春潮涌动上党城，智改数转启新程。2026年3月25-27日，2026第四届热力发电数智化升级与智慧运维技术交流会在山西长治隆重召开。本次会议以热力发电数智化升级与智慧运维为核心主题，汇聚行业顶尖专家、政企领导、企业精英齐聚一堂，聚焦政策解读、技术创新、实践落地等关键维度，共话热电行业绿色低碳、智能高效发展新路径，为全国热力发电产业转型升级注入智慧动能。
本次交流会在中国节能协会指导下，由中国节能协会热电产业专业委员会主办、武汉敢为科技有限公司联合主办，得到了长治市市委、市政府，市能源局及各区县能源局的大力指导与支持，长治市市委常委、副市长呼亚民，国家能源集团首席科学家、俄罗斯自然科学院外籍院士朱法华、国务院原参事、国家能源局原局长徐锭明等众多行业重磅嘉宾出席会议，中国节能协会热电产业专业委员会秘书长张东胜担任本次会议主持，来自全国各地的热电企业代表、产业链相关单位及媒体嘉宾共170余人参加了交流会。
俄罗斯自然科学院外籍院士、国务院政府特殊津贴专家、国家能源集团首席科学家朱法华，以《生物质赋能煤电低碳化的技术与政策》为题，从政策、技术及运维成本三维度深入剖析煤电低碳转型的核心路径，为热电行业绿色低碳发展提供了专业的理论与实践指导。
演讲内容：
一、背景
能源是经济社会发展的动力。化石能源消费排放了70%-90%的大气污染物和90%的二氧化碳。电力是最清洁、最方便的终端能源，电力碳中和是能源碳中和的关键。
全球能源消费与碳排放现状
2024年全球能源消费总量为636艾焦（约217.5亿吨标煤），其中中国占比27.7%，美国15.0%，欧盟12.5%。在能源结构方面，石油占31.3%，天然气占23.4%，煤炭占25.9%，化石能源合计占比80.6%，仍占主导地位。全球碳排放量随着工业化进程急剧上升，2024年能源消费产生的二氧化碳排放量超过355亿吨。
全球发电情况
2024年全球发电总量突破历史峰值，达到31,255.9太瓦时（TWh），同比增长4%。中国以10,086.9 TWh的发电量领跑全球，同比增长6.4%，占全球总量的32.3%；美国占14.8%，欧盟占12.4%。在增量贡献方面，中国贡献了全球1,292.7 TWh新增发电量中的630.4 TWh，占比达48.8%。中国人均发电量达7,163千瓦时，已超越德国、西班牙、意大利、英国等传统发达国家水平。
中国能源结构调整成就
2024年全球非化石能源占比为19.4%。中国煤炭消费比重从68.5%下降至53.2%，累计降幅达15.3个百分点；非化石能源消费比重逐年提高，实现了10个百分点的增长。中国发电装机容量持续增长，2024年达到33.5亿千瓦，截至2025年11月底已达37.9亿千瓦，同比增长17.1%。其中太阳能发电装机11.6亿千瓦，同比增长41.9%；风电装机6.0亿千瓦，同比增长22.4%。2024年中国可再生能源发电量达3.26万亿千瓦时，占全国总发电量的32.3%，较2012年的19.3%提高13个百分点。
煤炭消费与煤电装机
尽管结构调整成效显著，但能源消费总量与煤炭消费总量仍呈双增长态势。能源消费总量增长50.1%，煤炭消费总量增长14.9%，能源总量增速是煤炭增速的3.4倍。2023年煤炭消费量为44.8亿吨，其中电煤25.1亿吨，占比56.1%。煤电装机容量从10.4亿千瓦增长到11.9亿千瓦，增长14.8%，而发电装机总量从20.1亿千瓦增长到34.5亿千瓦，增长66.7%，总量增长是煤电增长的4.5倍。火电发电量占比从2011年的82.4%降至2025年的61%。2024年中国能源消费产生的二氧化碳排放量达111.7亿吨。
未来发展趋势
