煤電低碳轉(zhuǎn)型,助力鄉(xiāng)村振興,實現(xiàn)“雙碳”目標——2023年6月15日,中國電力科技網(wǎng)“第四屆燃煤鍋爐耦合生物質(zhì)發(fā)電技術應用研討會”在北戴河順利召開。
生物質(zhì)能作為全球公認具有零碳屬性、穩(wěn)定性的可再生能源,其數(shù)量巨大,每年可再生生物質(zhì)達1600-1800億噸,相當于球能源的5倍,是生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分,我國生物質(zhì)能利用初步形成以發(fā)電為主,生物天然氣、清潔供暖等非電為輔的多元化發(fā)展格局。截至2022年底,生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量累計達4132萬千瓦,已連續(xù)四年位居世界第一!本屆會議立足國家能源方針政策,為該領域提供深度交流學習技術平臺,來自發(fā)電企業(yè)、科研院所、高等學校15位專家,圍繞國內(nèi)外先進生物質(zhì)發(fā)電技術、生物質(zhì)與生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)技術、燃料收、儲、運、加工成型及產(chǎn)業(yè)規(guī)?;芯俊⑷济厚詈仙镔|(zhì)對鍋爐系統(tǒng)影響分析和發(fā)電一體化方案探討等議題,進行高水平解讀、交流和研討。
會場
【開幕式】
南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司戰(zhàn)略級高級技術專家李德波主持,并致開幕詞。
中國電力科技網(wǎng)主任魏毓璞,代表主辦單位致主題辭。
魏毓璞
第一屆,研究對策,研判可行優(yōu)質(zhì)方案,彰顯煤電功能多元化;
第二屆,試點攻堅,政產(chǎn)學研用商,披荊斬棘,實現(xiàn)技術突破升級;
第三屆,關注火電轉(zhuǎn)型與鄉(xiāng)村振興,深度交流,解讀政策,借鑒國外經(jīng)驗。
科技保障電力供應,創(chuàng)新驅(qū)動能源轉(zhuǎn)型。雙碳背景下,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來利好,重新定義能源轉(zhuǎn)型新戰(zhàn)略目標已成必然。乘勢而上,中國電力科技網(wǎng)“第四屆燃煤鍋爐耦合生物質(zhì)發(fā)電技術應用研討會”今日在北戴河順利召開,專家高水品演講,與會嘉賓聆聽。請大家熱烈鼓掌:祝賀、期待和感謝!
生物質(zhì)能作為全球公認具有零碳屬性可再生能源,是生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分,我國初步形成發(fā)電為主,生物天然氣、清潔供暖等非電為輔多元化發(fā)展格局。截至2022年底,生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量累計4132萬千瓦,連續(xù)四年位居世界第一;清潔供暖面積超過3億平方米,成型燃料年利用量近2000萬噸。當前我國生物質(zhì)能開發(fā)潛力約4.6億噸標煤,實際轉(zhuǎn)化為能源不足0.6億噸標煤,占比極小,潛力巨大,冀望從業(yè)者在政策、技術和商業(yè)層面,深度挖潛,實現(xiàn)突破!
本屆會議,專家緊扣“煤電低碳轉(zhuǎn)型,助力鄉(xiāng)村振興,實現(xiàn)雙碳目標”主題,圍繞國內(nèi)外先進生物質(zhì)發(fā)電技術、燃料收儲運加工成型及產(chǎn)業(yè)規(guī)?;芯?、煤電廠耦合生物質(zhì)發(fā)電改造實踐等議題,結(jié)合當前產(chǎn)業(yè)形勢,共同探討轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)新發(fā)展面臨的難點與對策,同與會嘉賓多層面、多角度,針對中國生物質(zhì)資源條件和保障煤電生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)型進行分析研討,齊奏演講、答疑、溝通技術三部曲。
以夢為馬騁天下,堅韌為翼破萬里,甘之如飴愿付出,欲得歡喜齊戮力!
