煤电低碳转型，助力乡村振兴，实现“双碳”目标——2023年6月15日，中国电力科技网“第四届燃煤锅炉耦合生物质发电技术应用研讨会”在北戴河顺利召开。
生物质能作为全球公认具有零碳属性、稳定性的可再生能源，其数量巨大，每年可再生生物质达1600-1800亿吨，相当于球能源的5倍，是生态系统重要组成部分，我国生物质能利用初步形成以发电为主，生物天然气、清洁供暖等非电为辅的多元化发展格局。截至2022年底，生物质能发电装机容量累计达4132万千瓦，已连续四年位居世界第一！本届会议立足国家能源方针政策，为该领域提供深度交流学习技术平台，来自发电企业、科研院所、高等学校15位专家，围绕国内外先进生物质发电技术、生物质与生物质气化多联产技术、燃料收、储、运、加工成型及产业规模化研究、燃煤耦合生物质对锅炉系统影响分析和发电一体化方案探讨等议题，进行高水平解读、交流和研讨。
会场
【开幕式】
南方电网电力科技股份有限公司战略级高级技术专家李德波主持，并致开幕词。
中国电力科技网主任魏毓璞，代表主办单位致主题辞。
魏毓璞
第一届，研究对策，研判可行优质方案，彰显煤电功能多元化；
第二届，试点攻坚，政产学研用商，披荆斩棘，实现技术突破升级；
第三届，关注火电转型与乡村振兴，深度交流，解读政策，借鉴国外经验。
科技保障电力供应，创新驱动能源转型。双碳背景下，生物质能产业发展迎来利好，重新定义能源转型新战略目标已成必然。乘势而上，中国电力科技网“第四届燃煤锅炉耦合生物质发电技术应用研讨会”今日在北戴河顺利召开，专家高水品演讲，与会嘉宾聆听。请大家热烈鼓掌：祝贺、期待和感谢！
生物质能作为全球公认具有零碳属性可再生能源，是生态系统重要组成部分，我国初步形成发电为主，生物天然气、清洁供暖等非电为辅多元化发展格局。截至2022年底，生物质能发电装机容量累计4132万千瓦，连续四年位居世界第一；清洁供暖面积超过3亿平方米，成型燃料年利用量近2000万吨。当前我国生物质能开发潜力约4.6亿吨标煤，实际转化为能源不足0.6亿吨标煤，占比极小，潜力巨大，冀望从业者在政策、技术和商业层面，深度挖潜，实现突破！
本届会议，专家紧扣“煤电低碳转型，助力乡村振兴，实现双碳目标”主题，围绕国内外先进生物质发电技术、燃料收储运加工成型及产业规模化研究、煤电厂耦合生物质发电改造实践等议题，结合当前产业形势，共同探讨转型升级创新发展面临的难点与对策，同与会嘉宾多层面、多角度，针对中国生物质资源条件和保障煤电生物质燃料转型进行分析研讨，齐奏演讲、答疑、沟通技术三部曲。
以梦为马骋天下，坚韧为翼破万里，甘之如饴愿付出，欲得欢喜齐戮力！
周丽
中国电力科技网处长周丽，宣读清华大学教授毛健雄贺词。
首先祝贺“第四届燃煤锅炉耦合生物质发电技术应用研讨会”的召开，并感谢魏主任和中国电力科技网为研讨会进行的大量精心准备工作和各位专家准备的高水平发言。
大家知道，在“双碳”目标下，中国煤电正在面临低碳转型的空前挑战，但同时也面临巨大的发展机遇。习近平总书记指出：“推动能源革命，要立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，通盘谋划，传统能源退出必须建立在新能源可靠替代坚持上”。根据这一精神，我认为中国煤电的低碳转型应该采取“三步走”的路线图：第一步是通过技术创新，大幅度提高效率和灵活性实现煤电自身的高质量低碳发展；第二步是大力发展生物质能源植物，通过政策引导和推动，逐步形成我国生物质燃料的产供销产业链，推动我国煤电耦合生物质发电的不断发展，从小比例的生物质耦合混烧开始，通过示范，积累经验，最终实现100%的生物质燃料对煤炭的完全替代，基本实现高碳排放的燃煤火电转型为近零碳排放的生物质火电。第三步是推动和示范碳捕获利用和封存（CCUS）技术，使其能耗与成本能够为市场接受并得到推广，这样，零排放的生物质火电就能够发展至碳的负排放。
