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第二届燃煤锅炉耦合生物质发电技术应用研讨会

发展生物质耦合及转换发电，促进中国煤电的低碳转型

清华大学倪维斗

2017年4月17日

石家庄

在去年在天津召开的《第一届燃煤锅炉耦合生物质发电技术应用研讨会》的基础上，今年

我们又在石家庄召开了第二届研讨会，作为会议主席，我首先感谢各位代表的热情参与和各位

专家将要在会议上的精彩发言，并祝贺这次会议的成功召开。

大家知道，应对气候变化，推进绿色低碳发展是我国生态文明建设的重要内容，也是加快

转变经济发展方式、调整经济结构的重大机遇。

2015年签署的《巴黎协定》塑造了全球能源低碳发展的方向，同时也对未来煤炭的使用提

出了严格的限制。就在刚刚过去的2018年11月，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）

又发布了《全球升温1.5℃特别报告》，进一步提出：要将全球升温控制在1.5℃，到2050年煤

炭在全球电力供应中的比例要降低至接近为零。这无疑对以煤炭为主的我国的能源发展提出了

更严峻的挑战。

在应对气候变化和实现经济发展的双重目标下，我国能源实现绿色低碳转型的过程实际上

是非化石能源与煤炭赛跑的过程。目前在我国的煤炭消费量中，电煤消耗约占一半，未来煤炭

还会向煤电集中，因此，在未来几十年内，煤电工业面临的减碳压力最大。

煤电目前的排放水平约为850-1000g/kWh，尽管通过提高效率，例如采用最先进的两次再

热技术，碳排放可以下降到670g/kWh，但这同巴黎协定要求的100g/kWh相差甚远，单纯依靠

提高效率不能解决煤电的低碳问题。

除了提高效率以外，碳捕捉和储存(CCS)技术，也是一种可能的选择方案。但CCS技术面临

着高能耗、高水耗、高成本和高占地要求的难题，而且从技术适宜角度来说，采用CCS后的煤

电更宜用于稳定基本负荷，无法实现灵活调节来配合可再生能源的大量使用，因此，煤电采用

CCS并不是我国煤电低碳化的优化选择。

因此，煤和生物质耦合发电，并逐步过渡到完全燃用生物质发电，认为这是一个惠而不费、

快速可靠地解决煤电低碳发展的优化方案，其原因和依据有三：一是由于掺烧生物质可以显著

降低煤电的碳排放，而纯烧生物质甚至可以几乎做到碳近零排放，二是煤电掺烧以及100%燃用

生物质，不仅可以最大限度地保留煤电的主要设备，经济性好，而且保留煤电可靠、稳定和灵

活可调的技术优点，可以作为可再生能源大规摸发电的可靠灵活调度电源；三是在燃用生物质

的基础上，如果再采用二氧化碳捕集和埋存，即所谓的BECCS，可以实现负碳排放，使得煤电

不仅不再是碳排放的负担，而且成为碳调节器和减碳救星。IPCC1.5度报告中，认为要实现2050

年温室气体净零排放，必须使用BECCS技术。

正是因为这种惠而不费的特点,煤电改、掺烧生物质也已经成为国际趋势。《巴黎协定》后，

欧盟国家在积累20年燃煤耦合生物质发电经验的基础上，正在从燃煤生物质耦合发电向燃煤生

物质转换发电过渡。

基于我国能源仍然以煤为主的现状，要实现煤电的生物质燃料的耦合和转换，国家的政策

推动和激励是关键，巨大的生物质燃料供应产业是支撑，可靠的混烧以及生物质燃煤技术是基

础。

目前，煤电和生物质耦合发电及生物质转换发电从技术上已经成熟。根据现有技术，煤粉

炉和循环流化床锅炉电厂均可改造发展成为与生物质耦合掺烧直至转换成100%燃烧生物质的火

电厂。现在全世界共有150多套大容量燃煤电厂煤与生物质耦合混烧发电的实例，英国Drax电

站已经成功地从掺烧开始，逐渐将6台中的4台66万千瓦煤电机组改造成100%燃用生物质,而

且建立和发展了完整的供应链及燃料生产、运输、处理、燃烧技术。

在我国，2018年6月国家能源局和生态环境部也批准了84项燃煤火电厂生物质耦合发电

试点工程，标志着我国较大规模地开展煤电生物质耦合发电改造工程的开始。

然而，不言而喻，要支撑我国超过10亿千瓦的煤电的低碳转型，所需要的生物质数量是巨

大的，传统仅靠自然产生的农林生物质以及城市垃圾用作燃料的做法，不可能支撑转型发展，

因此需要在政策强有力的支持和激励下，规划和建立生物质燃料保障体系。为此，我们提出以

下建议:

第一，重视煤电工业低碳转型问题，确