近年來，隨著能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的持續(xù)推進(jìn),生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)在各界的“翹首相盼”中取得了一定的發(fā)展成績(jī)。“截至2018年年底，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)18吉瓦，2019年上半年已實(shí)現(xiàn)1995萬千瓦。”國(guó)家可再生能源中心竇克軍研究員在日前舉辦的“2019——POWERCEC第十屆中國(guó)生物質(zhì)綜合利用發(fā)展論壇暨發(fā)電技術(shù)交流會(huì)”上介紹，近年來我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了突破性的發(fā)展。
不過，“從當(dāng)前的發(fā)展實(shí)踐來看，經(jīng)過一輪的快速發(fā)展，生物質(zhì)能行業(yè)邁入瓶頸期。以已有10多年發(fā)展歷程的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電為例來看，其機(jī)組效率低、整體效益差，許多企業(yè)面臨生存危機(jī)。”在此次會(huì)議上，與會(huì)專家直擊行業(yè)痛點(diǎn)。如此，我國(guó)生物質(zhì)能行業(yè)該如何實(shí)現(xiàn)新一輪突破性、高質(zhì)量的發(fā)展，成為與會(huì)嘉賓熱議的焦點(diǎn)。
擴(kuò)大熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模 提升產(chǎn)業(yè)附加值
“目前，制約我國(guó)生物質(zhì)能行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素就是熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模小。”對(duì)黑龍江慶翔集團(tuán)總經(jīng)理王國(guó)茂提出的這一觀點(diǎn)，多位與會(huì)嘉賓表示認(rèn)同。
事實(shí)上，在2017年，國(guó)家能源局已經(jīng)要求把農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)作為項(xiàng)目核準(zhǔn)的必備條件。然而，截至2018年年底，在我國(guó)已經(jīng)投運(yùn)的321家、總裝機(jī)容量806萬千瓦的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目中，熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目?jī)H有137家，裝機(jī)容量只有346萬千瓦。“熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和容量占比小，這不符合生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。”王國(guó)茂言辭鑿鑿。
王國(guó)茂說，目前，我國(guó)整個(gè)生物質(zhì)能行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)都是單純發(fā)電，這種業(yè)務(wù)單一、低效、低附加值和完全依靠國(guó)家補(bǔ)貼的供能模式已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步的需要。他認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)最佳的發(fā)展方向，也是提升企業(yè)效益、增強(qiáng)企業(yè)生存能力的重要舉措。對(duì)此，竇克軍表示認(rèn)可：“應(yīng)該全面推進(jìn)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)，合理拓展生物質(zhì)燃煤耦合改造，充分發(fā)揮非電領(lǐng)域的清潔能源替代，向炭、氣、油、肥多聯(lián)產(chǎn)高附加值深入發(fā)展。”
“國(guó)家缺熱不缺電。隨著燃煤小鍋爐全面關(guān)停和廣大民眾對(duì)環(huán)境要求不斷提高，如何解決供熱矛盾是一個(gè)重要課題，生物質(zhì)能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革勢(shì)在必行。”王國(guó)茂認(rèn)為，在不久的將來，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)還可能會(huì)享受優(yōu)惠政策，應(yīng)該加快擴(kuò)大其生產(chǎn)規(guī)模。
進(jìn)行機(jī)組技改 提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力