我们今天的这个研讨会，就是研讨和交流如何走这第二步的煤电生物质耦合混烧。要实现这一步，我们需要解决许多问题，包括需要国家出台什么样的政策才能大力推动煤电生物质耦合混烧的发展，是否可以借鉴欧洲国家，特别是英国的经验，当年在“京都议定书”时期，使得英国100%的燃煤电厂都实现了生物质混烧，而且其容量最大的Drax电厂最终实现了4台66万千瓦煤电机组100%燃烧生物质燃料。另外一个问题是，中国现在将近12亿千瓦的煤电装机容量，我国是否有可能提供足够的“边际土地”，能够种植和提供相当于20多亿吨标准煤的生物质燃料。另外。生物质能源植物形态多样，能量密度低，中国地域广阔，条件差异巨大，分布不均，应该发展推广什么样的生物质植物和技术，才能解决我国巨大生物质能源植物的种植，收集，加工，运输等问题，使之能够像煤炭那样方便地满足火电燃料的需求等。因此，我认为，要完成第二步的任务，其挑战和困难是巨大的。
我相信，今天的研讨会，通过许多专家在会上的精彩发言和大家的研讨，一定会为我们带来许多重要的信息和有益的建议，为推动我国煤电的生物质燃料转型做出重要贡献。我以前曾有多次机会参加中国电力科技网组织的有关煤电的年会、研讨会和交流会，每次参会均受益匪浅。但是这次我因为年龄和身体原因，非常抱歉无法再参会向大家学习。感谢与会代表的积极参与，再次感谢魏主任和中国电力科技网，以及各位专家将要在这次研讨会上所做的高水平精彩讲演，祝这次研讨会圆满成功！
【技术演讲】
河北神势双循发电有限公司董事长郝景润发表“如何实施新时代生物能发电供热大规模高质量发展”演讲。总结经验教训，只有发挥原创性，颠覆性、集成性创新，才能实现新时代绿色低碳生物质能源高质量发展。抓住生物质原料供应：超级芦竹这个原料关键，就抓住了问题的牛鼻子。生物质电厂根本问题是原料的质量和价格问题，只有持续稳定的原料供应，并且价格合理稳定，生物质电厂才能稳定连续可持续运行。超级芦竹未来或将替代所有煤电厂的燃煤。我们在沙河市经济开发区，申请建设2台全高位布置超超临界66万千瓦生物质发电供热项目，其中一次性规划8台，分期建设。蒸汽供热半径70公里，供热半径200公里，可以实现邢台市及20个县市供热全覆盖。实现新时代生物质能源高质量发展。
中国能源研究会副秘书长、节能减排中心主任王凡发表“低碳发展，必由之路，煤电转型，势在必行”演讲。亚临界机组改造升级是重点，“十四五”期间改造规模不低于3.5亿千瓦，约占我国煤电总容量三分之一。存量煤电机组灵活性改造应改尽改。统筹考虑节能降耗、供热改造和灵活性改造，实现“三改”联动。植物能源替代发电燃煤是必然，发电燃煤不减下来，我们非化石能源在一次能源中占比85%以上的目标就实现不了，碳中和目标也很难实现。国际上公认植物能源发电是零碳发电。通过种植利用超级芦竹，就能从太阳获得取之不竭的能量。煤电主动转型，为植物能源提供应用场景，实现燃料替代，是能源革命的重要内容，也是实现碳中和的关键，意义极其深远。实现碳达峰、碳中和，是一场广泛而深刻的经济社会变革，是一项复杂的工程和长期的任务，我们要深刻理解碳达峰、碳中和的意义，选准和找对碳达峰、碳中和的路线，艰苦努力，坚持不懈，才能实现伟大的目标。
