产业研究 | 燃煤机组耦合生物质8年发展历程速览
一、政策初起:探索绿色转型之路
2017年12月,国家发展改革委、国家能源局发布《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》。这一政策出台的背景是我国面临着能源结构调整与环境保护的双重压力。当时,我国煤炭在能源消费结构中占比较高,2017年煤炭消费量占能源消费总量的60.4% ,燃煤发电带来的碳排放及污染物排放问题严峻。推动煤电行业向低碳清洁方向发展迫在眉睫,通过将生物质与燃煤耦合发电,期望能减少煤炭消耗,降低污染物排放。
二、试点推进:全国布局开启实践
(一)试点项目详情
2018年6月,国家确定了84个燃煤耦合生物质发电试点项目,分布在全国23个省、自治区、直辖市。五大发电集团均积极参与其中。这些项目的分布并非随意为之,而是充分考虑了各地的生物质资源分布、煤电装机情况等因素。例如,在农业大省如山东、河南等地,试点项目相对较多,因为这些地区农林生物质资源丰富,为耦合发电提供了充足的原料。据中国能源研究会统计,截至试点项目确定时,这些地区的生物质资源理论可收集量占全国总量的30%左右 ,能够较好地支撑项目运行。试点项目涵盖生物质制粉直接掺烧、生物质气化后间接掺烧、与燃煤锅炉并联耦合发电等多种技术路线,为后续行业发展积累了大量宝贵的实践经验。从省份来看,江苏省试点项目数量最多,达13个,是唯一一个试点数量超10的省份;其次是辽宁省(7个)、河北省(6个)和黑龙江省(6个) 。五大发电集团共计拿下44个试点项目,占全部试点项目数量的52% 。
(二)技术路线探索
试点项目主要采用三种技术路线。生物质制粉直接掺烧,是将生物质粉碎后直接与煤炭混合燃烧。这种技术路线相对简单,在实践中应用也较多。比如山东十里泉电厂采用此技术,将生物质破碎制成粉末,再利用气力输送等方式送入锅炉与煤粉一同燃烧,实现了生物质与煤炭的高效混合燃烧。但在应用过程中,也面临一些问题,像生物质粉末在输送过程中易出现堵塞。可通过优化输送管道的管径、增加清扫装置以及调整输送气体的流速和压力等措施解决这一难题,保障生物质粉末的稳定输送。
生物质气化后间接掺烧,先将生物质气化生成可燃气体,再引入燃煤锅炉燃烧。湖北荆门电厂、湖北华电襄阳发电有限公司采用此技术。但在技术应用中,可能会出现气化设备产气不稳定的情况,影响后续的燃烧效率。通过引入先进的气化控制技术,精确调节气化过程中的温度、压力和原料配比,提高气化设备的稳定性和产气效率,减少污染物排放。
与燃煤锅炉并联耦合发电,则是生物质独立燃烧发电,与燃煤发电系统并联运行。部分电厂采用该技术,利用专门的生物质燃烧设备,使生物质燃烧产生的热量传递给蒸汽系统,与燃煤锅炉产生的蒸汽共同推动汽轮机发电,实现了能源的梯级利用。但在实施过程中,可能遇到生物质燃烧设备与燃煤锅炉蒸汽参数匹配不佳的问题。通过对蒸汽系统进行优化设计,增加蒸汽调节装置,实现了两者蒸汽参数的良好匹配,提高了能源利用效率。
三、发展中的挑战与应对
(一)技术难题
目前,燃煤耦合生物质发电技术仍存在诸多难题。生物质气化技术稳定性不足,气化效率难以满足大规模应用需求。中国质量认证中心研究员张丽欣表示,我国生物质资源年产量为34.94亿吨,其中包含约10.5亿余吨的农林生物质资源,折合4.6亿吨标准煤,应用发展市场潜力巨大,但生物质气化技术问题制约了其大规模利用。而且整体技术发展实践时间较短,从2017年大规模推进试点至今不过数年,工程实践案例有限,专业技术人才储备不足,制约技术的进一步优化和推广。清华大学教授、中国工程院院士岳光溪强调,技术人才的缺乏导致在实际项目中,很多技术改进难以有效实施,影响了行业整体发展速度。
(二)原料困境
生物质资源分散,能量密度低,收集、储存和运输成本较高。同时,农业、林业、工业等多个领域对生物质资源存在竞争关系,导致发电企业原料供应不稳定,原料成本波动较大。全联新能源商会生物质能专委会秘书长王彪表示,随着煤电机组掺烧生物质的规模化应用推广,或将与现在推广生物质燃料供热、生物质发电、生物质气化藕合制取绿色甲醇等项目争夺原料,造成原料不足,导致项目无法延续。在农作物主产区,这种资源竞争现象尤为明显。
(三)政策支持与引导
国家持续出台政策支持燃煤耦合生物质发电发展。2024年发布的《能源重点领域大规模设备更新实施方案》《煤电低碳化改造建设行动方案(2024 - 2027年)》等,明确提出鼓励煤电企业开展燃煤耦合生物质发电改造,在项目审批、资金补贴等方面给予支持,推动项目建设和技术应用。《煤电低碳化改造建设行动方案(2024 - 2027年)》将生物质掺烧列为三种煤电低碳化改造建设方式之一,明确提出实施煤电机组耦合生物质发电,并将掺烧比例定在10%以上,以实现燃煤消耗和碳排放水平显著降低。这为行业发展提供了明确的政策指引,激励企业积极投入到燃煤耦合生物质发电项目的建设与改造中。
四、成果与展望:绿色电力的未来蓝图
(一)已有成果展现
部分试点项目取得显著成效。例如,华能日照电厂68万千瓦机组耦合生物质发电示范项目,每年能消纳大量生物质废弃物,实现了资源的循环利用和环境的保护。湖北华电襄阳发电有限公司的掺烧生物质发电的机组,每年可发电5900万千瓦时,可消纳生物质农林废弃物约5万吨,每年可节约标准煤1.8万吨,每年可减排二氧化碳5万吨,在兜底消纳农林废弃物的同时,有效降低了煤电企业的碳排放。与会专家表示,在具体实施过程中,煤电机组掺烧生物质发电要根据不同地区情况因地制宜、合理布局生物质资源的利用和开发。华能珞璜电厂的污泥耦合发电项目,一期工程每年可处置生活污泥近20万吨,约占重庆生活污泥生成总量的三分之一,增加生物质电量4900万千瓦时,增加对外供热17.4万吨,每年可节约标煤1.48万吨,减少二氧化碳排放4.14万吨 。
(二)未来发展方向
未来,随着技术不断突破、原料供应体系逐步完善以及政策持续优化,燃煤耦合生物质发电有望在更大范围内推广。在技术方面,将通过科技创新提高发电效率,降低运营成本,如研发更高效的生物质气化技术、优化燃烧控制系统等。在原料供应上,建立稳定的生物质原料供应链,包括加强与农林企业合作、建设生物质原料收集中心等。政策层面,进一步加大支持力度,如完善补贴政策、优化项目审批流程等,推动煤电行业绿色低碳转型,助力实现“双碳” 目标 。
为深入贯彻落实《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》和《锅炉绿色低碳高质量发展行动方案》,在能源转型和低碳发展新形势下,全面理解政策导向精神,进一步开拓生物质能应用场景,合理降低煤电低碳化改造建设及运营成本,推动燃煤机组耦合生物质低碳化技术的创新与发展,中国产业发展促进会生物质能产业分会拟定于2025年5月29-30日,在江苏无锡组织召开“燃煤机组耦合生物质低成本改造及运营专题研讨会”。
会议合作:李先生 13752530279
Biomass Energy
主要议题
Biomass Energy
研讨嘉宾
燃煤机组耦合生物质低成本改造及运营专题研讨会
会议议题及部分嘉宾介绍
(持续更新中)
9:10-9:45
议题1:国家战略下的煤电企业转型机遇——从《行动方案》看生物质耦合改造的政策红利与落地路径

