18.03.2025北京科吉環境技術發展有限公司
2025年全國兩會如期召開，能源低碳轉型與綠色產業發展等話題再次成為代表委員們熱議的焦點。在“雙碳”目標指引下，能源結構調整和可再生能源發展成為推動高質量發展的關鍵。然而，受政策調整、經濟環境變化等因素影響，部分新能源領域仍面臨諸多挑戰，尤其是生物質發電行業，正面臨著經營成本高、補貼拖欠、市場化機制不完善等多重困境。如何為生物質發電行業提供更有力的政策支持，破解行業發展困境，成為今年兩會提案關注的重點之一。
兩會提案聚焦生物質發電，破解行業發展困境
全聯環境服務業商會連續多年圍繞環保產業的難點問題提出團體提案。今年，商會圍繞生物質發電行業的發展瓶頸，提出了《關于保障生物質發電行業健康發展的提案》，建議通過減稅降息、優化補貼機制、完善綠證綠電和碳市場政策、推動市場化交易等方式，緩解企業財務壓力，促進行業良性發展。同時，提案建議加快存量項目納入再生能源補貼目錄審批進度，并推動生物質發電項目進入綠證、綠電交易體系以及碳市場，以減輕政府財政補貼壓力。此外，針對垃圾發電項目，提案提出試點實施“隔墻售電”政策，允許具備條件的項目直接向用戶供電，以提高市場化交易水平，推動生物質發電行業的可持續發展。與此同時，全國人大代表、九洲集團董事長李寅也提出了相關建議，重點關注農林生物質發電可再生能源電價附加補助拖欠問題。
這些提案的提出，反映出生物質發電行業面臨的現實困境，也為行業的可持續發展提供了新的思路。然而，除了建設生物質發電項目，將生物質能源與現有煤電機組相結合，探索生物質摻燒路徑，同樣成為提高生物質能利用效率的重要方向。2024年7月份，國家發改委、能源局等七部委聯合印發的《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》明確提出：生物質摻燒被列為首要改造路徑之一，被視為煤電企業優化燃料結構、降低碳排放的有效手段。作為一種燃料替代方案，生物質摻燒不僅能有效降低煤炭消耗和碳排放，還能拓展生物質能的應用場景，為煤電企業綠色轉型提供新的機遇。那么，生物質摻燒的具體技術路線如何？又具備哪些優勢？
生物質摻燒，煤電企業綠色轉型新路徑
煤電企業摻燒生物質具有以下優勢：
(1) 促進農業廢棄物資源化利用，提高能源利用效率。燃煤機組摻燒生物質能夠實現變廢為能，提高農林廢棄物的綜合利用效率，同時還可以提高燃煤電廠的能源利用效率，緩解煤炭資源的壓力。
(2) 經濟環境效益顯著。相比單獨燃燒生物質，燃煤機組摻燒生物質在運行成本上具有較大優勢，并且有助于減少環境污染，如降低SO2和煙塵的排放。
(3) 碳配額政策優勢。2024年10月生態環境部發布的《2023、2024年度全國碳排放權交易發電行業配額總量和分配方案（征求意見稿）》中提到，對于摻燒生物質（含垃圾、污泥）熱量年均占比超過10%且不高于50%的化石燃料機組，暫不納入碳排放配額管理；對于摻燒生物質（含垃圾、污泥等）熱量年均占比小于10%的化石燃料機組，僅需核算化石燃料燃燒產生的排放量。
這意味著煤電企業可以通過生物質摻燒在一定程度上降低碳成本，緩解履約壓力，同時進一步提升綠色低碳競爭力。那么，煤電企業該如何有效實施生物質摻燒項目呢？特別是對于存量電廠，如何選擇一條穩定且可靠的技術路線，確保改造后的鍋爐能夠安全、穩定地運行，成為了企業亟需解決的關鍵問題。
煤電企業摻燒生物質的主要技術路徑
生物質摻燒目前有三種主要的技術路線，包括直燃耦合、間接耦合（氣化耦合）和并聯耦合，每種方案都有其獨特的優勢和挑戰。
直接耦合技術是將生物質與煤粉混合，在現有燃煤鍋爐中共同燃燒。這一技術的優勢在于其成熟度高，機組無需大規模改造，且運營成本低。但缺點是燃料選擇受限，主要依賴木質原料，且生物質中的堿金屬成分容易導致鍋爐腐蝕，影響鍋爐的穩定性。
間接耦合技術是將生物質氣化或熱解生成低熱值燃氣，再與煤粉混燃。該技術的優勢在于其燃料適應性強，可以利用難以預處理的生物質原料，拓寬燃料來源。此外，氣化過程中的低溫有助于減少堿金屬析出，降低鍋爐腐蝕和NOx排放。但該技術尚未成熟，初期投資較高。