周麗
中國電力科技網(wǎng)處長周麗,宣讀清華大學教授毛健雄賀詞。
首先祝賀“第四屆燃煤鍋爐耦合生物質(zhì)發(fā)電技術應用研討會”的召開,并感謝魏主任和中國電力科技網(wǎng)為研討會進行的大量精心準備工作和各位專家準備的高水平發(fā)言。
大家知道,在“雙碳”目標下,中國煤電正在面臨低碳轉(zhuǎn)型的空前挑戰(zhàn),但同時也面臨巨大的發(fā)展機遇。習近平總書記指出:“推動能源革命,要立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,通盤謀劃,傳統(tǒng)能源退出必須建立在新能源可靠替代堅持上”。根據(jù)這一精神,我認為中國煤電的低碳轉(zhuǎn)型應該采取“三步走”的路線圖:第一步是通過技術創(chuàng)新,大幅度提高效率和靈活性實現(xiàn)煤電自身的高質(zhì)量低碳發(fā)展;第二步是大力發(fā)展生物質(zhì)能源植物,通過政策引導和推動,逐步形成我國生物質(zhì)燃料的產(chǎn)供銷產(chǎn)業(yè)鏈,推動我國煤電耦合生物質(zhì)發(fā)電的不斷發(fā)展,從小比例的生物質(zhì)耦合混燒開始,通過示范,積累經(jīng)驗,最終實現(xiàn)100%的生物質(zhì)燃料對煤炭的完全替代,基本實現(xiàn)高碳排放的燃煤火電轉(zhuǎn)型為近零碳排放的生物質(zhì)火電。第三步是推動和示范碳捕獲利用和封存(CCUS)技術,使其能耗與成本能夠為市場接受并得到推廣,這樣,零排放的生物質(zhì)火電就能夠發(fā)展至碳的負排放。
我們今天的這個研討會,就是研討和交流如何走這第二步的煤電生物質(zhì)耦合混燒。要實現(xiàn)這一步,我們需要解決許多問題,包括需要國家出臺什么樣的政策才能大力推動煤電生物質(zhì)耦合混燒的發(fā)展,是否可以借鑒歐洲國家,特別是英國的經(jīng)驗,當年在“京都議定書”時期,使得英國100%的燃煤電廠都實現(xiàn)了生物質(zhì)混燒,而且其容量最大的Drax電廠最終實現(xiàn)了4臺66萬千瓦煤電機組100%燃燒生物質(zhì)燃料。另外一個問題是,中國現(xiàn)在將近12億千瓦的煤電裝機容量,我國是否有可能提供足夠的“邊際土地”,能夠種植和提供相當于20多億噸標準煤的生物質(zhì)燃料。另外。生物質(zhì)能源植物形態(tài)多樣,能量密度低,中國地域廣闊,條件差異巨大,分布不均,應該發(fā)展推廣什么樣的生物質(zhì)植物和技術,才能解決我國巨大生物質(zhì)能源植物的種植,收集,加工,運輸?shù)葐栴},使之能夠像煤炭那樣方便地滿足火電燃料的需求等。因此,我認為,要完成第二步的任務,其挑戰(zhàn)和困難是巨大的。
我相信,今天的研討會,通過許多專家在會上的精彩發(fā)言和大家的研討,一定會為我們帶來許多重要的信息和有益的建議,為推動我國煤電的生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)型做出重要貢獻。我以前曾有多次機會參加中國電力科技網(wǎng)組織的有關煤電的年會、研討會和交流會,每次參會均受益匪淺。但是這次我因為年齡和身體原因,非常抱歉無法再參會向大家學習。感謝與會代表的積極參與,再次感謝魏主任和中國電力科技網(wǎng),以及各位專家將要在這次研討會上所做的高水平精彩講演,祝這次研討會圓滿成功!
