燃煤电厂耦合掺烧经济账：生物质颗粒价格暴涨下的生存之道

导读 　　在全球能源转型的大浪潮下，以及我国 “双碳” 目标的引领下，燃煤发电耦合掺烧生物质技术因具备低碳环保、资源高效利用等显著优势，成为能源领域的关键发展方向。国家发展改革委与国家能源局联合印发的《煤电低碳化改造建设行动方案 (2024—2027 年)》，明确将生物质掺烧列为煤电低碳化改造的重要方式，并规定掺烧比例需在 10% 以上 。然而，当下生物质颗粒价格的暴涨，给燃煤发电厂的耦合掺烧之路带来了巨大挑战。 ■　生物质颗粒价格暴涨现状 　　自 2024 年 11 月起，原本价格相对稳定的生物质颗粒市场风云突变，价格波动剧烈，让不少燃煤发电厂倍感压力。据市场数据显示，在过去的 3 个月里，生物质颗粒的价格涨幅最高达到了 50%。在 2024 年 11 月初，优质生物质颗粒的市场均价约为每吨 800 元，而到了 2025 年 2 月，部分地区已涨至每吨 1200 元 ，部分高热值的优质松木颗粒，在冬季取暖高峰期价格更是突破 1200 元，达到了 1300 元每吨。 　　多种因素共同导致了生物质颗粒价格的暴涨。从原材料方面来看，若农作物收成欠佳或木材供应紧张，原材料价格就会上涨，直接推动生物质颗粒成本上升。不同种类和质量的原材料对价格影响也较大，例如高质量木质废弃物制作的生物质颗粒，因其热值高、燃烧性能好，价格相对更高。同时，原材料的来源也影响着成本，若无法利用当地丰富的农业废弃物，运输成本便会增加。能源价格也是重要影响因素，生物质颗粒的生产和运输离不开电力和石油等能源，当这些能源价格上涨，其生产成本也会随之增加，进而导致售价上调。 　　市场需求同样在左右价格，随着 “双碳” 目标推进，对可再生能源需求的增加，生物质颗粒作为绿色能源的重要一环，市场需求持续上扬。生物质颗粒供应却相对有限，价格自然水涨船高。 　　此外，政策因素也不容忽视，政府的能源政策和补贴政策对生物质颗粒价格影响显著，如果补贴减少或环保税提高，价格就可能升高。 　　像山东的华电青岛发电有限公司，一直致力于燃煤耦合生物质发电。以往采购本地优质生物质颗粒，价格稳定在每吨 850 元左右。但今年受原材料供应紧张和能源价格上涨影响，当地生物质颗粒价格一度涨至每吨 1250 元，涨幅近 47%，给电厂的燃料采购计划带来了不小的冲击。原本华电青岛发电有限公司每月计划采购生物质颗粒 5000 吨，预算为 425 万元。价格上涨后，每月采购成本直接飙升至 625 万元，每月成本增加了 200 万元。 ■　燃煤发电厂面临的困境 　　对于燃煤发电厂而言，生物质颗粒价格的暴涨直接增加了燃料采购成本。以一家年掺烧生物质颗粒量为 5 万吨的中型燃煤发电厂为例，在价格暴涨前，按照每吨 800 元的市场价格，每年的生物质颗粒采购成本约为 4000 万元。而在价格暴涨后，假设价格涨至每吨 1200 元，同样的掺烧量，采购成本直接飙升至 6000 万元，成本增加了 2000 万元，这无疑给电厂带来了沉重的经济负担。 　　成本的增加也在一定程度上影响了发电效益。为了维持发电业务的正常运转，部分电厂不得不提高电价，然而这又可能导致其在电力市场中的竞争力下降，用户可能会选择其他更具价格优势的电力供应商。若不提高电价，电厂的利润空间则会被严重压缩，甚至可能出现亏损运营的情况。 　　江苏的国电泰州发电有限公司，在生物质颗粒价格暴涨前，每年掺烧 6 万吨生物质颗粒，采购成本约 4800 万元。价格上涨后，采购成本攀升至 7200 万元，成本大幅增加。由于难以将成本全部转嫁到电价上，电厂的利润空间被严重压缩，运营压力剧增。原本该电厂每年的净利润约为 5000 万元，生物质颗粒价格上涨后，扣除增加的采购成本，净利润直接降至 2600 万元，降幅达 48%。 ■　燃煤发电厂的生存之道 　　优化采购策略 　　燃煤发电厂开始积极拓展采购渠道。不再局限于少数几家供应商，而是与更多的生物质原料收集商、加工商建立联系。一些沿海地区的发电厂从东南亚等地进口棕榈壳颗粒，丰富了原料来源。同时，不少电厂与周边多个农业合作社达成合作，直接从农户手中收购农作物秸秆等原料，减少中间环节成本。 　　根据生物质颗粒和煤炭的价格波动，动态调整掺烧比例也是重要手段。当生物质颗粒价格涨幅过大时，部分电厂将掺烧比例从 15% 暂时降低至 10%，增加煤炭使用量，待价格回落再适当提高掺烧比例。 　　