前言

　　在國家大力推動綠色低碳發展的大背景下，燃煤耦合污泥發電技術作為實現能源可持續發展的重要途徑，正迎來前所未有的發展機遇。該技術不僅能有效實現燃煤領域的低碳減排，還能實現污泥的清潔焚燒處置，具有雙重環保效益。

　　目前，燃煤耦合污泥發電技術在國內外都有一定的應用和發展。國外對該技術的研究較早，技術相對成熟，例如德國的 Berlin-Ruhleben 污泥焚燒廠采用流化床焚燒濕污泥，脫水后含水率為 75%，煙氣中 SO?含量僅為 30mg/m³;日本焚燒法處理污泥應用廣泛，1992 年就有 1892 座焚燒爐燃燒處置了 75% 的市政污泥。在國內，隨著技術的發展與重視程度的提高，示范項目不斷涌現，如國能(福州)熱電有限公司污泥摻燒項目在 2024 年 3 月份污泥摻燒量創歷史新高，承德熱電的污泥摻燒項目截至 2024 年 9 月 23 日，累計摻燒污泥 10300 噸。

　　?行業概述

　　燃煤耦合污泥發電是一種將污泥與煤炭在燃煤鍋爐中混合燃燒，實現污泥無害化處理和能源化利用的技術。它既能解決污泥處理難題，又能利用污泥的熱值產生電能，具有顯著的環境和經濟效益。目前，常見的技術路線主要有直接摻燒和干化后摻燒兩種。直接摻燒是將未經干化處理的污泥直接與煤炭混合后送入鍋爐燃燒;干化后摻燒則是先對污泥進行干化處理，降低含水率，提高熱值后再與煤炭摻燒。

　　?發展現狀

　　近年來，國家發改委、能源局等部門出臺了一系列政策文件，如《關于大力實施可再生能源替代行動的指導意見》《煤電低碳化改造建設行動方案(2024-2027 年)》《產業結構調整指導目錄(2024 年本)》等，將火電摻燒低碳燃料列入鼓勵類項目電力板塊，為燃煤耦合污泥發電技術的應用與推廣提供了有力的政策保障。

　　技術進展：燃煤耦合污泥發電技術不斷取得突破，包括污泥的預處理、摻燒比例的控制、污染物的協同治理等方面。浙江大學王飛教授團隊等科研機構在污泥的理化性質、干化技術、摻燒工藝等方面進行了深入研究，為技術的優化和推廣提供了有力支持。

　　項目應用逐漸增多：在國內，隨著技術的發展與重視程度的提高，不少燃煤電廠積極開展污泥耦合發電示范項目不斷涌現，如：國能(福州)熱電有限公司 2024 年 3 月份污泥摻燒量創歷史新高，完成 1025.4 噸，一季度累計摻燒量較上年度總量高 233%。國電電力承德熱電公司截至 2024 年 9 月 23 日，累計摻燒污泥 10300 噸，營收達 216 萬元，單日最大污泥摻燒量已超 200 噸，接近設計摻燒能力 250 噸 / 天。國家能源集團安徽公司馬鞍山電廠其污泥摻燒系統于 2023 年 1 月 12 日通過帶負荷 168 小時試運行階段，每天可 “消化” 140-200 噸的濕污泥進入濕料倉。中電環保已在南京、蘇州、湖北、山東等地建設近 20 個污泥耦合處理項目。這些項目在實現污泥無害化處理的同時，也取得了一定的經濟效益和環境效益，為行業的發展提供了實踐經驗和示范案例。

　　增長趨勢：我國燃煤耦合污泥發電項目的年處理污泥量因項目規模、技術水平和地區差異而異。一些大型項目年處理污泥量可達數十萬噸甚至上百萬噸。例如，江蘇省某燃煤耦合污泥發電項目年處理污泥量達到30萬噸，而山東省禹城市污泥無害化處理熱電聯產項目年處理污泥量更是高達60萬噸。這些項目的成功實施不僅有效解決了污泥處置難題，還實現了資源的循環利用和環境的可持續發展。

　　典型項目案例：

　　華能珞璜電廠：2020 年 6 月 25 日，項目一期工程正式投產，日處理濕污泥量可達 600 噸。據測算，一期工程每年可處置生活污泥近 20 萬噸，約占重慶生活污泥生成總量的三分之一，增加生物質電量 4900 萬千瓦時，增加對外供熱 17.4 萬噸，為電廠帶來綜合千萬元效益的同時，每年可節約標煤 1.48 萬噸，減少二氧化碳排放 4.14 萬噸。

　　國能(福州)熱電有限公司：2024 年 3 月份污泥摻燒量創歷史新高，完成 1025.4 噸，一季度累計摻燒量較上年度總量高 233%。

　　國電電力承德熱電公司：截至 2024 年 9 月 23 日，累計摻燒污泥 10300 噸，營收達 216 萬元。其污泥直摻焚燒系統可處理含水率 20%-60% 的半干污泥及含水率 80% 的濕污泥，單日最大污泥摻燒量已超 200 噸，接近設計摻燒能力 250 噸 / 天。

