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临近岁末,为贯彻落实党的十九大精神,建设美丽中国,国家能源局、环境保护部最近下发了《国家能源局、环保部关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》(国能发电力【2017】75号)。
要求在燃煤电厂超低排放和节能改造几近完成的基础上:
试点工作的内容主要有两项:
政策一出
各级电力企业闻风而动,跃跃欲试,纷纷着手各种准备
生物质能与煤电机组耦合发电,可以利用火电厂业已形成的超低排放环保设备和高效的锅炉燃烧设备,达到生物质能的高效利用。
燃煤锅炉耦合生物质发电技术,主要有三种方式,但是三种掺烧技术或多或少都存在一定问题。
1生物质直接掺烧的方案
需要新增大量设备,破坏了锅炉机组原来的布局,使设备的正常运行和检修受到影响
2气化后间接掺烧的方案
焦油的处理是无法回避暂时也无法解决的问题
3直燃发电(与煤粉锅炉并联形成母管制锅炉机组)
问题较少,但与煤粉锅炉并联运行,锅炉容量小,蒸汽参数高,设备造价过于昂贵
就秸秆而言,鉴于秸秆的收集范围不可能太大,否则燃料成本急剧增加,因此一个电厂掺烧的生物质的量有限,一般在10%左右。如果过高,结焦问题、腐蚀问题和对锅炉环保设备的负面影响逐渐显现,电厂新增设备也增加,安全隐患、运行维护工作量将大增。
生物质的低能量密度、高分散特性和季节性决定了生物质能的收购、运输和处理成本远高于原煤。如按秸秆计算,秸秆的发热量约为燃煤的一半,秸秆的收购成本约为300~450元/t,折算至标煤的秸秆收购价格已达700~1000元/t,与煤价相当,在不考虑其它新增设备和运行成本的情况下,秸秆掺烧已没有价格优势。
另外,生物质能利用量及补贴的认证问题,尤其是直燃的认证问题难以解决,相关的政府优惠或补贴政策无法落实。75号文件中有一句话:“优先采用便于可再生能源电量监测计量的气化耦合方案”,于是,各种可研论证纷纷围绕生物质气化炉展开。
对于生物质,气化尚可以,污泥气化就困难了,代价也更高;那么垃圾呢,几乎不可能!因此,通过气化才能计量的说法是经不起推敲的。
关于造价,三种方案,秸秆直接掺烧的方案造价很低,而且可以设备全国产;其它两种方式,比直掺均高出一个数量级以上。生物质气化炉的耦合发电方案,系统投资需要约1.2~2.5亿元。
还有一种可能性,就是链条炉与煤粉炉的结合方案。如果试验可行,煤粉炉掺烧的范围就无限扩大了。可以考虑在即将关停的机组上进行改造试验,但这更多依赖于锅炉生产企业,已经有单位开始类似的工作了。
近两年为了减轻雾霾天气,各级政府出台了“煤改气”的各种措施和鼓励政策。于是北方各个城市的供热站均在进行相关研究和技改工作。在改造范围还仅限于主城区的情况下,各地均陆续出现了“气荒”现象,居民用天然气压力降低,出租车加气难的局面已形成。
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