窦克军
中国产业发展促进会生物质能产业分会 副秘书长
在国家级智囊机构长期从事能源转型战略研究,拥有丰富的可再生能源宏观政策、规划等研究经验。2009年至2022年,在国家发改委能源研究所(国家可再生能源中心)担任战略规划研究员。2020年3月,牵头组织加入国际能源署生物质能TCP,担任执委会候补委员和国际能源署生物质能TCP中国组执行组长,同时担任国际能源署任务45(生物质能在广义生物经济下对气候变化和可持续发展的影响)的中方代表。现任中国产业发展促进会生物质能产业分会副秘书长。
9:45-10:20
议题2:因地制宜选择生物质耦合技术路径—燃煤低碳化发展战略分析

王学斌
西安交通大学教授、博士生导师
国家级青年人才,国家重点研发计划青年科学家项目负责人,陕西省杰出青年基金获得者,山东省泰山产业领军人才,江苏省双创计划人才,西安交通大学青年拔尖人才,美国加州大学伯克利分校联合培养博士、美国圣路易斯华盛顿大学博士后。担任SCI期刊Frontiers in Energy Research副主编、《洁净煤技术》编委、《煤炭学报》青年编委、中国工程院院刊Engineering青年通讯专家。以第一/通讯作者发表高水平期刊论文100余篇,入选Elsevier-斯坦福大学全球2%顶尖科学家“终身影响力”榜单,授权发明专利20余项,主持国家和省部级课题20余项,获得省部级科技奖励和荣誉5项。完成国内首个300MW以上火电机组直接耦合生物质示范项目和首个生活垃圾无氧热解碳化耦合煤粉电站锅炉工业化试验。
10:20-10:55
议题3:燃煤耦合生物质改造项目全生命周期成本分析
本次演讲将基于工程实践经验,探讨耦合掺烧方式的科学选择方法。并针对不同工况,着重剖析成本结构,提出切实可行的优化策略,同时针对生物质燃料的选择标准及对锅炉运行的影响,提供具有实操性的建议。旨在助力企业提升规划与落地效率,大幅降低试错成本,实现经济效益与运营稳定性的双重提升。

