文章時間：2024年12月19日
近日，國家發改委、國家能源局聯合印發了《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》（下稱《行動方案》），方案指出：為實現2025和2027年煤電碳減排目標，未來3年內，要對相關項目實行低碳化改造和建設。值得注意的是，“生物質摻燒”被列為煤電低碳化改造的首要方式。
生物質摻燒技術真的成熟了嗎？
生物質摻燒對鍋爐窯爐有影響嗎？
生物質摻燒的經濟效益如何？
……
這一場以“生物質摻燒”為主題的煤改熱潮，你真的了解嗎？
1、關于生物質摻燒的必要性
【資源多】我國作為一個農業大國，生物質資源十分豐富。國家能源局在2016年的《生物質能發展“十三五”規劃》中就指出，我國每年產生的可利用生物質資源總量相當于4.6億噸標煤，是一座可持續利用的超級礦藏！
【碳排低】生物質燃料與化石燃料相比，熱值為煤炭的三分之一，含硫量和灰分都比煤低，因此，在電廠鍋爐或工業窯爐中摻燒一定比例的生物質燃料，可以有效減少溫室氣體、SO2等的排放。
【解難題】我國農林廢棄物的產生量巨大到已然成為民生處理難題，如秸稈田間焚燒處理是造成空氣污染的一個重要方面，如果將秸稈作為生物質燃料進行合理利用，一方面可以有效控制環境污染，減輕環保壓力，另一方面還可以在一定程度上增加農民收入，解決農民秸稈處理難題。
2、生物質燃料與煤炭摻燒的技術路徑
生物質摻燒的形式主要有直燃摻燒、混合摻燒、氣化摻燒（發電）等。由于生物質原料的來源廣泛、且類型繁雜，如要實現大型煤電機組生物質耦合摻燒的一個前提條件是：必須有足夠而且比較穩定的生物質燃料供應。
因此，因地制宜，采用多元化的生物質原料，以及穩定的生物質燃料綜合預處理技術，才是生物質燃料摻燒的關鍵。如：
【案例一】黑龍江某生物質生物質氣化發電項目，采用玉米、小麥、水稻等多種類型秸稈為原料，通過斯瑞德的破碎、磁選、滾筒篩分等精細化處理技術，將多類型秸稈處理成粒徑達30mm以下，含土含雜率低于5%的生物質燃料，應用于厭氧發酵、氣化發電。
【案例二】重慶梁平水泥窯爐生物質摻燒項目，采用當地資源豐富的廢竹、秸稈等農林廢棄物為原料。通過斯瑞德RDF替代燃料制備系統，以高速破碎機進行精細化破碎，再配上除塵、磁選等環保設備，將農林廢棄物制備成RDF替代燃料，應用于水泥窯的工業窯爐當中，替代燃煤。
多元化的生物質原料結合斯瑞德多樣化的資源化預處理技術，一方面積極破解了農林廢棄物處理難題，一方面可以節煤減碳，降低企業成本，從而實現經濟效益和環境效益雙重提升的新生態。
3、生物質摻燒對鍋爐的影響
2022年，某大型燃煤機組開展了660 MW機組摻燒當地生物質的工程應用研究，分析了生物質摻燒對機組燃燒特性、鍋爐效率、污染物排放以及粉煤灰水泥特性的影響。
其中實驗結果表明，摻燒生物質對鍋爐熱效率影響非常小。600 MW工況下摻燒生物質，鍋爐效率略微下降，摻燒50 t/h生物質時效率下降最大（約0.16%）。另外，在600、500 MW負荷下，摻燒30 t/h生物質時，鍋爐效率均最高，相比單純燃用煤粉時鍋爐效率僅降低約0.02%。
4、國外生物質摻燒技術的發展
相比國內生物質燃料摻燒的初步發展，部分歐洲國家從20世紀90年代后期便簽訂《京都議定書》后開始進行生物質與煤耦合摻燒發電項目，在制定監管和激勵政策以及解決技術挑戰等方面積累了較豐富的經驗。
根據《歐洲氣候法》框架，歐洲各國逐步確定了未來20～30 年內實現碳中和的目標，雖然各國的能源轉型方案略有不同，均認為生物質能為唯一可替代化石燃料的碳源，是實現碳中和最具潛力的技術方向之一。
英國是目前唯一實現從大型燃煤電廠生物質耦合摻燒發電到大型燃煤電廠100%純燒生物質燃料的國家，并計劃于2025年關閉全部燃煤發電廠，屆時英國將成為全球最早實現零煤發電的國家。
美國則是以生物質制備乙醇燃料，是目前全球最大的乙醇燃料生產國，2018年燃料乙醇產量達4824萬噸，，占全球總產量的48.4%。
生物質摻燒在國內外均被列為燃煤企業低碳化改造的首要方式。它具有天然的碳中和屬性，燃燒熱值可達煤炭的三分之二，可廣泛應用于發電廠、水泥廠等工業窯爐當中，既可節約燃煤成本，也能帶來極高生態環境效益。生物質燃料摻燒自然而然的成為了燃煤企業未來必須搶占的“減碳高地”。