预计到2045年前，煤电仍将保持主体地位；2040年火电占比38.2%，2045年30.6%，2050年火电占比23.0%，2060年火电占比降至5%。未来将形成风光水核等多能并举的能源强国格局，2050年太阳能发电量将占第一位。
中国新一轮国家自主贡献目标
2025年9月24日，习近平主席在联合国气候变化峰会发表视频致辞，提出以下措施：非化石能源消费占能源消费总量的比重达到30%以上；风电和太阳能发电总装机容量达到2020年的6倍以上，力争达到36亿千瓦；森林蓄积量达到240亿立方米以上；新能源汽车成为新销售车辆的主流；全国碳排放权交易市场覆盖主要高排放行业；气候适应型社会基本建成，实现降碳、减污、扩绿、增长协同推进。
煤电低碳化改造三大路径
煤电需要开展低碳化改造，主要包括三条技术路线：
1.生物质掺烧：改造后煤电机组应具备掺烧10%以上生物质燃料能力。
2.绿氨掺烧：改造后煤电机组应具备掺烧10%以上绿氨能力。
3.碳捕集利用与封存（CCUS）：采用化学法、吸附法、膜法等技术，推广应用二氧化碳高效驱油等地质利用技术、二氧化碳加氢制甲醇等化工利用技术，因地制宜实施二氧化碳地质封存。
其中，高效煤电+生物质混烧是煤电低碳化的主要方向。
中国生物质资源现状
我国生物质资源丰富，主要包括农业废弃物、林业废弃物、畜禽粪便、城市生活垃圾、有机废水和废渣等。每年可作为能源利用的生物质资源总量约相当于4.6亿吨标准煤。2021年我国秸秆产量可达8.02亿吨，可收集的秸秆资源量达6.71亿吨。目前生物质利用量约3500万吨标准煤/年，利用率仅为7.6%，且现有生物质发电均为效率低、煤耗高的小型机组。因此，大型高效煤电机组耦合生物质发电是煤电低碳化改造的重点方向。
二、技术
煤电掺烧生物质技术路线
主要可分为三种：
1.直接混燃耦合发电技术（直燃耦合）：生物质与煤在煤粉炉中直接混烧。
2.并联耦合发电技术（并联耦合）：生物质与煤在不同锅炉内并联燃烧。
3.生物质气化与煤混燃耦合发电技术（气化耦合）：生物质气化后与煤混烧。
各类技术特点
（1）生物质同磨燃料系统在煤粉炉中直接混烧：混烧比一般不大于5%。
（2）生物质单独的磨制和燃烧系统在煤粉炉中直接混烧：可实现更高比例掺烧。
（3）不同生物质燃料在不同锅炉内并联燃烧：灵活性高。
（4）生物质与煤在煤粉炉中间接混烧（气化）：可避免生物质直接入炉的腐蚀结渣问题。
煤与生物质燃烧特性的主要区别
生物质热解过程比煤出现得早。生物质中挥发物含量比煤高。生物质中挥发物的比热值（kJ/kg）比煤低。生物质中挥发物的热值占70%，而煤（烟煤）中挥发物的热值仅占36%。生物质焦炭中氧的含量比煤高。生物质焦炭热解析出的多为CO、CO₂、H₂O。生物质灰分中碱和氯的含量较高，容易引起积灰、结渣和腐蚀问题。
因此，对燃煤锅炉燃料的储运系统、炉膛受热面和环保设备的设计要充分考虑上述生物质的燃烧特性。
生物质混烧对燃煤电厂设备的影响
生物质混烧会对锅炉受热面、除尘设备、灰渣处理系统等产生影响，约2/3的大型生物质混烧电厂坐落于欧洲国家，尤其是北欧和西欧。
不同碳减排技术路线的成本比较
报告对比了生物质掺烧与绿氨掺烧对电价的影响，以及不同技术路线的成本差异。
国外典型案例
英国——已无燃煤电厂：英国装机容量最大的6台66万千瓦Drax电厂原为燃煤电厂，其中4台于2018年完成改造，成为100%燃烧生物质的火电厂。
荷兰Eemshaven NL电厂：2×80万千瓦超超临界燃煤机组，蒸汽参数为28.5MPa/600/610℃，木本生物质颗粒燃料混烧比25%，生物质混烧改造于2019年中旬完成。
丹麦DONG energy电厂：采用生物质直燃与蒸汽侧耦合技术。