并聯耦合技術是利用獨立的生物質鍋爐與燃煤鍋爐聯合工作，生成的蒸汽相同或接近，共用汽輪機發電。這種技術的優點是燃料選擇廣泛，能夠利用多種生物質燃料，且系統獨立性強，不影響燃煤鍋爐的穩定運行。然而，與前兩種技術相比，并聯耦合技術投資和運維成本高，需要額外的設備支持，增加了建設和資源占用。
三種技術路線各具優勢，直接耦合技術以其低成本和高效性成為主流；而間接耦合和并聯耦合技術則在燃料適應性和系統靈活性方面具有更大潛力。
對于燃煤電廠而言，當前常用于摻燒的生物質燃料主要包括林業生物質、農業生物質和垃圾污泥生物質。不同類型的生物質燃料在燃料特性及適用性等方面存在差異，其具體對比分析見下表。
在實際應用中，我們還需要考慮成本因素。如果原料成本低但處理成本較高（如秸稈、林業廢棄物）可以通過規模效應來攤薄預處理成本。相反，如果原料成本高但處理成本低（成型生物質），這種情況更適合在補貼比較多或者效益較高的項目中應用。綜上，通過精準匹配成本結構與外部資源，生物質摻燒可兼顧環保目標與經濟可持續性。
國內煤電企業生物質摻燒試點案例
近年來，國內多個燃煤電廠相繼開展生物質摻燒試點，探索不同類型燃煤機組的摻燒路徑。試點項目涵蓋了中小型機組到大型超臨界機組，燃料來源包括秸稈、林業廢棄物及農產品加工殘余物等。隨著試點范圍的擴大和技術優化的推進，生物質摻燒的工程示范不斷積累經驗，為進一步推廣奠定了基礎。當前，燃煤電廠生物質摻燒技術應用的重點關注方向包括提高摻燒比例、優化燃料預處理工藝以及降低對鍋爐運行的影響，以實現更高效、穩定的生物質利用模式。
煤電企業如何具體開展生物質摻燒項目
根據《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》及相關政策要求，煤電企業在實施生物質摻燒時需要遵循以下流程：
(1) 前期規劃與資源評估
資源調查：評估區域內生物質資源（如秸稈、木屑）的分布、供應穩定性及經濟性；
技術路線選擇：根據燃料特性和鍋爐類型選擇直接摻燒或間接耦合。
(2) 項目申報與核準
項目單位需編制生物質摻燒改造項目相關申報材料，做好項目審批（核準、備案）、環境影響評價，具體材料根據各地主管部門發布的詳細實施公告和細則進行準備。對于煤電低碳化改造建設項目，省級發展改革部門、能源主管部門將組織開展節能審查和碳排放評價。
(3) 設備改造與燃料預處理
設備改造：根據不同技術路線改造或新增設備
直燃耦合：生物質堆場、輸送系統、生物質燃燒器
間接耦合：生物質氣化爐/熱解爐，生物質燃燒器
并聯耦合：生物質燃燒鍋爐
預處理環節主要包括破碎、干燥、成型和分選。
(4) 摻燒運行與監測
動態調整：根據燃料熱值和鍋爐工況調整摻燒比例（通常10%~30%）。
監測：目前生物質摻燒發電企業主要監測燃料消耗及質量指標（如普通燃煤及生物質燃料的消耗量、熱值、含水量等）、燃料存儲與運輸情況（例如，秸稈顆粒儲存溫度、濕度、料位等）、機組設備的運行參數以及鍋爐煙氣排放數據等。當前，政策主要側重于末端排放監控和燃料合規性驗證，尚未強制要求全過程在線監測。
(5) 數據管理與政策核驗
建立運行臺賬，記錄燃料消耗、發電量、排放數據，定期報送并接受有關部門監督檢查。
生物質摻燒面臨的技術挑戰與解決方案
煤電機組摻燒生物質目前主要面臨原料競爭與供應不穩定、收儲運輸成本高、設備適配性不足、燃燒特性差異帶來的安全隱患以及監管與執行的復雜性。這些因素影響了摻燒項目的經濟性和可行性。
為確保項目順利實施，可采取以下措施：
優化原料供應鏈，評估周邊資源并聯合已有生物質發電廠建立穩定供應體系；
選擇適宜的摻燒技術路徑，提高燃燒效率和機組適配性；
加強科技創新，研發燃料預處理、熱解氣化等關鍵技術，提升生物質利用率；
拓展燃料來源，充分利用農林廢棄物、有機工業廢料等資源，減少行業競爭壓力；
完善監測與監管體系，推動排放控制和燃料管理的標準化，確保摻燒項目的安全、穩定運行。
燃煤機組耦合生物質發電技術是我國生物質發電發展的關鍵方向，通過升級改造現有煤電機組、提高生物質摻燒比例，有助于能源結構的低碳轉型。雖然目前生物質摻燒技術面臨一些挑戰，但隨著技術的不斷創新和政策的引導，未來將在推動經濟建設和社會發展中發揮重要作用。
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