【技術演講】
河北神勢雙循發(fā)電有限公司董事長郝景潤發(fā)表“如何實施新時代生物能發(fā)電供熱大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展”演講??偨Y(jié)經(jīng)驗教訓,只有發(fā)揮原創(chuàng)性,顛覆性、集成性創(chuàng)新,才能實現(xiàn)新時代綠色低碳生物質(zhì)能源高質(zhì)量發(fā)展。抓住生物質(zhì)原料供應:超級蘆竹這個原料關鍵,就抓住了問題的牛鼻子。生物質(zhì)電廠根本問題是原料的質(zhì)量和價格問題,只有持續(xù)穩(wěn)定的原料供應,并且價格合理穩(wěn)定,生物質(zhì)電廠才能穩(wěn)定連續(xù)可持續(xù)運行。超級蘆竹未來或?qū)⑻娲忻弘姀S的燃煤。我們在沙河市經(jīng)濟開發(fā)區(qū),申請建設2臺全高位布置超超臨界66萬千瓦生物質(zhì)發(fā)電供熱項目,其中一次性規(guī)劃8臺,分期建設。蒸汽供熱半徑70公里,供熱半徑200公里,可以實現(xiàn)邢臺市及20個縣市供熱全覆蓋。實現(xiàn)新時代生物質(zhì)能源高質(zhì)量發(fā)展。
中國能源研究會副秘書長、節(jié)能減排中心主任王凡發(fā)表“低碳發(fā)展,必由之路,煤電轉(zhuǎn)型,勢在必行”演講。亞臨界機組改造升級是重點,“十四五”期間改造規(guī)模不低于3.5億千瓦,約占我國煤電總?cè)萘咳种?。存量煤電機組靈活性改造應改盡改。統(tǒng)籌考慮節(jié)能降耗、供熱改造和靈活性改造,實現(xiàn)“三改”聯(lián)動。植物能源替代發(fā)電燃煤是必然,發(fā)電燃煤不減下來,我們非化石能源在一次能源中占比85%以上的目標就實現(xiàn)不了,碳中和目標也很難實現(xiàn)。國際上公認植物能源發(fā)電是零碳發(fā)電。通過種植利用超級蘆竹,就能從太陽獲得取之不竭的能量。煤電主動轉(zhuǎn)型,為植物能源提供應用場景,實現(xiàn)燃料替代,是能源革命的重要內(nèi)容,也是實現(xiàn)碳中和的關鍵,意義極其深遠。實現(xiàn)碳達峰、碳中和,是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會變革,是一項復雜的工程和長期的任務,我們要深刻理解碳達峰、碳中和的意義,選準和找對碳達峰、碳中和的路線,艱苦努力,堅持不懈,才能實現(xiàn)偉大的目標。
吉林宏日新能源股份有限公司董事會秘書、董事長助理許雪楠發(fā)表“生物質(zhì)碳循環(huán)產(chǎn)業(yè)——碳中和主賽道”演講。生物質(zhì)能是可再生能源中唯一化學態(tài)能,唯一可作為燃料的可再生能源,也是唯一可全面取代化石能源的可再生能源,是解決負碳排放最具經(jīng)濟性手段。生物質(zhì)凈零碳排放成功案例表明:生物質(zhì)具有靈活供熱功能。移動式供熱裝備集中在20尺集裝箱內(nèi),占地面積約14平方米,可滿足2萬平方米供熱面積;工業(yè)用戶生物質(zhì)顆粒替代天然氣生產(chǎn)蒸汽,蒸汽價格約為天然氣供汽50%~80%,減排CO2,大型燃煤鍋爐可通過耦合生物質(zhì)方式進行燃煤分布替代,最終實現(xiàn)全部替代,達到凈零碳排放。生物質(zhì)成型燃料替代燃煤進行供熱,生物質(zhì)全產(chǎn)業(yè)鏈空間達10000億,發(fā)展?jié)摿薮?。以實現(xiàn)碳中和、鄉(xiāng)村振興兩大戰(zhàn)略為目標,通過產(chǎn)業(yè)鏈推廣,助力鄉(xiāng)村實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展新模式,助力我國快速實現(xiàn)碳達峰碳中和目標。
