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生物質能在我國實現(xiàn)碳達峰與碳中和的巨大潛力

2021-10-9 16:12 來源: 理想能源網(wǎng)

英國和丹麥關閉煤電的底氣來自生物質與煤耦合發(fā)電


以丹麥為例。2017年,現(xiàn)代生物能源已經占到可再生能源的近七成(69%)。其最主要的貢獻,是在熱電聯(lián)產領域以生物質燃料特別是生物質成型顆粒燃料替代煤炭。由于在技術上解決了多摻富含鉀和氯的秸稈易產生鍋爐結焦的問題,1992年,功率為7.8萬千瓦的Midkraft發(fā)電廠使用秸稈與煤混燃發(fā)電即已達到50%:50%的比例,年消化秸稈7萬噸。1999年,丹麥已實現(xiàn)使用120萬噸秸稈(占全國年產秸稈350萬噸近三成)及20萬噸木切片與煤混燃發(fā)電的目標(原料不足部分進口)。丹麥能源信息署(EnergiNet) 估計,生物質能已占到全國發(fā)電能源消費量的四分之一以上;并預計,隨著越來越多的生物質(包括沼氣)熱電聯(lián)產項目投產,到2026年這個數(shù)字將提高為57%。英國則是在在強有力的激勵政策推動下,從上世紀末起,煤電生物質耦合發(fā)電得到強勁的發(fā)展。經過20多年的煤電廠生物質耦合混燒燃煤發(fā)電的實踐,最終使英國所有的大型燃煤電廠全部改造成為生物質混燒。最典型的是英國裝機容量最大Drax電廠。該電廠共裝有6臺66萬千瓦燃煤機組。從2003年在一臺機組上改造混燒5%的生物質開始,不斷增加生物質混燒比,直至全部煤電機組均改造成生物質混燒,最終于2018年實現(xiàn)了4臺66萬千瓦煤電機組100%燃燒生物質顆粒燃料。成為世界上最大的生物質燃料火電廠。與此同時,該廠通過國內外兩個市場,解決了年需1000萬噸生物質顆粒燃料的供給問題。因此,根據(jù)他們的經驗,大型燃煤機組進行煤—生物質混燃發(fā)電在技術上是十分成熟的,為我國煤電行業(yè)借鑒國際經驗實現(xiàn)低碳轉型展示了一條康莊大道。而且我國大型燃煤機組的特殊優(yōu)勢是可以使煤—生物質混燒發(fā)電如虎添翼。其優(yōu)勢之一是我國的燃煤機組世界最高供電效率和最低供電煤耗,其二具有深度調峰的負荷調節(jié)技術, 使機組負荷調節(jié)范圍達到100%—20%,第三是煙塵、SO2、NOX等常規(guī)大氣污染物都能達到超低排放。

根據(jù)國際經驗,發(fā)展燃煤火電向生物質燃燒發(fā)電轉換、以實現(xiàn)低碳轉變的首要推動力是政策,也是推動煤電生物質混燒成功的關鍵。這些政策的主要是:

1. “綠色”發(fā)電指標,即規(guī)定所有發(fā)電公司必須完成一定指標的碳零排放發(fā)電量;

2. 混燒獎勵政策,即混燒生物質份額(按照熱值)的發(fā)電量實行高價的上網(wǎng)電價,優(yōu)先收購和減免稅政策;

3. 完不成“綠色”發(fā)電“指標的予以懲罰;

4. 碳排放權交易政策。

正因為有了如此的成功變革,英國和丹麥才有底氣正式宣布,將分別在2025年和2030年,全部關閉所有的煤電廠。丹麥和英國等國的經驗表明,燃煤火電廠要實現(xiàn)通過煤-生物質混燒達到低碳發(fā)展的目的,必須具備三個條件:

1、制定國家法規(guī)政策對燃煤電廠混燒生物質進行約束和支持;

2、建立可靠的生物質燃料的供給市場;

3、開發(fā)先進可行的生物質與煤混燒,乃至100%燃燒生物質的可靠技術。

而前提條件則是,必須要有足夠而且比較穩(wěn)定的生物質燃料供應。在生物原料資源方面,我國有著不可忽視的優(yōu)勢。

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