在全球能源結構加速轉型和應對氣候變化的大背景下，我國發電廠在生物質顆粒應用方面正積極探索與實踐，呈現出機遇與挑戰并存的局面。

　　國內應用現狀

　　政策大力扶持：國家發改委印發的《煤電低碳化改造建設行動方案(2024—2027 年)》為生物質顆粒在發電廠的應用注入了強大動力，明確提出穩妥有序推進煤電機組摻燒生物質的工作，被列為改造建設的首要方式，這一政策導向標志著生物質能在我國能源結構轉型中的重要地位得到進一步確認，各地積極響應，內蒙古自治區發改委已儲備總投資達 300 余億元的煤電低碳化改造項目，其中生物質摻燒項目多達 12 個。此外，國能廣投柳州發電有限公司、華中 2×660MW 燃煤熱電聯產機組、韶能集團耒陽電力實業有限公司耒楊發電廠、大唐國際雷州生物質發電 EPC 項目等的生物質摻燒項目也在推進中。

　　市場需求

　　目前中國生物質能發電量占全國總發電量的比例約為 1% 左右，在一些以農林廢棄物為主要原料的生物質發電廠中，生物質顆粒作為燃料的占比可達到 30%-50% 左右，在部分燃煤電廠進行生物質耦合發電改造的項目中，生物質顆粒的摻燒比例通常在 5%-15% 左右。隨著《煤電低碳化改造建設行動方案(2024—2027 年)》的推進，如果未來煤電機組都能按要求實現 10% 以上的生物質摻燒比例，那么生物質顆粒在煤電發電廠中的應用市場占比將會顯著提升。

　　應用項目增多：自 2011 年陜西寶雞第二電廠 300MW 機組摻燒生物質顆粒以來，越來越多的電廠加入到這一行列。湖北荊門電廠、廣西賀州電廠、河北龍山 600MW 機組、山東日照 600MW 機組、安徽淮北 600MW 機組等都陸續進行了生物質顆粒摻燒或氣化耦合改造項目。近期，國能廣投柳州發電有限公司生物質摻燒項目、華中 2×660MW 燃煤熱電聯產機組生物質摻燒項目、韶能集團耒陽電力實業有限公司耒楊發電廠的韶耒電廠兩臺 60MWCFB 鍋爐摻燒生物質技術改造項目以及大唐國際雷州生物質發電 EPC 項目等也在緊鑼密鼓地籌備或推進中。

　　技術應用現狀

　　直接耦合燃燒：是目前應用較為廣泛的技術方案，如山東十里泉電廠 140MW 煤粉爐機組進行的摻燒改造，采用原磨煤機耦合方案，將生物質破碎后以氣力輸送經過在鍋爐新開孔安裝的生物質燃燒器入爐燃燒。上海電力漕涇電廠百萬機組進行的共磨摻燒生物質顆粒示范應用，利用電廠原污泥上料系統與煤進行均勻摻混，混合燃料經輸煤皮帶送至爐前煤倉，再經磨煤機制粉后送至鍋爐進行燃燒，單臺磨最大摻燒比例 15%。

　　間接耦合燃燒：湖北荊門電廠 600MW 機組進行了 10MW 的生物質氣化耦合改造，先將生物質在專用設備中氣化或熱解產生可燃氣體，再將可燃氣體送至燃煤鍋爐專用燃燒器中燃燒。但該方法系統復雜、投資高，過高摻燒比會使鍋爐鉀含量升高，影響催化劑活性，故生物質耦合比例建議控制在 10% 以內。

　　并聯耦合燃燒：在現有燃煤鍋爐附近建獨立生物質燃燒鍋爐，二者產生的蒸汽一同進入汽輪機發電。這種技術處理機制優勢顯著，能實現生物質 100% 耦合，可適應多種生物質燃料，且不影響原有燃煤鍋爐，但缺點是投資成本高，需增設完整的生物質鍋爐和管道系統，且因用于耦合的生物質熱力系統參數低，發電效率低于間接耦合發電。

　　技術路線多樣：目前，我國發電廠在生物質顆粒應用上形成了多種成熟的技術路線。如山東十里泉電廠采用的生物質制粉直接摻燒技術，通過將生物質破碎制成粉末，再利用氣力輸送等方式送入鍋爐與煤粉一同燃燒;湖北荊門電廠、湖北華電襄陽發電有限公司等則采用生物質氣化后間接摻燒技術，先將生物質原料經氣化設備轉化為可燃氣體，然后送入電站鍋爐與燃煤混合燃燒;還有與燃煤鍋爐并聯耦合發電技術，即利用專門的生物質燃燒設備，使生物質燃燒產生的熱量傳遞給蒸汽系統，與燃煤鍋爐產生的蒸汽共同推動汽輪機發電。這些技術路線在應用中取得了顯著的效果，環境效益顯著，生物質發電碳排放強度極低，僅為燃煤的 1.8% 左右，如湖北華電襄陽發電有限公司的摻燒生物質發電的機組，每年可實現減排二氧化碳 5 萬噸。