我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電設(shè)備已由第一代75噸中溫中壓或次高溫次高壓機(jī)組，發(fā)展為第二代高溫高壓機(jī)組，再到目前的高溫超高壓中間再熱及雙超再熱參數(shù)機(jī)組，技術(shù)不斷進(jìn)步，效率不斷提高。“不過，當(dāng)下，第一代機(jī)組尚有30%、近百家的企業(yè)還在艱難維持運(yùn)行，設(shè)備故障率高、經(jīng)濟(jì)性差，如何進(jìn)行改造，不斷提高其經(jīng)濟(jì)效率和安全性，成為行業(yè)健康發(fā)展所必須解決的問題。”中節(jié)能（宿遷）生物質(zhì)能發(fā)電有限公司副總經(jīng)理高偉在會(huì)上拋出了這個(gè)行業(yè)關(guān)切的話題。
高偉介紹，從該公司自主研發(fā)的兩臺(tái)秸稈直燃中溫中壓75T/H循環(huán)流化床鍋爐配套12兆瓦汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況來看，一些問題已經(jīng)明顯暴露。例如，鍋爐運(yùn)行周期短，甚至運(yùn)行不到10天就需停機(jī)檢修；發(fā)電機(jī)組難以滿負(fù)荷運(yùn)行；燃料入爐輸送系統(tǒng)故障率高、經(jīng)濟(jì)性差、安全隱患大等。
“近年來，隨著燃料成本上漲，利潤(rùn)空間被淹沒，企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及生存面臨巨大壓力，進(jìn)行機(jī)組改造，提高其經(jīng)濟(jì)效率和安全性勢(shì)在必行。”與會(huì)專家提出。
“通過燃料入爐系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新與改造、屏式過熱器布置方式優(yōu)化等一系列技改，我們的鍋爐負(fù)荷由當(dāng)初的60T/H提升到額定負(fù)荷，甚至達(dá)到80噸以上，可以安全、連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月；鍋爐效率提高3%，接近90%；與改造前相比，節(jié)約燃料達(dá)6200噸/年……”高偉“現(xiàn)身說法”，機(jī)組改造能夠?qū)崒?shí)在在提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，必須加快推進(jìn)。
推動(dòng)清潔生產(chǎn) 實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展
“發(fā)展生物質(zhì)能是改善環(huán)境質(zhì)量、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要任務(wù)。需要強(qiáng)調(diào)的是，生物質(zhì)能自身必須實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，才能真正實(shí)現(xiàn)綠色、低碳發(fā)展。”與會(huì)專家強(qiáng)調(diào)，如何處理好主要污染物粉塵、硝等的排放問題，是事關(guān)行業(yè)“生死存亡”的大事。
琦泉集團(tuán)副院長(zhǎng)曲寵上介紹，生物質(zhì)煙氣中粉塵較大、灰分較細(xì)，燃料燃燒不充分，極易出現(xiàn)反吹時(shí)指標(biāo)超標(biāo)或布袋著火等情況，在造成排放不達(dá)標(biāo)的同時(shí)埋下安全隱患，并影響鍋爐長(zhǎng)周期運(yùn)行，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。“以130噸鍋爐為例，直接經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)2000萬元。”對(duì)于粉塵處理，有專家建議，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)的返料系統(tǒng)大灰斗設(shè)計(jì)進(jìn)行改造。實(shí)踐證明，生物質(zhì)灰流動(dòng)性差，大灰斗尾部物料滯留時(shí)間過長(zhǎng)，容易造成板結(jié)。滾筒流量閥下游斜槽與大灰斗共用流化風(fēng)系統(tǒng)，容易造成“搶風(fēng)”現(xiàn)象，使大灰斗嚴(yán)重欠流化等。“傳統(tǒng)返料系統(tǒng)大灰斗設(shè)計(jì)導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行中建床困難，且床壓極其不穩(wěn)定，亟待改進(jìn)。”
對(duì)于脫硝，硝排放指標(biāo)一直是困擾生物質(zhì)鍋爐環(huán)保的“卡脖子”問題。據(jù)介紹，目前業(yè)內(nèi)主要使用SCR、SNCR脫硝技術(shù)。其中SCR技術(shù)的脫硝效率一般為40%~60%，但其反應(yīng)效率受到爐內(nèi)溫度的制約。SNCR技術(shù)的脫硝效率可達(dá)80%~90%，但煙氣再加熱的運(yùn)行費(fèi)用極高。為此，業(yè)內(nèi)亟待創(chuàng)新研發(fā)更加經(jīng)濟(jì)、高效的脫銷技術(shù)。“我們新近研發(fā)的高分子深度干法脫硝技術(shù)能很好地滿足超低排放標(biāo)準(zhǔn)需求，且經(jīng)濟(jì)可行。”常州泰聚環(huán)?？萍加邢薰径麻L(zhǎng)倪同奎介紹，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用測(cè)量，該技術(shù)脫硝效率可達(dá)95%左右，且氨逃逸低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，為生物質(zhì)能脫硝達(dá)標(biāo)帶來了新希望。