　　國家能源集團安徽公司馬鞍山電廠：其污泥摻燒系統于 2023 年 1 月 12 日通過帶負荷 168 小時試運行階段，每天可 “消化” 140-200 噸的濕污泥進入濕料倉。該項目采用蒸汽傳熱圓盤干化工藝，將含水率約 80% 的濕污泥干化成含水率約 40% 的干污泥后送入鍋爐焚燒。

　　增長趨勢：預計未來幾年，在政策持續支持、技術不斷進步以及市場需求增長等因素的共同作用下，燃煤耦合污泥發電市場將保持較高的增長速度。一方面，隨著我國城市化進程的加快和污水處理能力的提高，污泥產量將持續增加，為燃煤耦合污泥發電提供了充足的原料;另一方面，能源結構調整和環保要求的提高，將促使更多的燃煤電廠采用耦合發電技術，以實現節能減排和資源循環利用的目標。

　　?驅動因素

　　環保壓力與需求：傳統的污泥處理方式如填埋、堆放等存在占用土地、污染環境等諸多問題，而燃煤耦合污泥發電可實現污泥的無害化處理和資源利用，減少對環境的污染，滿足日益嚴格的環保要求。同時，該技術還能有效降低燃煤電廠的碳排放和污染物排放，有助于實現碳達峰、碳中和目標。

　　能源結構調整需求：我國能源消費結構持續優化，煤炭消費比重逐漸下降，但火電仍是最大的電力來源。燃煤耦合污泥發電技術有助于降低對傳統煤炭資源的依賴，提高可再生能源和廢棄物資源的利用比例，符合國家能源結構調整和可持續發展的戰略方向。

　　經濟效益顯著：對于燃煤電廠來說，利用現有的設備和設施進行污泥耦合發電，無需大規模新建專門的污泥處理設施，節省了大量的投資和建設成本。同時，污泥的能源化利用也可以為電廠帶來一定的經濟效益，如降低燃料成本、增加發電收入等。

　　?挑戰與限制

　　技術難題待突破：污泥的成分復雜、含水率高、熱值低，在燃燒過程中可能出現燃燒不完全、結渣、腐蝕等問題，影響鍋爐的正常運行和發電效率。同時，還需要加強對污染物排放的監測和控制，確保達標排放。此外，不同地區的污泥成分和性質存在差異，需要針對具體情況進行技術優化和調整。

　　經濟成本較高：污泥的干化處理需要消耗大量的能源和資金，增加了發電的成本。此外，由于污泥的熱值較低，在一定程度上會降低發電的效率和經濟效益，需要政府出臺相關的補貼政策和優惠措施，以提高企業的積極性。

　　市場認知與接受度低：部分企業和社會公眾對燃煤耦合污泥發電技術的了解和認知不足，可能存在對其安全性、可靠性和環境影響的擔憂，需要加強宣傳和推廣，提高市場的接受度。

　　?發展機遇

　　燃煤耦合污泥發電技術面臨著諸多機遇。首先，在國家 “雙碳” 戰略背景下，以及對于固體廢物處理 “無害化、減量化、資源化” 的要求，該技術作為一種有效的污泥處置和資源利用方式，將得到更多政策上的鼓勵與支持。其次，隨著城市化進程的加速和工業的發展，污水處理廠產生的大量污泥需要有效處理，而該技術為解決這一難題提供了可行途徑，市場需求巨大。此外，通過摻燒污泥，可實現對其能源價值的回收利用，減少對傳統煤炭等資源的依賴，符合資源循環利用的發展方向，同時也能為企業帶來一定的經濟效益和環境效益，提升企業的社會形象和競爭力。

　　?技術創新方面

　　隨著科技的不斷進步，新的污泥預處理技術、燃燒技術和污染物控制技術將不斷涌現，為燃煤耦合污泥發電技術的發展提供技術支持。例如，高效的污泥干化技術可以降低干化成本，提高干化效率;先進的燃燒控制技術可以實現污泥的穩定燃燒，提高發電效率;新型的污染物治理技術可以進一步降低污染物排放，滿足更嚴格的環保要求。

　　包括：

　　燃料預處理精細化升級：對污泥進行精準分類篩選，如將工業污泥進一步細分。運用磁選、風選、浮選等多元物理化學手段去除雜質與有害物質。采用新型熱泵干燥技術等進行干燥與成型處理，實現綠色降濕并定制合適的燃料形態。

　　燃燒過程精準調控：科研尖兵聯合鍋爐制造巨匠匠心打造專屬多源固廢摻燒的新型燃燒器，將先進分級燃燒技藝與空氣分級供給系統完美融合，優化旋流強度與空氣分布，拉長固廢燃料在爐膛內的停留時間，顯著提升燃燒效率。在線監測系統與智能控制系統深度 “聯姻”，實時捕捉關鍵燃燒參數并依托前沿算法模型實時 “把脈會診”，精準調控給料量、送風量、引風量等關鍵變量。

