一、行業發展現狀?

　　在 “雙碳” 目標(biao)的(de)(de)驅動下，燃煤(mei)耦合摻燒作為(wei)一(yi)種兼顧能(neng)源(yuan)高(gao)效(xiao)利用(yong)與環保減排的(de)(de)創新模(mo)(mo)式，正(zheng)逐步(bu)走進能(neng)源(yuan)行(xing)(xing)業視野(ye)。近年來，眾(zhong)多電廠(chang)積極探索(suo)燃煤(mei)耦合摻燒技(ji)(ji)術的(de)(de)應用(yong)，部分(fen)地區(qu)已(yi)建成示范項目并投入(ru)運營。據中(zhong)國(guo)電力(li)企業聯(lian)合會數(shu)據統(tong)計，全(quan)國(guo)已(yi)有超(chao)過(guo)150座電廠(chang)開展(zhan)了(le)不(bu)同形式的(de)(de)燃煤(mei)耦合摻燒改造，涉(she)及(ji)裝機容量總計達到1.2 億千瓦(wa) 。這些項目的(de)(de)落地，為(wei)燃煤(mei)耦合摻燒技(ji)(ji)術積累了(le)寶(bao)貴(gui)的(de)(de)實踐(jian)經(jing)驗，也為(wei)行(xing)(xing)業發(fa)(fa)展(zhan)注入(ru)了(le)動力(li)。從區(qu)域分(fen)布來看，山東、河南、江蘇等(deng)能(neng)源(yuan)消耗大(da)省走在前列(lie)，憑借豐(feng)富的(de)(de)煤(mei)炭資源(yuan)和發(fa)(fa)達的(de)(de)工業基礎，率先開展(zhan)大(da)規模(mo)(mo)改造。不(bu)過(guo)，行(xing)(xing)業整體仍處于發(fa)(fa)展(zhan)初(chu)期(qi)，技(ji)(ji)術成熟(shu)度、市場規模(mo)(mo)、產業鏈完善程(cheng)度等(deng)方面與傳統(tong)能(neng)源(yuan)行(xing)(xing)業相比存在差距，發(fa)(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)中(zhong)面臨諸多挑(tiao)戰(zhan)。

　　二、行業發展(zhan)面(mian)臨的挑戰

　　(一)原(yuan)料供(gong)應不穩定

　　我國生物質資源年產量 34.94 億(yi)噸，但分(fen)布不均。東(dong)北(bei)及山東(dong)、河南等主產區生物質發電(dian)(dian)(dian)項目與煤電(dian)(dian)(dian)機組(zu)摻(chan)燒改造并存，原(yuan)料競爭激(ji)烈。例如(ru)，兩臺 60 萬千瓦煤電(dian)(dian)(dian)機組(zu) 10% 摻(chan)燒量，即相當(dang)于 4 個 3 萬千瓦純生物質電(dian)(dian)(dian)廠的用料需求。此外，秸稈等原(yuan)料分(fen)散、體大密(mi)度小，收集半徑受限、成(cheng)本高，且供(gong)應(ying)季(ji)節(jie)性強，偏遠地區交通不便加(jia)劇供(gong)應(ying)不穩定。

　　(二)技術(shu)應(ying)用瓶(ping)頸

　　生物質熱值低、含氧量高(gao)(gao)，摻燒后影(ying)響鍋(guo)爐運行，秸(jie)稈煙氣腐蝕(shi)性(xing)強、飛灰易結渣，通常(chang)限制(zhi)其摻燒占比不(bu)超(chao) 20%。不(bu)同原料(liao)特性(xing)差(cha)異大，現有設備難以滿足高(gao)(gao)效(xiao)燃燒需求。同時，燃煤耦合(he)摻燒涵(han)蓋預(yu)處理、輸送等(deng)(deng)多環節(jie)技術(shu)，目前(qian)熱解氣化(hua)等(deng)(deng)技術(shu)不(bu)成熟，各環節(jie)集成度低，缺(que)乏系(xi)統解決方案，制(zhi)約行業(ye)規模化(hua)發展(zhan)。

　　(三)成(cheng)本(ben)控制難題

　　電廠(chang)改造需添置生物質(zhi)儲存(cun)(cun)、處理設備，如湖(hu)北華電襄陽一(yi)期項目投資巨大，普遍存(cun)(cun)在初期成(cheng)本(ben)高的問(wen)題(ti)。運營(ying)階段，生物質(zhi)原料價格波動大，收集運輸(shu)成(cheng)本(ben)高;技術不(bu)成(cheng)熟導致設備故障頻(pin)發(fa)，維護成(cheng)本(ben)攀升;摻燒還可(ke)能(neng)降(jiang)低發(fa)電效率，多重因素致使(shi)運營(ying)成(cheng)本(ben)居(ju)高不(bu)下 。

