度,減少污染物生成;對于熱值較高、成分相對穩定的固廢,應用爐排爐燃燒技術,通過控制爐排移動速度和通風量實現穩定燃燒。同時,電廠引入先進的自動燃燒控制(ACC)技術和智能化巡檢系統,實時監測和調控燃燒過程,確保設備穩定運行,提高能源利用率,降低污染物排放。這一體系不僅解決了城市固廢處理難題,還為燃煤耦合摻燒提供了豐富的固廢替代燃料。
燃料收儲行業發展案例
安徽宿州:規模化秸稈收儲助力鄉村振興與能源轉型
宿州通過政府主導、群眾參與、市場運作的模式,打造了完善的秸稈綜合利用收、儲、運、用產業鏈。在收儲環節,宿州建立了覆蓋全市的全方位收儲體系,包含 26 個糞污集中處理中心、219 個秸稈標準化收儲中心以及 1156 個堆放轉運點,實現了秸稈收儲運網絡鄉鎮全覆蓋 。憑借這些收儲設施,宿州每年收儲秸稈量巨大,使得全市農作物秸稈綜合利用率達到 97% 以上。
收儲的秸稈一部分用于當地 5 座生物質發電廠,保障了電廠穩定的燃料供應,年發電總量達 12 億千瓦時;一部分用于發展畜牧業,促進了草食畜禽業的發展;還有部分用于生產有機肥、人造板材等,帶動了相關產業的發展。通過這一系列舉措,宿州不僅解決了秸稈禁燒的難題,改善了農村生態環境,還為鄉村振興提供了產業支撐,推動了當地能源結構向綠色化轉型。
黑龍江蘭西公司:燃料結構調整與多元化收儲模式
蘭西公司黨支部成立燃料收儲突擊隊及燃料攻堅專項小組,采用緊盯秸稈水分、打包質量、作業時間和入廠質量的工作模式,在玉米秸稈作業期間成果顯著,截至目前已收購玉米秸稈 16 萬噸 。面對當地玉米種植集中、燃料結構單一的問題,蘭西公司積極調整燃料結構。
在黨支部的統一部署下,借鑒其他單位摻燒經驗,開展玉米芯等小品種燃料的采購和摻燒。截至目前,已收購玉米芯 1.5 萬噸。為解決摻燒玉米芯帶來的落料口板結等問題,生產部門采取脫粒機除雪措施,自去年 11 月份機組啟機以來,機組負荷率為 97.95%,保持了較高的水平,玉米芯最大摻燒比例達到 25%。這種多元化的燃料收儲模式,不僅拓寬了燃料采購渠道,也為不同燃料的摻混積累了寶貴經驗。
江蘇某環保企業:工業固廢燃料化利用新模式
江蘇一家環保企業專注于工業固廢的燃料化利用,與周邊多家化工企業建立合作關系。該企業收集化工企業產生的有機廢渣、廢塑料等工業固廢,通過自主研發的預處理技術,將這些固廢轉化為高熱值的替代燃料。
這些替代燃料應用于水泥窯協同處置,既解決了工業固廢的處理難題,又為水泥生產提供了部分能源。據統計,該企業每年可處理工業固廢 20 萬噸,為合作的化工企業節省了大量的固廢處理成本,同時也降低了水泥生產企業的燃料采購成本,實現了工業固廢的資源化利用和能源的高效回收,探索出了一條工業固廢燃料化利用的新路徑。
技術革新,賦能燃料收儲行業
北斗定位秸稈打捆機:精準收集生物質燃料
傳統的秸稈收集方式效率低下,主要依賴人工或簡單機械,作業范圍有限且難以精準定位秸稈分布區域。國能生物的北斗定位秸稈打捆機獲得專利,為這一困境帶來了革命性的解決方案。
該打捆機利用我國自主研發的北斗定位系統,能夠實現對秸稈分布區域的精準定位。操作人員只需在設備上輸入相關指令,就能根據定位信息快速、準確地抵達作業地點,大大節省了尋找秸稈的時間,提高了秸稈的收割、打捆作業效率。此外,通過北斗定位系統,還能實時監控打捆機的作業狀態和運行軌跡。管理人員可以在后臺清晰地了解每一臺打捆機的工作情況,如打捆數量、作業時長等,實現對作業過程的精細化管理。同時,定位數據還能與運輸車輛的調度系統實現無縫對接。根據打捆機的位置和作業進度,合理安排運輸車輛的行駛路線,避免車輛空駛和等待,降低運輸成本,提高整個生物質燃料收集環節的效率和效益,為燃煤耦合摻燒提供充足的生物質燃料保障。
區塊鏈燃料溯源系統:提升燃料收儲透明度與安全性
在燃料收儲過程中,燃料的來源和質量一直是行業關注的重點。上海環交所試點的區塊鏈燃料溯源系統,為解決這一問題提供了有力的技術支持。
從燃料的收集環節開始,區塊鏈技術就發揮著關鍵作用。每一次燃料的收集時間、地點、收集方等信息都會被實時記錄在區塊鏈上;運輸過程中,車輛的行駛路線、運輸時間、運輸條件等數據也會被完整記錄;儲存環節的溫度、濕度等環境參數同樣被納入記錄范疇。這些數據形成了一個不可篡改的分布式賬本,就像一個透明的 “燃料檔案”,記錄著燃料從源頭到終端的每一個關鍵信息。
