中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)如何高質(zhì)量發(fā)展？

近年來，隨著能源供給側(cè)結構性改革的持續(xù)推進,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。“截至2018年年底，我國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量已達18吉瓦，2019年上半年已實現(xiàn)1995萬千瓦。”國家可再生能源中心竇克軍研究員在日前舉辦的“2019——POWERCEC第十屆中國生物質(zhì)綜合利用發(fā)展論壇暨發(fā)電技術交流會”上介紹，近年來我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了突破性的發(fā)展。

不過，“從當前的發(fā)展實踐來看，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，其機組效率低、整體效益差，許多企業(yè)面臨生存危機。”在此次會議上，與會專家直擊行業(yè)痛點。如此，我國生物質(zhì)能行業(yè)該如何實現(xiàn)新一輪突破性、高質(zhì)量的發(fā)展，成為與會嘉賓熱議的焦點。

擴大熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模 提升產(chǎn)業(yè)附加值

“目前，制約我國生物質(zhì)能行業(yè)發(fā)展的一個重要因素就是熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模小。”對黑龍江慶翔集團總經(jīng)理王國茂提出的這一觀點，多位與會嘉賓表示認同。

事實上，在2017年，國家能源局已經(jīng)要求把農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)作為項目核準的必備條件。然而，截至2018年年底，在我國已經(jīng)投運的321家、總裝機容量806萬千瓦的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目中，熱電聯(lián)產(chǎn)項目僅有137家，裝機容量只有346萬千瓦。“熱電聯(lián)產(chǎn)機組和容量占比小，這不符合生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。”王國茂言辭鑿鑿。

王國茂說，目前，我國整個生物質(zhì)能行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)都是單純發(fā)電，這種業(yè)務單一、低效、低附加值和完全依靠國家補貼的供能模式已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展和時代進步的需要。他認為，實現(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、增強企業(yè)生存能力的重要舉措。對此，竇克軍表示認可：“應該全面推進生物質(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。”

“國家缺熱不缺電。隨著燃煤小鍋爐全面關停和廣大民眾對環(huán)境要求不斷提高，如何解決供熱矛盾是一個重要課題，生物質(zhì)能源供給側(cè)結構性改革勢在必行。”王國茂認為，在不久的將來，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)還可能會享受優(yōu)惠政策，應該加快擴大其生產(chǎn)規(guī)模。

進行機組技改 提高企業(yè)核心競爭力

我國生物質(zhì)發(fā)電設備已由第一代75噸中溫中壓或次高溫次高壓機組，發(fā)展為第二代高溫高壓機組，再到目前的高溫超高壓中間再熱及雙超再熱參數(shù)機組，技術不斷進步，效率不斷提高。“不過，當下，第一代機組尚有30%、近百家的企業(yè)還在艱難維持運行，設備故障率高、經(jīng)濟性差，如何進行改造，不斷提高其經(jīng)濟效率和安全性，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)理高偉在會上拋出了這個行業(yè)關切的話題。

高偉介紹，從該公司自主研發(fā)的兩臺秸稈直燃中溫中壓75T/H循環(huán)流化床鍋爐配套12兆瓦汽輪發(fā)電機組運行情況來看，一些問題已經(jīng)明顯暴露。例如，鍋爐運行周期短，甚至運行不到10天就需停機檢修;發(fā)電機組難以滿負荷運行;燃料入爐輸送系統(tǒng)故障率高、經(jīng)濟性差、安全隱患大等。

“近年來，隨著燃料成本上漲，利潤空間被淹沒，企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營及生存面臨巨大壓力，進行機組改造，提高其經(jīng)濟效率和安全性勢在必行。”與會專家提出。

“通過燃料入爐系統(tǒng)技術創(chuàng)新與改造、屏式過熱器布置方式優(yōu)化等一系列技改，我們的鍋爐負荷由當初的60T/H提升到額定負荷，甚至達到80噸以上，可以安全、連續(xù)運行3個月;鍋爐效率提高3%，接近90%;與改造前相比，節(jié)約燃料達6200噸/年……”高偉“現(xiàn)身說法”，機組改造能夠?qū)崒嵲谠谔嵘髽I(yè)核心競爭力，必須加快推進。

推動清潔生產(chǎn) 實現(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)濟的重要任務。需要強調(diào)的是，生物質(zhì)能自身必須實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，才能真正實現(xiàn)綠色、低碳發(fā)展。”與會專家強調(diào)，如何處理好主要污染物粉塵、硝等的排放問題，是事關行業(yè)“生死存亡”的大事。

琦泉集團副院長曲寵上介紹，生物質(zhì)煙氣中粉塵較大、灰分較細，燃料燃燒不充分，極易出現(xiàn)反吹時指標超標或布袋著火等情況，在造成排放不達標的同時埋下安全隱患，并影響鍋爐長周期運行，造成重大經(jīng)濟損失。“以130噸鍋爐為例，直接經(jīng)濟損失可達2000萬元。”對于粉塵處理，有專家建議，應重點對傳統(tǒng)的返料系統(tǒng)大灰斗設計進行改造。實踐證明，生物質(zhì)灰流動性差，大灰斗尾部物料滯留時間過長，容易造成板結。滾筒流量閥下游斜槽與大灰斗共用流化風系統(tǒng)，容易造成“搶風”現(xiàn)象，使大灰斗嚴重欠流化等。“傳統(tǒng)返料系統(tǒng)大灰斗設計導致實際運行中建床困難，且床壓極其不穩(wěn)定，亟待改進。”

對于脫硝，硝排放指標一直是困擾生物質(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。其中SCR技術的脫硝效率一般為40%~60%，但其反應效率受到爐內(nèi)溫度的制約。SNCR技術的脫硝效率可達80%~90%，但煙氣再加熱的運行費用極高。為此，業(yè)內(nèi)亟待創(chuàng)新研發(fā)更加經(jīng)濟、高效的脫銷技術。“我們新近研發(fā)的高分子深度干法脫硝技術能很好地滿足超低排放標準需求，且經(jīng)濟可行。”常州泰聚環(huán)?？萍加邢薰径麻L倪同奎介紹，經(jīng)實際應用測量，該技術脫硝效率可達95%左右，且氨逃逸低于國家排放標準，為生物質(zhì)能脫硝達標帶來了新希望。