　　2025年4月(yue)17-19日(ri)，清華大學副教授吳玉(yu)新(xin)受邀亮相靈動核(he)心環境服(fu)務(wu)平臺舉辦的(de)2025年中國燃煤(mei)機組耦(ou)合摻燒及摻配煤(mei)技(ji)術創新(xin)交流(liu)大會，并分享 “基于生物質燃煤(mei)摻燒的(de)挑戰(zhan)及供應(ying)鏈分析(xi)”解決方案(an)”專(zhuan)題(ti)演講(jiang)。

 

清華大學能(neng)源與動力工程系副教授(shou)、博士生導師吳玉(yu)新

　　吳(wu)玉新副教授在(zai)會上分享了 “基于生物質燃(ran)煤(mei)摻燒的挑戰(zhan)及供應鏈分析” 解決方案的專(zhuan)題演(yan)講(jiang)。他深(shen)入(ru)剖析了當前行業發展現狀，指出在(zai) “雙(shuang)碳” 目標驅(qu)動下(xia)，燃(ran)煤(mei)耦合摻燒雖已在(zai)多(duo)地開展示范(fan)項目，但仍處(chu)于發展初(chu)期(qi)，面(mian)臨(lin)諸多(duo)挑戰(zhan)。

　　針對原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)供(gong)(gong)應(ying)(ying)不(bu)(bu)(bu)穩定這一難(nan)題(ti)，吳玉(yu)新(xin)副教授提(ti)到(dao)資(zi)源(yuan)分布不(bu)(bu)(bu)均以及收集難(nan)度大的(de)問題(ti)。我國(guo)生(sheng)物質(zhi)資(zi)源(yuan)豐(feng)富卻分布失衡，生(sheng)物質(zhi)發電項目與(yu)煤電機(ji)組摻燒改造在(zai)原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)獲取上競(jing)爭(zheng)激(ji)烈。同時，生(sheng)物質(zhi)原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)分散、體積大、密度小，供(gong)(gong)應(ying)(ying)受(shou)季節影響，偏遠地區(qu)交通不(bu)(bu)(bu)便也加劇了收集難(nan)度與(yu)成本(ben)。他提(ti)出應(ying)(ying)建立更(geng)完善的(de)原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)供(gong)(gong)應(ying)(ying)網絡，通過大數據等技(ji)術(shu)優化原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)收集與(yu)運輸路徑，加強區(qu)域間的(de)原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)調配(pei)協作，以提(ti)升(sheng)原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)供(gong)(gong)應(ying)(ying)的(de)穩定性。

　　在技(ji)術應(ying)用瓶頸方面，吳玉新(xin)副(fu)教授指出燃(ran)燒(shao)適配性問題(ti)和技(ji)術集成(cheng)度不足(zu)制約了(le)行業發(fa)(fa)展。生(sheng)物(wu)質(zhi)燃(ran)料(liao)特性影響(xiang)鍋爐運行，現有設備(bei)難以(yi)滿足(zu)多樣化原料(liao)的(de)高效(xiao)燃(ran)燒(shao)需求(qiu)，且多環節(jie)技(ji)術集成(cheng)度不夠(gou)。他建議加大研(yan)發(fa)(fa)投入，研(yan)發(fa)(fa)針對不同生(sheng)物(wu)質(zhi)原料(liao)的(de)高效(xiao)燃(ran)燒(shao)設備(bei)，提高技(ji)術集成(cheng)度，形成(cheng)系統性的(de)技(ji)術解決方案(an)，從(cong)而提升摻燒(shao)比例與燃(ran)燒(shao)效(xiao)率。

　　談及成本(ben)控制難題，吳玉新(xin)副教授分析了初期投資高(gao)(gao)(gao)和運(yun)營成本(ben)居高(gao)(gao)(gao)不(bu)下的原因。電廠改(gai)造(zao)需新(xin)增大(da)量(liang)設備(bei)，生物質(zhi)原料價格波動、收集運(yun)輸(shu)成本(ben)高(gao)(gao)(gao)，設備(bei)維護(hu)頻繁等都增加了成本(ben)。他(ta)提出通(tong)過規模(mo)化采(cai)購設備(bei)、與供應商(shang)建立長期穩定合(he)作關(guan)系來(lai)降低設備(bei)采(cai)購成本(ben)，優(you)化生產流程、提高(gao)(gao)(gao)設備(bei)運(yun)行穩定性來(lai)降低運(yun)營成本(ben)。

　　在行業(ye)供(gong)應鏈剖析(xi)環節(jie)，吳玉新副教(jiao)授詳細闡(chan)述(shu)了原料供(gong)應、設(she)備制造、電廠運營(ying)各(ge)環節(jie)的情(qing)況(kuang)，并(bing)提出了相應的優化(hua)建議。他的演講內容(rong)豐(feng)富、見解深(shen)刻，為參會者提供(gong)了極具(ju)價值的思(si)考方向，對推動中國燃煤機(ji)組耦合摻(chan)燒技術創新與行業(ye)發展(zhan)具(ju)有重要意義 。