浙江浙能嘉兴发电有限公司在生物质颗粒价格上涨后，积极与东南亚供应商沟通，进口价格相对稳定的棕榈壳颗粒，每吨价格约为 950 元，相比本地高涨的生物质颗粒价格，有一定成本优势。同时，与当地 5 个农业合作社合作，直接从农户手中收购秸秆，每吨收购成本比从中间商采购降低了 100 元左右。并且根据市场价格波动，灵活调整掺烧比例，在生物质颗粒价格高企时，将掺烧比例从 12% 降低至 10%，有效缓解了成本压力。通过这些举措，该电厂每月节约燃料采购成本约 50 万元。 　　技术升级降本 　　众多燃煤发电厂加大对耦合掺烧技术的研发投入，改进燃烧设备和工艺，以提高生物质颗粒的燃烧效率。在燃料预处理环节，对生物质进行精细处理，去除杂质，采用先进干燥与成型工艺提升燃料性能。燃烧过程中，优化燃烧器设计，运用智能燃烧控制技术和炉内气氛调控技术，确保燃烧稳定高效。例如，某发电厂投入资金对燃烧器进行改造，使生物质颗粒燃烧更加充分，发电效率提高了 5%，在一定程度上弥补了因价格上涨带来的成本增加。 　　同时，加强对设备的日常维护和监测，建立精细化的运行管理制度，减少设备故障和停机时间。安排专人定期对输送管道、给料系统等进行检查和清理，确保设备稳定运行，降低因设备问题导致的额外成本。 　　安徽淮南平圩发电有限责任公司投入专项资金 500 万元对燃烧系统进行技术改造，通过优化燃烧器结构和调整燃烧参数，使生物质颗粒的燃烧效率提高了 8%。原本该电厂每消耗 100 吨生物质颗粒可发电 30 万千瓦时，技术改造后，每消耗 100 吨生物质颗粒可发电 32.4 万千瓦时，不仅降低了燃料消耗，还提高了发电效率，在一定程度上抵消了生物质颗粒价格上涨带来的成本增加。经核算，每年可节约燃料成本约 300 万元。 ■　争取政策支持与多元合作 　　密切关注国家和地方相关政策，积极申请各类补贴是缓解成本压力的有效方式。根据相关政策，一些发电厂因掺烧生物质获得了每度电 0.05 元的补贴，有效缓解了成本压力。 　　开展产学研合作也为技术创新和成本降低提供了可能。某发电厂与当地高校合作，对生物质颗粒的预处理技术进行研究，开发出一种新的预处理方法，降低了生物质颗粒的水分含量，提高了燃烧性能，同时也降低了运输和储存成本。 　　广东粤电靖海发电有限公司积极关注政策动态，成功申请到每度电 0.05 元的掺烧补贴。该电厂年发电量为 50 亿度，通过补贴可获得 2.5 亿元的资金支持，有效缓解了成本压力。同时，与华南理工大学合作开展生物质颗粒预处理技术研究，开发出新型干燥和成型工艺，降低了颗粒水分含量，提高了燃烧效率，每年节约成本 800 万元。通过新型工艺，生物质颗粒的运输损耗降低了 3%，储存过程中的变质率也大幅下降。 ■　挑战与应对 　　除了价格因素，燃煤发电耦合掺烧还面临技术和燃料供应等挑战。不同燃料特性差异大，生物质燃料热值低、水分高，掺烧比例不当易使炉膛温度降低，甚至引发熄火。部分掺烧燃料还会对设备造成额外磨损和腐蚀，如生物质中的氯元素会生成氯化物，腐蚀锅炉受热面，增加设备维护成本和检修频率。燃料供应方面，生物质燃料受季节、地域影响大，供应波动明显，且分布分散，收集和运输成本高昂。 　　为应对这些挑战，科研人员和企业加大研发投入。在技术上，对燃料进行精细预处理，优化燃烧器设计，运用智能燃烧控制技术和炉内气氛调控技术，确保燃烧稳定高效;对锅炉给料系统、炉膛结构、受热面等进行改造升级，加强设备维护管理，提高设备可靠性和稳定性。在燃料供应上，电厂积极拓展供应渠道，与多个供应商建立长期合作，构建广泛原料供应网络，优化运输路线，保障燃料稳定供应。 ■　未来展望 　　尽管目前燃煤发电厂在生物质颗粒价格暴涨等诸多挑战下艰难前行，但随着技术的不断进步、政策的持续支持以及市场的逐步成熟，前景依然值得期待。未来，随着更多高效燃烧技术的研发和应用，生物质颗粒的利用效率将进一步提高，成本有望降低。同时，政府可能会出台更多有利于燃煤发电耦合掺烧的政策，从补贴、税收优惠等方面给予支持。在市场方面，随着生物质颗粒供应体系的不断完善，价格有望回归理性区间，为燃煤发电厂的耦合掺烧业务提供更稳定的发展环境。而且，随着技术创新，或许会出现更多可替代的低碳燃料，进一步丰富燃煤发电耦合掺烧的选择，助力能源行业朝着绿色低碳方向加速迈进 。 *注：转载：灵核网公众号，如需转载必须注明来源作者！