對于能源企業來說,通過區塊鏈溯源系統,能夠準確了解燃料的質量和來源,確保燃料的穩定供應和質量安全。例如,當企業需要采購生物質燃料時,可以通過系統查詢燃料的產地、收集時間、預處理情況等信息,從而判斷燃料是否符合生產要求。同時,監管部門也可以利用該系統,加強對燃料收儲市場的監管。一旦發現燃料質量問題或來源異常,能夠迅速追溯到問題環節,及時采取措施進行處理,規范市場秩序,促進摻燒市場的健康發展,為燃煤耦合摻燒提供可靠的燃料質量保障。
智能倉儲管理系統:提升儲存效率與質量
智能倉儲管理系統借助物聯網、大數據和人工智能技術,對燃料儲存環節進行全面升級。在倉儲設施中,大量傳感器被部署在各個角落,實時監測燃料的庫存數量、溫度、濕度、通風情況等關鍵指標。當庫存數量低于設定閾值時,系統自動發出補貨提醒;一旦監測到儲存環境參數異常,如溫度過高或濕度過大,系統立即啟動相應的調節設備,確保燃料儲存環境始終處于最佳狀態。
同時,利用大數據分析過往的燃料出入庫數據,結合市場需求預測,智能倉儲管理系統能夠實現對庫存的精準管理。通過優化庫存布局,合理安排不同種類、不同批次燃料的存放位置,提高倉儲空間利用率。例如,將常用燃料放置在便于存取的區域,減少搬運時間和成本。人工智能算法還能根據燃料的特性和使用頻率,制定最佳的庫存周轉計劃,進一步降低庫存成本,提高燃料的儲存效率和質量,為燃煤耦合摻燒提供穩定的燃料儲備支持。
生物質燃料預處理技術:優化燃料品質
生物質燃料預處理技術不斷創新,旨在提高生物質燃料的品質,以更好地滿足燃煤耦合摻燒的需求。新型干燥技術采用先進的熱泵干燥原理,通過對干燥過程中的熱量進行回收和循環利用,大幅降低干燥能耗,同時提高干燥效率和質量。與傳統熱空氣干燥相比,熱泵干燥技術可使干燥時間縮短 30%,能耗降低 40%,有效降低生物質燃料的水分含量,提升其熱值。
在成型技術方面,研發出的新型生物質顆粒成型機,通過優化模具結構和成型工藝,提高了顆粒的成型率和強度。這種成型機能夠生產出密度更高、形狀更規則的生物質顆粒燃料,不僅便于儲存和運輸,還能在燃燒過程中實現更充分的燃燒,減少污染物排放。例如,采用新型成型技術生產的生物質顆粒燃料,其燃燒效率比傳統顆粒燃料提高了 15%,氮氧化物排放量降低了 20%,為燃煤耦合摻燒提供了更優質、更環保的燃料選擇。
資本涌入,加速燃料收儲行業發展
高瓴資本 30 億注資生物質供應鏈企業,這一舉措猶如一顆投入平靜湖面的巨石,在燃料收儲領域激起千層浪,充分展現出資本對該領域的強烈信心。
這筆巨額資金將主要用于完善生物質燃料的供應鏈體系。在收儲設施建設方面,企業計劃在更多的生物質資源豐富地區建設現代化的收儲倉庫,配備先進的倉儲設備和管理系統,提高燃料的儲存能力和質量保障水平;運輸網絡優化上,將引入智能物流管理系統,利用大數據分析和人工智能算法,規劃最優運輸路線,提高運輸效率,降低運輸成本;技術研發能力提升方面,將加大對生物質燃料加工技術、質量檢測技術等方面的研發投入,致力于開發出更高效、更環保的燃料產品。
高瓴資本的入局,不僅為企業提供了充足的資金支持,還帶來了先進的管理經驗和豐富的市場資源。在管理方面,引入先進的供應鏈管理理念,幫助企業優化庫存管理,通過精準的需求預測和庫存控制,提高庫存周轉率,降低庫存成本;在市場拓展方面,利用其廣泛的市場資源,為企業牽線搭橋,拓展上下游合作渠道,促進產業協同發展。例如,幫助企業與更多的能源企業建立長期穩定的合作關系,確保生物質燃料的銷售渠道暢通;與科研機構合作,共同開展技術研發和創新,推動整個生物質燃料收儲行業的發展與成熟,進而推動燃煤耦合摻燒市場的進一步壯大。
隨著燃煤耦合摻燒市場的不斷擴大,燃料收儲市場前景一片光明。在技術創新和資本的雙重驅動下,越來越多的企業將通過創新商業模式、推動技術革命等方式積極布局燃料收儲環節。未來,燃料收儲市場有望迎來更大的發展,為能源行業的綠色轉型提供堅實保障,在全球能源結構調整中發揮更加重要的作用。
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