不過，“從當(dāng)前的發(fā)展實(shí)踐來看，經(jīng)過一輪的快速發(fā)展，生物質(zhì)能行業(yè)邁入瓶頸期。以已有10多年發(fā)展歷程的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電為例來看，其機(jī)組效率低、整體效益差，許多企業(yè)面臨生存危機(jī)。”在此次會(huì)議上，與會(huì)專家直擊行業(yè)痛點(diǎn)。如此，我國(guó)生物質(zhì)能行業(yè)該如何實(shí)現(xiàn)新一輪突破性、高質(zhì)量的發(fā)展，成為與會(huì)嘉賓熱議的焦點(diǎn)。
擴(kuò)大熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模 提升產(chǎn)業(yè)附加值
“目前，制約我國(guó)生物質(zhì)能行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素就是熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模小。”對(duì)黑龍江慶翔集團(tuán)總經(jīng)理王國(guó)茂提出的這一觀點(diǎn)，多位與會(huì)嘉賓表示認(rèn)同。
事實(shí)上，在2017年，國(guó)家能源局已經(jīng)要求把農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)作為項(xiàng)目核準(zhǔn)的必備條件。然而，截至2018年年底，在我國(guó)已經(jīng)投運(yùn)的321家、總裝機(jī)容量806萬千瓦的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目中，熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目?jī)H有137家，裝機(jī)容量只有346萬千瓦。“熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和容量占比小，這不符合生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。”王國(guó)茂言辭鑿鑿。
王國(guó)茂說，目前，我國(guó)整個(gè)生物質(zhì)能行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)都是單純發(fā)電，這種業(yè)務(wù)單一、低效、低附加值和完全依靠國(guó)家補(bǔ)貼的供能模式已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步的需要。他認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)最佳的發(fā)展方向，也是提升企業(yè)效益、增強(qiáng)企業(yè)生存能力的重要舉措。對(duì)此，竇克軍表示認(rèn)可：“應(yīng)該全面推進(jìn)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)，合理拓展生物質(zhì)燃煤耦合改造，充分發(fā)揮非電領(lǐng)域的清潔能源替代，向炭、氣、油、肥多聯(lián)產(chǎn)高附加值深入發(fā)展。”
“國(guó)家缺熱不缺電。隨著燃煤小鍋爐全面關(guān)停和廣大民眾對(duì)環(huán)境要求不斷提高，如何解決供熱矛盾是一個(gè)重要課題，生物質(zhì)能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革勢(shì)在必行。”王國(guó)茂認(rèn)為，在不久的將來，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)還可能會(huì)享受優(yōu)惠政策，應(yīng)該加快擴(kuò)大其生產(chǎn)規(guī)模。
進(jìn)行機(jī)組技改 提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力
我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電設(shè)備已由第一代75噸中溫中壓或次高溫次高壓機(jī)組，發(fā)展為第二代高溫高壓機(jī)組，再到目前的高溫超高壓中間再熱及雙超再熱參數(shù)機(jī)組，技術(shù)不斷進(jìn)步，效率不斷提高。“不過，當(dāng)下，第一代機(jī)組尚有30%、近百家的企業(yè)還在艱難維持運(yùn)行，設(shè)備故障率高、經(jīng)濟(jì)性差，如何進(jìn)行改造，不斷提高其經(jīng)濟(jì)效率和安全性，成為行業(yè)健康發(fā)展所必須解決的問題。”中節(jié)能（宿遷）生物質(zhì)能發(fā)電有限公司副總經(jīng)理高偉在會(huì)上拋出了這個(gè)行業(yè)關(guān)切的話題。