　　成本效益逐漸顯現：

　　成本方面：目前存在生物質原料價格與煤價倒掛的情況，但在一定程度上利用較為廉價的生物質資源，可減少對煤炭的依賴，從而為降低燃料成本提供了可能。此外，雖然設備改造和運維成本有所增加，但長遠來看，通過合理規劃和政策扶持，成本有望得到控制。例如，一個年耗煤量 100 萬噸的中型電廠，若其中 30% 的燃煤被固廢替代燃料取代，僅燃料采購成本一項，每年就能節省約 3.6 億元。

　　效益方面：環境效益顯著，可大幅降低碳排放，有助于企業滿足環保要求和碳減排目標，生物質發電碳排放強度極低，僅為燃煤的 1.8% 左右。如湖北華電襄陽發電有限公司的摻燒生物質發電的機組，每年可實現減排二氧化碳 5 萬噸。

　　資源綜合利用：有效利用了農林廢棄物等生物質資源，減少了因棄置、焚燒這些廢棄物造成的環境污染，如華能日照電廠 68 萬千瓦機組耦合生物質發電示范項目，每年能夠消納大量的生物質廢棄物，實現了資源的循環利用和環境的保護。

　　市場前景廣闊：我國存量燃煤機組裝機容量約 11 億千瓦，為生物質與煤炭耦合(混燃)發電的規模化開發奠定了良好基礎。預計到 2030 年，我國生物質發電總裝機容量達到 4200 萬千瓦，提供的清潔電力超過 2500 億千瓦時，碳減排量約 1.9 億噸。到 2060 年，我國生物質發電總裝機容量將達到 7000 萬千瓦，提供的清潔電力超過 4200 億千瓦時，碳減排量超過 3 億噸。隨著技術的進一步成熟進步，未來低碳環保高效的燃煤耦合生物質發電產業前景廣闊，有望形成與煤炭的優化組合模式。

　　挑戰與機遇并存

　　挑戰：生物質燃料的供應和成本控制是面臨的主要問題之一，燃料的收集、儲存、運輸一直是生物質能利用領域的痛點，難以實現大量并且價格穩定的供應。此外，受熱面沾污腐蝕等問題亟待解決，摻燒時生物質發電量的計量也尚未形成標準。

　　機遇：以蘆竹為代表的能源作物研究和種植取得巨大進展，有望解決生物質燃料規模化利用的難題。同時，隨著技術的不斷創新和政策的持續支持，煤與生物質耦合混燒發電有望在能源轉型中發揮更大的作用，為實現碳達峰碳中和目標做出重要貢獻。

　　為推動煤與生物質顆粒耦合混燒發電的健康發展，需要政府、企業和科研機構等各方共同努力。政府應加強政策引導和監管，完善相關標準和規范，加大對生物質摻燒技術研發的支持力度;企業應積極探索適合自身的技術路線和商業模式，加強與科研機構的合作，提高技術水平和管理能力;科研機構應加大對生物質摻燒技術的研發投入，攻克關鍵技術難題，為產業發展提供技術支撐。

　　相信在各方的共同努力下，煤與生物質顆粒耦合混燒發電技術將不斷完善和成熟，為我國實現碳達峰碳中和目標和能源轉型做出重要貢獻。

　　國外應用情況

　　在歐洲和美國等地區，生物質顆粒用于發電廠的技術相對成熟，應用也較為廣泛。例如，英國的 Drax 電廠，其四臺 660MW 機組成功改造為 100% 純燃生物質鍋爐，可提供英國 4% 的電力。許多國家和地區出臺了一系列政策支持生物質能發電，包括補貼、優惠電價、碳排放交易等，促進了生物質顆粒在發電廠的應用。如瑞典、芬蘭等國，生物質顆粒在其國內發電廠燃料中的占比可達 5%-10% 左右。在北美地區，美國是生物質顆粒的主要生產和消費國之一，其生物質顆粒在發電廠中的應用占比約為 3%-5% 左右。除了利用農林廢棄物生產生物質顆粒外，還注重開發利用城市固體廢棄物、工業有機廢棄物等作為生物質顆粒的原料，實現資源的循環利用和可持續發展。

　　總體而言，我國生物質顆粒在發電廠的應用雖已取得一定進展，但仍需在政策支持、技術創新、原料供應和行業監管等方面持續發力，以實現生物質能在發電領域的更大規模和更高效利用，助力我國能源結構的綠色低碳轉型 

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