吉林宏日新能源股份有限公司董事会秘书、董事长助理许雪楠发表“生物质碳循环产业——碳中和主赛道”演讲。生物质能是可再生能源中唯一化学态能，唯一可作为燃料的可再生能源，也是唯一可全面取代化石能源的可再生能源，是解决负碳排放最具经济性手段。生物质净零碳排放成功案例表明：生物质具有灵活供热功能。移动式供热装备集中在20尺集装箱内，占地面积约14平方米，可满足2万平方米供热面积；工业用户生物质颗粒替代天然气生产蒸汽，蒸汽价格约为天然气供汽50%～80%，减排CO2，大型燃煤锅炉可通过耦合生物质方式进行燃煤分布替代，最终实现全部替代，达到净零碳排放。生物质成型燃料替代燃煤进行供热，生物质全产业链空间达10000亿，发展潜力巨大。以实现碳中和、乡村振兴两大战略为目标，通过产业链推广，助力乡村实现可持续发展新模式，助力我国快速实现碳达峰碳中和目标。
华中科技大学能源与动力工程学院教授靳世平发表“生物质粉料燃烧及蓄热管气化技术”演讲。对生物质破碎系统进行优化，提高生物质粉碎效率；对粉料气力输送进行试验和数值模拟研究，获得重要参数。进行生物质粉料燃烧研究，完成生物质单燃和生物质、煤混燃应用试验，燃烧效率提高、氮氧化物排放降低。进行生物质气化试验和模拟研究，获取影响生物质气化的关键参数，发明生物质蓄热管式高温气化装置，显著提高气化效率及合成气热值。为煤耦合生物质燃烧提供了可行的技术路径选择。
西安华电清洁能源技术有限公司循环流化床锅炉技术部可再生资源利用研究所所长/正高级工程师张世鑫发表“流化床锅炉多源废弃物耦合技术研究及案例分析”演讲。成分复杂、特性各异、物理/化学特性差异、积灰/结渣/腐蚀/污染物控制、入炉位置、入炉方式设计是废弃物耦合燃烧技术重点。对于循环流化床锅炉进行多源废弃物耦合燃烧利用项目，需要考虑1进2出问题，即如何入炉、污染物排放是否受影响、灰渣是否受影响。需要考虑的关键因素为废弃物的物理特性/燃烧放热特性与锅炉燃料的差别对燃料系统以及燃烧状态的影响、污染物排放特性及相应控制措施、积灰结渣的影响与防治、耦合燃烧后对灰渣成分的影响。
中科合肥煤气化技术有限公司研究员包绍麟发表“CFB锅炉生物质直燃技术创新与发展”演讲。经过十几年CFB生物质直燃实践，已经掌握CFB锅炉生物质直燃技术，可以实现连续稳定满发运行，生物质量计量简单可靠，采用超高压带再热蒸汽参数，发电效率显著提高。依据在生物质直燃领域内做的工作为基础，本公司联合技术支持单位中国科学院工程热物理研究所，开始生物质气化的研究，目标在于制造生物质甲醇，难点在于解决煤焦油的析出。
南京林业大学教授，俄罗斯工程院和自然科学院外籍院士周建斌发表“生物质固碳气化多联产技术助力双碳目标早日实现”演讲。生物质固碳气化多联产技术系统的减排潜力巨大。生物质热解气化发电，每吨生物质发电650kWh替代煤电，相当于减排了650kgCO2；于此同时，300g生物质炭相当于封存900gCO2，这后一部分占60%的CO2实质上是碳封存固定，实现发电负排放，同时可以得到100kg的生物质醋液，可以作物肥料使用。生物质固碳气化多联产技术是当今唯一真正具有经济可行性的实用碳封存技术，通过本技术，每利用1吨生物质，其产生的生物质炭价值等于或高于原料的价格，因此发电或供热实现零成本。生物质能源化利用势在必行。