　　設備適配與運維升級：鍋爐制造企業對鍋爐給料系統、爐膛結構、受熱面等關鍵陣地展開全方位 “改造升級戰”，受熱面披上先進耐磨、耐腐蝕 “防護鎧甲”。電廠精心編織嚴密防護網，完善設備維護管理制度，借助超聲波、內窺鏡檢測技術等提前洞察設備內部細微磨損、腐蝕隱患。

　　產業鏈延伸：燃煤耦合污泥發電行業可以與污泥處理、環保設備制造、能源服務等相關產業形成協同發展，延伸產業鏈，創造更多的經濟增長點。例如，污泥干化設備的制造、煙氣凈化設備的研發與生產、能源管理服務等領域都將迎來新的發展機遇。

　　拓展市場：借鑒國際上先進的技術和經驗，加強與國際企業和科研機構的合作與交流，引進國外先進的技術和設備，提升我國燃煤耦合污泥發電技術的水平和國際競爭力。同時，我國的燃煤耦合污泥發電技術和設備也可以出口到國外，開拓國際市場。

　　?發展趨勢

　　規模化發展：隨著政策的持續推動和技術的不斷進步，燃煤耦合污泥發電技術有望實現規模化發展。更多燃煤電廠將采用該技術進行低碳化改造，提高污泥處置能力和能源利用效率。

　　產業化升級：燃煤耦合污泥發電技術將與其他行業和領域深度協同與融合，如與城市固廢處理、新能源發電等相結合，形成完整的產業鏈和生態體系。這將有助于提升產業整體競爭力和經濟效益。

　　技術創新：相關企業將進一步改進燃煤耦合污泥發電技術的制備、燃燒控制和污染物協同治理等方面，提高技術的穩定性和可靠性。同時，還將研發更高效的燃燒技術和設備，降低運行成本和提高能源利用效率。

　　?競爭格局

　　參與者多元化：包括傳統燃煤電廠、環保企業、科研機構等。傳統燃煤電廠如華能、國能、國電電力等憑借其現有的設備和技術優勢，積極開展燃煤耦合污泥發電項目;環保企業如中電環保等則依托自身的污泥處理技術和項目經驗，在該領域占據一席之地;科研機構如哈爾濱鍋爐廠有限責任公司等通過技術研發和創新，為行業提供技術支持。

　　競爭焦點集中：一方面在于技術創新能力，誰能率先掌握更先進的耦合技術、干化技術、污染物控制技術等，誰就能在市場競爭中占據優勢;另一方面在于資源整合能力，包括污泥資源的獲取、運輸、儲存以及與燃煤電廠的合作等，資源整合能力強的企業能夠確保項目的穩定運行和成本控制。

　　區域競爭差異：在經濟發達、環保要求高、污泥產量大的地區，如長三角、珠三角等地，燃煤耦合污泥發電市場競爭較為激烈，項目數量和規模相對較大;而在經濟相對落后、污泥產量較小的地區，市場競爭相對較小，項目發展相對滯后。

　　?發展建議

　　加強技術研發與創新：加大對燃煤耦合污泥發電技術的研發投入，重點攻克技術難題，提高技術的成熟度和穩定性，降低成本，同時加強對污染物排放的控制和治理。鼓勵企業與高校、科研機構合作，開展產學研聯合攻關，加快技術創新成果的轉化和應用。

　　完善政策支持體系：政府應進一步完善相關的政策法規和標準規范，加大對燃煤耦合污泥發電項目的補貼力度和優惠政策，如給予電價補貼、稅收優惠、財政獎勵等，鼓勵企業積極參與，引導社會資本投入。同時，建立健全項目的審批、監管和評估機制，確保項目的質量和效益。

　　加強市場推廣與宣傳：通過多種渠道和方式，如舉辦技術研討會、示范項目參觀、媒體宣傳等，加強對燃煤耦合污泥發電技術的宣傳和推廣，提高企業和社會公眾的認知度和接受度，消除疑慮和擔憂。同時，積極開展國際合作與交流，提升我國在該領域的國際影響力。

　　強化行業監管與自律：建立健全行業監管機制，加強對燃煤耦合污泥發電項目的全過程監管，確保項目的安全、穩定和環保運行。同時，行業協會應發揮自律作用，規范企業的市場行為，制定行業標準和規范，促進行業的健康發展。

　　?前景展望

　　燃煤耦合污泥發電行業作為一種既能解決污泥處理難題又能實現能源回收利用的創新技術，具有廣闊的發展前景。在政策支持、技術創新和市場需求的推動下，未來該行業將不斷發展壯大，為我國的污泥處理和能源轉型做出重要貢獻。但同時也需要充分認識到行業面臨的挑戰和限制，積極采取有效措施加以應對，以實現可持續發展。隨著技術的不斷進步和成本的逐步降低，燃煤耦合污泥發電有望在全國范圍內得到更廣泛的應用，成為我國能源領域的重要組成部分。

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