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期刊简介

  • 主管

    中国煤炭科工集团有限公司

  • 主办

    煤炭科学研究总院有限公司
    煤炭工业洁净煤工
    程技术研究中心

  • 主编

    解强

  • 刊期

    月刊

  • ISSN

    1006-6772

  • CN

    11-3676/TD

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中国煤电低碳转型之路———国外生物质发电政策/技术综述及启示

2022年 第03期
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作者:
毛健雄
郭慧娜
吴玉新
单位:
清华大学能源与动力工程系;热科学与动力工程教育部重点实验室
摘要:

我国生物质具有储量丰富,分布广泛的特点,是一种可靠的低碳替代燃料,由于生物质燃料同时具有储能属性,合理有效地利用生物质,对于实现我国低碳/零碳的排放目标,构建以新能源为主体的电力系统具有重要作用。为此,系统综述了国外生物质利用政策及发电技术的发展现状和趋势,结合我国生物质特点及电力生产需求目标,对我国未来生物质利用途径开展深入分析。高效煤电+生物质混烧是全球范围内煤电低碳转型发展的主要方向,具有技术成熟、成本较低、利用形式灵活等优势,是英国、瑞典等国家实现碳中和的关键措施,在有效的政策激励下得到了快速发展。目前我国燃煤机组发电能效水平已显著提升,继续改进技术提升能效已不能满足火电大幅度降碳需求。燃煤发电的碳减排需要原料减碳和尾气固碳2方面着手进行,而生物质发电是一种原料减碳的有效措施。我国在发展高效先进节能煤电的基础上,应先立后破,大力发展生物质火电取代煤电,最终实现煤电的零碳化转型,因此煤电升级改造+生物质混烧+碳捕集、利用和封存(CCUS)的技术路径对我国最终实现2060碳中和具有重要战略意义。未来我国生物质发电技术的发展应注重3个方面:根据我国生物质资源情况及利用目标,制定更合理的国家法规政策和激励政策,如碳交易体系下减免碳税、根据耦合比例灵活性颁发发电补贴、绿证交易等,对燃煤电厂混烧生物质进行约束和支持;大力发展生物质燃料产业,规范生物质的加工和收购标准,建立稳定可靠的生物质燃料的供给市场,从根本上降低原料成本,把控原料质量,这也是促进生物质利用良性发展的重要举措;开发先进可行的生物质与煤混烧,乃至100%燃烧生物质的可靠技术,国外经验表明燃煤机组高比例掺烧生物质在技术上完全可行,但我国在此方面积累的经验较少,在原料加工制备与上料、保证锅炉掺混比例较大波动下仍能高效燃烧运行、解决锅炉腐蚀结渣等方面仍需技术积累。未来低碳能源系统将是多能互补格局,生物质大规模利用还将面临原料短缺问题,需推进在边际土地上种植灌木、草类等能源植物以及现有林地改造,建立农林废弃物和能源植物的一体化收、储、运和初加工产业链,可将其与发展三农战略相结合,利国利民。


关键词:
生物质发电
低碳利用
燃料替代
低碳转型
新能源
碳中和
煤电混烧
作者简介:
毛健雄(1935—),男,安徽合肥人,教授,博士。E-mail:maojx@tsinghua.edu.cn
通讯作者:吴玉新(1979—),男,新疆奎屯人,副教授,博士。E-mail:wuyx09@tsinghua.edu.cn
图表:
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引用格式:
毛健雄,郭慧娜,吴玉新.中国煤电低碳转型之路——国外生物质发电政策/技术综述及启示[J].洁净煤技术,2022,28(3):1-11. MAO Jianxiong,GUO Huina,WU Yuxin.Road to low-carbon transformation of coal power in China:A review of biomass-cofiring-policies and technologies for coal power abroad and its inspiration on biomass utilization[J].Clean Coal Technology,2022,28(3):1-11.
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