华东理工大学教授、中国能源学会新能源专家委员会副主任吴幼青发表“生物质气化应用的绿色科技发展”演讲。中国生物质气化目前主要是能源用途，已取得举世瞩目成果，工业规模示范耦合煤电工艺，绿色、高效和规模生产大幅提升，小型秸秆气化热电炭肥联产，属早期因地制宜颇接地气的应用形式。传统煤化工具产品型特征——生产合成氨和焦炭，现代气化则以能源和有机合成化学品为主。理论上生物质气化可借鉴煤气化及下游产品技术，合成气生产重要支点，绿色化工则对原子利用率、碳原子经济性和全生命周期评价提出新要求。国内开展工业规模移动床富氧气化和万吨级熔渣气化中试初步验证，为生物质制氢装备升级和工艺优化提供技术支撑。
西安交通大学能源与动力工程学院教授王学斌发表“燃煤机组灵活性耦合多源有机固废/生物质关键技术研发与应用”演讲。当前大型燃煤电厂耦合污泥的效益尚可，但仍需在污泥耦合工艺的全流程上进行能耗优化，并对包括臭气和重金属等污染物进行深度治理。多源有机固废无氧热解技术可将有机固废彻底转化为与常规油气和煤粉燃料性质相近的热解油气和生物炭，从而实现燃煤电厂高效、清洁和灵活的耦合协同处置，彻底解决燃煤机组耦合协同处置多源无定型有机固废的行业难题。
合肥德博生物能源科技有限公司副总经理鲁万宝发表“生物质气化耦合电站锅炉、工业窑炉技术及其产业化”演讲。生物质气化耦合发电项目特点：生物质炭/灰进电站锅炉、窑炉前被收集，避免碱金属对锅炉、窑炉产生不利影响。高温燃气输送和燃烧过程无焦油产生。生物质气化耦合充分利用锅炉、窑炉机组环保设施，实现清洁利用。电力行业已纳入碳减排交易市场，钢铁、水泥、化工等行业“十四五”将纳入碳排放权交易市场 通过对生物质气化高值化技术之一：多联产技术；生物质气化高值化技术之二：耦合锅炉、窑炉技术；生物质气化高值化技术之三：生物质绿色化工的介绍，实现高效替代煤炭的同时，联产高品质生物质炭，能够有效提高项目经济效益。
习近平总书记在中共中央政治局第三十六次集体学习时指出：推动能源革命，要立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，通盘谋划，传统能源逐步退出必须建立在新能源安全可靠的替代基础上。要实现我国煤电低碳转型，必须立足我国电力目前仍然以煤为主的能源现状。煤电产生的碳排放是能源消费的最大碳排放来源。
现阶段煤电的碳排放水平约为875g/kWh，通过现有煤电机组进行综合升级技术升级改造，可以降低至670g/kWh。CCUS技术虽然能够实现煤电的近零排放，但是面临成本高、能耗高、占地高等技术问题，与大规模工程应用还有较大的距离。目前我们国家燃煤电厂超低排放设施达到国际领先水平，燃煤电厂耦合有机固体废弃物焚烧发电技术能够充分利用我们国家燃煤电厂国际领先的超低排放环保设施，降低燃烧设备投资，是适合我国煤电机组低碳发展现状的优选技术方案。
本届研讨会在这个背景下召开，与会专家围绕我国燃煤耦合生物质掺烧技术进行了深度技术交流，从生物质掺烧背景、燃煤电厂耦合污泥掺烧大规模工程应用、生物质流化床气化技术、CFB锅炉生物质直燃发电、多源固体废弃物处置技术、生物质“种-收-储-运-预处理”及耦合燃煤机组发电技术、生物质固碳气化多联系技术等方面、多角度开展技术研讨，既有理论创新，又有工程实践，理论密切联系实践，一大批工程创新技术成果在会上分享。会议内容丰富，相互启发，气氛活跃，展示了国内在生物质利用方面最新研究和产业化应用成果。
中国电力科技网对本次会议进行全程实况录像，供国家能源局、各大发电集团主管部门交流学习；还将本次会议专家演讲PPT上传至中国电力科技网相关栏目和电力月刊，供广大电力科技工作者免费下载和在线浏览，保存、共享，传播先进技术和经验，为我国电力发展贡献绵薄之力。
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