王忠东
上海电气工程设计有限公司市场部长
曾任百万电厂生产调度主任,热电联产电厂经营副总,环保公司销售副总,高级工程师。
10:55-11:30
议题4:生物质耦合燃煤发电的机组性能影响及关键设备兼容性解决思路

周凌宇
西安热工研究院有限公司副所长
11:30-12:00
议题5:针对掺烧燃料特性的关键技术创新与锅炉适应性改造

黄 波
上海全应科技有限公司算法专家
14:00-14:35
议题6:生物质燃料供应和消纳体系的理念、误区及方向性选择
生物质燃料供应的保障性和稳定性是生物质能源利用的永久性难题。必须因地制宜,与时俱进,坚持属地化原则,坚持锅炉匹配适应原则,坚持动态调整原则,充分考虑安全环保可行性,技术可行性,经济可行性。

刘建岭
国能上蔡生物发电有限公司总经理
国能生物发电集团有限公司资深项目总经理,早期在火电企业工作,2008年后加入国能生物,从事生物质发电行业。2016年至今先后在国能长岭公司和国能上蔡公司担任主要负责人,有近20年的生物质发电从业经历,尤其对生物质发电燃料收购、加工、储存、运输、制备体系全过程成本控制和生物质燃料上给料系统对燃料的适应性改造有丰富的实战经验和从业经历。
14:35-14:40
创新模式分享:如何打造绿色生物质燃料供应生态圈

陈 久
北京众生联燃料科技有限公司总经理
从事生物质燃料收储加工20年,秸秆能源化、饲料化利用领域专业人士。国家第一台生物质电厂燃料收加储运体系构建者。曾任国能集团燃料副总、长青集团燃料总监,熟悉南北方秸秆收储特性。曾参与生物质燃料多项标准的起草制定。
14:40-15:15
议题7:生物质预处理成本控制方案破解规模化掺烧难题
演讲嘉宾待定
15:15-15:50
议题8:燃煤机组耦合生物质项目的技改落地与运营实战

张 伟
无锡友联热电股份有限公司生产技术部经理
专注于生物质耦合发电技术研发与工程实践,主持实施多个生物质耦合发电技改项目。
16:10-16:45
议题9:燃煤机组掺烧生物质的碳资产价值实现路径
掺烧生物质是满足电力脱碳的战略需求。生物质资源是有限的可再生资源,从热值成本考虑,生物质和燃煤没有竞争力。其经济可行性取决于碳定价机制,生物质替代燃煤降低碳排放形成了碳资产。演讲将从碳定价机制分析燃煤机组掺烧生物质的碳资产价值实现路径。

刘 锋
北京联合优发能源技术有限公司董事长
先后毕业于清华大学,东南大学,北京大学。40年专注于能源效率、可再生能源、碳资产管理。有多年设计院、研究所及跨国公司任职经历,历任多家热电公司总经理,领导建设正定县热电厂国家级减污降碳示范项目。2004年创办联合优发,领衔开发了我国生物质能源领域多个标志性生物质领域CDM项目,成功开发数百项碳减排项目。2013在徐州建设我国首个“生物质燃料与光伏一体化” 生态能源基地。担任国内外多家企业能效与碳管理顾问,拥有专利技术50余项,参与多项标准/方法学编制,任中国沼气学会理事、中国农村能源行业协会理事等社会职务。
会议地点
无锡梁鸿湿地丽笙度假酒店


会议日程

参会人员
收费标准
1、收费标准:3580 元/人。包含:会议期间免费提供自助午餐及晚宴餐叙;5月30日项目参观活动。
2、会员企业参会享受会员权益,详情请咨询会务人员。
付款方式
公对公支付请将“参会回执.docx”及“付费凭证(截图)”发送至邮箱(swznhz@126.com)。个人支付请点击下方小程序填入信息并付费即可。
1、公对公支付
账户名称:中国产业发展促进会
账 号:333766455526
开户行:中国银行月坛支行
2、个人支付(点击下方小程序)

其他
1、本次会议规模控制在150人之内,报名截止日期至5月26日。在人数较多情况下,会员企业优先参会;
参观项目介绍


往届回顾
• 往期精彩

为提高行业呼声,树立企业品牌形象,研讨会同期邀请央媒、官媒、行业等权威媒体与会支持,提供采风采访、品牌宣传、技术推广等服务,形成图文、视频等融媒体报道,为企事业单位发展锦上添花。





• 企业推广
为大力推动行业发展,为企业提供交流合作平台,系列研讨会同期为与会企业提供全方位的展示平台和交流机会,包括但不限于企业产品及形象展示、供需对接、商务撮合等,为企业提供技术、装备、案例、投融资等全方位咨询服务,助力生物质能及相关产业高质量发展。