高偉介紹，從該公司自主研發(fā)的兩臺(tái)秸稈直燃中溫中壓75T/H循環(huán)流化床鍋爐配套12兆瓦汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況來看，一些問題已經(jīng)明顯暴露。例如，鍋爐運(yùn)行周期短，甚至運(yùn)行不到10天就需停機(jī)檢修；發(fā)電機(jī)組難以滿負(fù)荷運(yùn)行；燃料入爐輸送系統(tǒng)故障率高、經(jīng)濟(jì)性差、安全隱患大等。
“近年來，隨著燃料成本上漲，利潤(rùn)空間被淹沒，企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及生存面臨巨大壓力，進(jìn)行機(jī)組改造，提高其經(jīng)濟(jì)效率和安全性勢(shì)在必行。”與會(huì)專家提出。
“通過燃料入爐系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新與改造、屏式過熱器布置方式優(yōu)化等一系列技改，我們的鍋爐負(fù)荷由當(dāng)初的60T/H提升到額定負(fù)荷，甚至達(dá)到80噸以上，可以安全、連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月；鍋爐效率提高3%，接近90%；與改造前相比，節(jié)約燃料達(dá)6200噸/年……”高偉“現(xiàn)身說法”，機(jī)組改造能夠?qū)崒?shí)在在提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，必須加快推進(jìn)。
推動(dòng)清潔生產(chǎn) 實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展
“發(fā)展生物質(zhì)能是改善環(huán)境質(zhì)量、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要任務(wù)。需要強(qiáng)調(diào)的是，生物質(zhì)能自身必須實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，才能真正實(shí)現(xiàn)綠色、低碳發(fā)展。”與會(huì)專家強(qiáng)調(diào)，如何處理好主要污染物粉塵、硝等的排放問題，是事關(guān)行業(yè)“生死存亡”的大事。
琦泉集團(tuán)副院長(zhǎng)曲寵上介紹，生物質(zhì)煙氣中粉塵較大、灰分較細(xì)，燃料燃燒不充分，極易出現(xiàn)反吹時(shí)指標(biāo)超標(biāo)或布袋著火等情況，在造成排放不達(dá)標(biāo)的同時(shí)埋下安全隱患，并影響鍋爐長(zhǎng)周期運(yùn)行，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。“以130噸鍋爐為例，直接經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)2000萬元。”對(duì)于粉塵處理，有專家建議，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)的返料系統(tǒng)大灰斗設(shè)計(jì)進(jìn)行改造。實(shí)踐證明，生物質(zhì)灰流動(dòng)性差，大灰斗尾部物料滯留時(shí)間過長(zhǎng)，容易造成板結(jié)。滾筒流量閥下游斜槽與大灰斗共用流化風(fēng)系統(tǒng)，容易造成“搶風(fēng)”現(xiàn)象，使大灰斗嚴(yán)重欠流化等。“傳統(tǒng)返料系統(tǒng)大灰斗設(shè)計(jì)導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行中建床困難，且床壓極其不穩(wěn)定，亟待改進(jìn)。”
對(duì)于脫硝，硝排放指標(biāo)一直是困擾生物質(zhì)鍋爐環(huán)保的“卡脖子”問題。據(jù)介紹，目前業(yè)內(nèi)主要使用SCR、SNCR脫硝技術(shù)。其中SCR技術(shù)的脫硝效率一般為40%~60%，但其反應(yīng)效率受到爐內(nèi)溫度的制約。SNCR技術(shù)的脫硝效率可達(dá)80%~90%，但煙氣再加熱的運(yùn)行費(fèi)用極高。為此，業(yè)內(nèi)亟待創(chuàng)新研發(fā)更加經(jīng)濟(jì)、高效的脫銷技術(shù)。“我們新近研發(fā)的高分子深度干法脫硝技術(shù)能很好地滿足超低排放標(biāo)準(zhǔn)需求，且經(jīng)濟(jì)可行。”常州泰聚環(huán)?？萍加邢薰径麻L(zhǎng)倪同奎介紹，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用測(cè)量，該技術(shù)脫硝效率可達(dá)95%左右，且氨逃逸低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，為生物質(zhì)能脫硝達(dá)標(biāo)帶來了新希望。
