一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀?

　　在 “雙碳” 目標的驅(qū)動下，燃煤耦合摻燒作為一種兼顧能源高效利用與環(huán)保減排的創(chuàng)新模式，正逐步走進能源行業(yè)視野。近年來，眾多電廠積極探索燃煤耦合摻燒技術(shù)的應(yīng)用，部分地區(qū)已建成示范項目并投入運營。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全國已有超過150座電廠開展了不同形式的燃煤耦合摻燒改造，涉及裝機容量總計達到1.2 億千瓦 。這些項目的落地，為燃煤耦合摻燒技術(shù)積累了寶貴的實踐經(jīng)驗，也為行業(yè)發(fā)展注入了動力。從區(qū)域分布來看，山東、河南、江蘇等能源消耗大省走在前列，憑借豐富的煤炭資源和發(fā)達的工業(yè)基礎(chǔ)，率先開展大規(guī)模改造。不過，行業(yè)整體仍處于發(fā)展初期，技術(shù)成熟度、市場規(guī)模、產(chǎn)業(yè)鏈完善程度等方面與傳統(tǒng)能源行業(yè)相比存在差距，發(fā)展過程中面臨諸多挑戰(zhàn)。

　　二、行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

　　(一)原料供應(yīng)不穩(wěn)定

　　我國生物質(zhì)資源年產(chǎn)量 34.94 億噸，但分布不均。東北及山東、河南等主產(chǎn)區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項目與煤電機組摻燒改造并存，原料競爭激烈。例如，兩臺 60 萬千瓦煤電機組 10% 摻燒量，即相當(dāng)于 4 個 3 萬千瓦純生物質(zhì)電廠的用料需求。此外，秸稈等原料分散、體大密度小，收集半徑受限、成本高，且供應(yīng)季節(jié)性強，偏遠地區(qū)交通不便加劇供應(yīng)不穩(wěn)定。

　　(二)技術(shù)應(yīng)用瓶頸

　　生物質(zhì)熱值低、含氧量高，摻燒后影響鍋爐運行，秸稈煙氣腐蝕性強、飛灰易結(jié)渣，通常限制其摻燒占比不超 20%。不同原料特性差異大，現(xiàn)有設(shè)備難以滿足高效燃燒需求。同時，燃煤耦合摻燒涵蓋預(yù)處理、輸送等多環(huán)節(jié)技術(shù)，目前熱解氣化等技術(shù)不成熟，各環(huán)節(jié)集成度低，缺乏系統(tǒng)解決方案，制約行業(yè)規(guī)模化發(fā)展。

　　(三)成本控制難題

　　電廠改造需添置生物質(zhì)儲存、處理設(shè)備，如湖北華電襄陽一期項目投資巨大，普遍存在初期成本高的問題。運營階段，生物質(zhì)原料價格波動大，收集運輸成本高;技術(shù)不成熟導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā)，維護成本攀升;摻燒還可能降低發(fā)電效率，多重因素致使運營成本居高不下 。

　　2025年4月17-19日，清華大學(xué)副教授吳玉新受邀亮相靈動核心環(huán)境服務(wù)平臺舉辦的2025年中國燃煤機組耦合摻燒及摻配煤技術(shù)創(chuàng)新交流大會，并分享 “基于生物質(zhì)燃煤摻燒的挑戰(zhàn)及供應(yīng)鏈分析”解決方案”專題演講。

 

清華大學(xué)能源與動力工程系副教授、博士生導(dǎo)師吳玉新

　　吳玉新副教授在會上分享了 “基于生物質(zhì)燃煤摻燒的挑戰(zhàn)及供應(yīng)鏈分析” 解決方案的專題演講。他深入剖析了當(dāng)前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，指出在 “雙碳” 目標驅(qū)動下，燃煤耦合摻燒雖已在多地開展示范項目，但仍處于發(fā)展初期，面臨諸多挑戰(zhàn)。

　　針對原料供應(yīng)不穩(wěn)定這一難題，吳玉新副教授提到資源分布不均以及收集難度大的問題。我國生物質(zhì)資源豐富卻分布失衡，生物質(zhì)發(fā)電項目與煤電機組摻燒改造在原料獲取上競爭激烈。同時，生物質(zhì)原料分散、體積大、密度小，供應(yīng)受季節(jié)影響，偏遠地區(qū)交通不便也加劇了收集難度與成本。他提出應(yīng)建立更完善的原料供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，通過大數(shù)據(jù)等技術(shù)優(yōu)化原料收集與運輸路徑，加強區(qū)域間的原料調(diào)配協(xié)作，以提升原料供應(yīng)的穩(wěn)定性。

　　在技術(shù)應(yīng)用瓶頸方面，吳玉新副教授指出燃燒適配性問題和技術(shù)集成度不足制約了行業(yè)發(fā)展。生物質(zhì)燃料特性影響鍋爐運行，現(xiàn)有設(shè)備難以滿足多樣化原料的高效燃燒需求，且多環(huán)節(jié)技術(shù)集成度不夠。他建議加大研發(fā)投入，研發(fā)針對不同生物質(zhì)原料的高效燃燒設(shè)備，提高技術(shù)集成度，形成系統(tǒng)性的技術(shù)解決方案，從而提升摻燒比例與燃燒效率。

　　談及成本控制難題，吳玉新副教授分析了初期投資高和運營成本居高不下的原因。電廠改造需新增大量設(shè)備，生物質(zhì)原料價格波動、收集運輸成本高，設(shè)備維護頻繁等都增加了成本。他提出通過規(guī)模化采購設(shè)備、與供應(yīng)商建立長期穩(wěn)定合作關(guān)系來降低設(shè)備采購成本，優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高設(shè)備運行穩(wěn)定性來降低運營成本。

　　在行業(yè)供應(yīng)鏈剖析環(huán)節(jié)，吳玉新副教授詳細闡述了原料供應(yīng)、設(shè)備制造、電廠運營各環(huán)節(jié)的情況，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化建議。他的演講內(nèi)容豐富、見解深刻，為參會者提供了極具價值的思考方向，對推動中國燃煤機組耦合摻燒技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)發(fā)展具有重要意義 。