一、行业发展现状
在 “双碳” 目标的驱动下,燃煤耦合掺烧作为一种兼顾能源高效利用与环保减排的创新模式,正逐步走进能源行业视野。近年来,众多电厂积极探索燃煤耦合掺烧技术的应用,部分地区已建成示范项目并投入运营。据中国电力企业联合会数据统计,全国已有超过150座电厂开展了不同形式的燃煤耦合掺烧改造,涉及装机容量总计达到1.2 亿千瓦 。这些项目的落地,为燃煤耦合掺烧技术积累了宝贵的实践经验,也为行业发展注入了动力。从区域分布来看,山东、河南、江苏等能源消耗大省走在前列,凭借丰富的煤炭资源和发达的工业基础,率先开展大规模改造。不过,行业整体仍处于发展初期,技术成熟度、市场规模、产业链完善程度等方面与传统能源行业相比存在差距,发展过程中面临诸多挑战。
二、行业发展面临的挑战
(一)原料供应不稳定
我国生物质资源年产量 34.94 亿吨,但分布不均。东北及山东、河南等主产区生物质发电项目与煤电机组掺烧改造并存,原料竞争激烈。例如,两台 60 万千瓦煤电机组 10% 掺烧量,即相当于 4 个 3 万千瓦纯生物质电厂的用料需求。此外,秸秆等原料分散、体大密度小,收集半径受限、成本高,且供应季节性强,偏远地区交通不便加剧供应不稳定。
(二)技术应用瓶颈
生物质热值低、含氧量高,掺烧后影响锅炉运行,秸秆烟气腐蚀性强、飞灰易结渣,通常限制其掺烧占比不超 20%。不同原料特性差异大,现有设备难以满足高效燃烧需求。同时,燃煤耦合掺烧涵盖预处理、输送等多环节技术,目前热解气化等技术不成熟,各环节集成度低,缺乏系统解决方案,制约行业规模化发展。
(三)成本控制难题
电厂改造需添置生物质储存、处理设备,如湖北华电襄阳一期项目投资巨大,普遍存在初期成本高的问题。运营阶段,生物质原料价格波动大,收集运输成本高;技术不成熟导致设备故障频发,维护成本攀升;掺烧还可能降低发电效率,多重因素致使运营成本居高不下 。
2025年4月17-19日,清华大学副教授吴玉新受邀亮相灵动核心环境服务平台举办的2025年中国燃煤机组耦合掺烧及掺配煤技术创新交流大会,并分享 “基于生物质燃煤掺烧的挑战及供应链分析”解决方案”专题演讲。
清华大学能源与动力工程系副教授、博士生导师吴玉新
吴玉新副教授在会上分享了 “基于生物质燃煤掺烧的挑战及供应链分析” 解决方案的专题演讲。他深入剖析了当前行业发展现状,指出在 “双碳” 目标驱动下,燃煤耦合掺烧虽已在多地开展示范项目,但仍处于发展初期,面临诸多挑战。
针对原料供应不稳定这一难题,吴玉新副教授提到资源分布不均以及收集难度大的问题。我国生物质资源丰富却分布失衡,生物质发电项目与煤电机组掺烧改造在原料获取上竞争激烈。同时,生物质原料分散、体积大、密度小,供应受季节影响,偏远地区交通不便也加剧了收集难度与成本。他提出应建立更完善的原料供应网络,通过大数据等技术优化原料收集与运输路径,加强区域间的原料调配协作,以提升原料供应的稳定性。
在技术应用瓶颈方面,吴玉新副教授指出燃烧适配性问题和技术集成度不足制约了行业发展。生物质燃料特性影响锅炉运行,现有设备难以满足多样化原料的高效燃烧需求,且多环节技术集成度不够。他建议加大研发投入,研发针对不同生物质原料的高效燃烧设备,提高技术集成度,形成系统性的技术解决方案,从而提升掺烧比例与燃烧效率。
谈及成本控制难题,吴玉新副教授分析了初期投资高和运营成本居高不下的原因。电厂改造需新增大量设备,生物质原料价格波动、收集运输成本高,设备维护频繁等都增加了成本。他提出通过规模化采购设备、与供应商建立长期稳定合作关系来降低设备采购成本,优化生产流程、提高设备运行稳定性来降低运营成本。
在行业供应链剖析环节,吴玉新副教授详细阐述了原料供应、设备制造、电厂运营各环节的情况,并提出了相应的优化建议。他的演讲内容丰富、见解深刻,为参会者提供了极具价值的思考方向,对推动中国燃煤机组耦合掺烧技术创新与行业发展具有重要意义 。
版权声明