華中科技大學能源與動力工程學院教授靳世平發(fā)表“生物質(zhì)粉料燃燒及蓄熱管氣化技術”演講。對生物質(zhì)破碎系統(tǒng)進行優(yōu)化,提高生物質(zhì)粉碎效率;對粉料氣力輸送進行試驗和數(shù)值模擬研究,獲得重要參數(shù)。進行生物質(zhì)粉料燃燒研究,完成生物質(zhì)單燃和生物質(zhì)、煤混燃應用試驗,燃燒效率提高、氮氧化物排放降低。進行生物質(zhì)氣化試驗和模擬研究,獲取影響生物質(zhì)氣化的關鍵參數(shù),發(fā)明生物質(zhì)蓄熱管式高溫氣化裝置,顯著提高氣化效率及合成氣熱值。為煤耦合生物質(zhì)燃燒提供了可行的技術路徑選擇。
西安華電清潔能源技術有限公司循環(huán)流化床鍋爐技術部可再生資源利用研究所所長/正高級工程師張世鑫發(fā)表“流化床鍋爐多源廢棄物耦合技術研究及案例分析”演講。成分復雜、特性各異、物理/化學特性差異、積灰/結(jié)渣/腐蝕/污染物控制、入爐位置、入爐方式設計是廢棄物耦合燃燒技術重點。對于循環(huán)流化床鍋爐進行多源廢棄物耦合燃燒利用項目,需要考慮1進2出問題,即如何入爐、污染物排放是否受影響、灰渣是否受影響。需要考慮的關鍵因素為廢棄物的物理特性/燃燒放熱特性與鍋爐燃料的差別對燃料系統(tǒng)以及燃燒狀態(tài)的影響、污染物排放特性及相應控制措施、積灰結(jié)渣的影響與防治、耦合燃燒后對灰渣成分的影響。
中科合肥煤氣化技術有限公司研究員包紹麟發(fā)表“CFB鍋爐生物質(zhì)直燃技術創(chuàng)新與發(fā)展”演講。經(jīng)過十幾年CFB生物質(zhì)直燃實踐,已經(jīng)掌握CFB鍋爐生物質(zhì)直燃技術,可以實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定滿發(fā)運行,生物質(zhì)量計量簡單可靠,采用超高壓帶再熱蒸汽參數(shù),發(fā)電效率顯著提高。依據(jù)在生物質(zhì)直燃領域內(nèi)做的工作為基礎,本公司聯(lián)合技術支持單位中國科學院工程熱物理研究所,開始生物質(zhì)氣化的研究,目標在于制造生物質(zhì)甲醇,難點在于解決煤焦油的析出。
南京林業(yè)大學教授,俄羅斯工程院和自然科學院外籍院士周建斌發(fā)表“生物質(zhì)固碳氣化多聯(lián)產(chǎn)技術助力雙碳目標早日實現(xiàn)”演講。生物質(zhì)固碳氣化多聯(lián)產(chǎn)技術系統(tǒng)的減排潛力巨大。生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電,每噸生物質(zhì)發(fā)電650kWh替代煤電,相當于減排了650kgCO2;于此同時,300g生物質(zhì)炭相當于封存900gCO2,這后一部分占60%的CO2實質(zhì)上是碳封存固定,實現(xiàn)發(fā)電負排放,同時可以得到100kg的生物質(zhì)醋液,可以作物肥料使用。生物質(zhì)固碳氣化多聯(lián)產(chǎn)技術是當今唯一真正具有經(jīng)濟可行性的實用碳封存技術,通過本技術,每利用1噸生物質(zhì),其產(chǎn)生的生物質(zhì)炭價值等于或高于原料的價格,因此發(fā)電或供熱實現(xiàn)零成本。生物質(zhì)能源化利用勢在必行。
華東理工大學教授、中國能源學會新能源專家委員會副主任吳幼青發(fā)表“生物質(zhì)氣化應用的綠色科技發(fā)展”演講。中國生物質(zhì)氣化目前主要是能源用途,已取得舉世矚目成果,工業(yè)規(guī)模示范耦合煤電工藝,綠色、高效和規(guī)模生產(chǎn)大幅提升,小型秸稈氣化熱電炭肥聯(lián)產(chǎn),屬早期因地制宜頗接地氣的應用形式。傳統(tǒng)煤化工具產(chǎn)品型特征——生產(chǎn)合成氨和焦炭,現(xiàn)代氣化則以能源和有機合成化學品為主。理論上生物質(zhì)氣化可借鑒煤氣化及下游產(chǎn)品技術,合成氣生產(chǎn)重要支點,綠色化工則對原子利用率、碳原子經(jīng)濟性和全生命周期評價提出新要求。國內(nèi)開展工業(yè)規(guī)模移動床富氧氣化和萬噸級熔渣氣化中試初步驗證,為生物質(zhì)制氫裝備升級和工藝優(yōu)化提供技術支撐。
西安交通大學能源與動力工程學院教授王學斌發(fā)表“燃煤機組靈活性耦合多源有機固廢/生物質(zhì)關鍵技術研發(fā)與應用”演講。當前大型燃煤電廠耦合污泥的效益尚可,但仍需在污泥耦合工藝的全流程上進行能耗優(yōu)化,并對包括臭氣和重金屬等污染物進行深度治理。多源有機固廢無氧熱解技術可將有機固廢徹底轉(zhuǎn)化為與常規(guī)油氣和煤粉燃料性質(zhì)相近的熱解油氣和生物炭,從而實現(xiàn)燃煤電廠高效、清潔和靈活的耦合協(xié)同處置,徹底解決燃煤機組耦合協(xié)同處置多源無定型有機固廢的行業(yè)難題。
合肥德博生物能源科技有限公司副總經(jīng)理魯萬寶發(fā)表“生物質(zhì)氣化耦合電站鍋爐、工業(yè)窯爐技術及其產(chǎn)業(yè)化”演講。生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電項目特點:生物質(zhì)炭/灰進電站鍋爐、窯爐前被收集,避免堿金屬對鍋爐、窯爐產(chǎn)生不利影響。高溫燃氣輸送和燃燒過程無焦油產(chǎn)生。生物質(zhì)氣化耦合充分利用鍋爐、窯爐機組環(huán)保設施,實現(xiàn)清潔利用。電力行業(yè)已納入碳減排交易市場,鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)“十四五”將納入碳排放權交易市場 通過對生物質(zhì)氣化高值化技術之一:多聯(lián)產(chǎn)技術;生物質(zhì)氣化高值化技術之二:耦合鍋爐、窯爐技術;生物質(zhì)氣化高值化技術之三:生物質(zhì)綠色化工的介紹,實現(xiàn)高效替代煤炭的同時,聯(lián)產(chǎn)高品質(zhì)生物質(zhì)炭,能夠有效提高項目經(jīng)濟效益。
習近平總書記在中共中央政治局第三十六次集體學習時指出:推動能源革命,要立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,通盤謀劃,傳統(tǒng)能源逐步退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎上。要實現(xiàn)我國煤電低碳轉(zhuǎn)型,必須立足我國電力目前仍然以煤為主的能源現(xiàn)狀。煤電產(chǎn)生的碳排放是能源消費的最大碳排放來源。
現(xiàn)階段煤電的碳排放水平約為875g/kWh,通過現(xiàn)有煤電機組進行綜合升級技術升級改造,可以降低至670g/kWh。CCUS技術雖然能夠?qū)崿F(xiàn)煤電的近零排放,但是面臨成本高、能耗高、占地高等技術問題,與大規(guī)模工程應用還有較大的距離。目前我們國家燃煤電廠超低排放設施達到國際領先水平,燃煤電廠耦合有機固體廢棄物焚燒發(fā)電技術能夠充分利用我們國家燃煤電廠國際領先的超低排放環(huán)保設施,降低燃燒設備投資,是適合我國煤電機組低碳發(fā)展現(xiàn)狀的優(yōu)選技術方案。
本屆研討會在這個背景下召開,與會專家圍繞我國燃煤耦合生物質(zhì)摻燒技術進行了深度技術交流,從生物質(zhì)摻燒背景、燃煤電廠耦合污泥摻燒大規(guī)模工程應用、生物質(zhì)流化床氣化技術、CFB鍋爐生物質(zhì)直燃發(fā)電、多源固體廢棄物處置技術、生物質(zhì)“種-收-儲-運-預處理”及耦合燃煤機組發(fā)電技術、生物質(zhì)固碳氣化多聯(lián)系技術等方面、多角度開展技術研討,既有理論創(chuàng)新,又有工程實踐,理論密切聯(lián)系實踐,一大批工程創(chuàng)新技術成果在會上分享。會議內(nèi)容豐富,相互啟發(fā),氣氛活躍,展示了國內(nèi)在生物質(zhì)利用方面最新研究和產(chǎn)業(yè)化應用成果。
中國電力科技網(wǎng)對本次會議進行全程實況錄像,供國家能源局、各大發(fā)電集團主管部門交流學習;還將本次會議專家演講PPT上傳至中國電力科技網(wǎng)相關欄目和電力月刊,供廣大電力科技工作者免費下載和在線瀏覽,保存、共享,傳播先進技術和經(jīng)驗,為我國電力發(fā)展貢獻綿薄之力。
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聯(lián)系人:魏毓璞18801034448;周麗15010503361;楊曉容18001252968。