国内大型煤粉机组耦合生物质案例
1.压型生物质掺烧（不新增生物质磨）
国电宝二电厂（2009年）山东魏桥电厂（2022年）国能布连电厂（2022年）国能胜利电厂（2024年）国能上海庙电厂（2024年）
2.生物质粉碎掺烧（新增生物质磨、输送系统）
白水新元热力（2019年）华电十里泉电厂（2005年）大唐安徽分公司华能日照（2022年）锦界电厂（2023年）
3.气化耦合（新增气化炉、输送系统）
国电荆门（2012年）大唐长山热电厂华电襄阳电厂
国内典型项目介绍
1.首个煤电耦合生物质项目——华电十里泉电厂：较早实施生物质掺烧的示范项目。
2.华电襄阳电厂：以农林秸秆为主要原料的生物质气化与燃煤耦合发电示范项目，成功入选国家能源局首台（套）重大技术装备。
3.国能寿光电厂：国内首台套完全自主知识产权的1000MW超超临界燃煤电站生物质掺烧工程示范。
4.国内首个大机组污泥处理耦合发电项目：实现了污泥与煤的耦合燃烧。
关键技术进展
融合光谱煤质快速检测技术：入选2025年国家能源局首台（套）重大技术装备，为首批中央企业高价值场景。该技术将检测周期从24小时缩短为实时在线，建立了全球最大规模煤炭谱学数据集，测量误差小于5%，较单一传感器降低50%，优于美国标准，已获国家专利密集型产品备案。
超（超）临界煤电机组深度快速调峰智能控制关键技术：荣获2025年江苏省一等奖。
智能环保——烟气AI智能环保岛+超净排放：实现了全年厂用电率下降7.4%、尿素和石灰石节约7.39%和3.6%、运行班组减员40%。该系统基于炉膛出口NOₓ浓度预测喷氨总量控制和增量学习式智能均衡喷氨控制，构建烟气脱硝智能控制系统，实现SCR脱硝喷氨量精准投运与稳定超低排放。通过声纹识别对循环泵、石灰石磨机等重要设备进行运行故障诊断和劣化判断，通过图像识别判断吸收塔及管道漏浆、吸收塔起泡等故障，构建环保设施设备故障预知性维修智慧系统。通过云服务对各烟气AI环保岛管控系统进行集成，构建远程终端总控平台，实现高效智能集约管理，从“被动应对”转向“主动掌控”。
三、政策
国际激励政策
英国：2002年，英国向发电公司颁发可再生能源发电许可证（ROCs），1 ROC/MWh，要求发电公司提供一定数量的ROCs，否则面临罚款，激励大型燃煤电厂开始进行生物质耦合发电。2012年，英国采用不同耦合比例奖励不同数量ROCs的策略，刺激燃煤电厂大规模耦合生物质以获取更高收益。英国政府还于2001年发布了《能源作物计划》，为农民种植能源作物提供补助（能源灌木类、能源草类等）。2020年，英国建成了世界上容量最大的100%燃烧生物质的CFB锅炉，容量为299MW，热效率达93.3%。
丹麦：自2009年起，《可再生能源法》实施0.02欧元/kWh的固定溢价补贴政策，不再区分混烧和纯燃。目前丹麦约40%的木质颗粒燃料需要从波罗的海地区和俄罗斯进口。丹麦自1999年开始使用秸秆发电，经过20余年发展，生物质燃料发电量已占总发电量的25%以上，预计到2026年将提高至57%。
德国：生物质发电补贴政策仅适用于以国内生物质为原料的纯燃生物质发电项目，共燃项目或以进口生物质为原料的发电项目均无法获得支持。为此，德国一些生物质发电公司（如Vattenfall）开始种植快速生长的能源植物，以保证原料的连续可用性。
国内政策导向
我国绿色低碳转型目标明确。2025年10月16日召开了GB13223《火电厂大气污染物排放标准》修订启动会；12月15日GB3012《环境空气质量标准》征求意见稿发表；1月16日召开审查会；12月21日《空气质量持续改善行动计划》实施情况评估启动会。
主要政策文件包括：
《全国煤电机组改造升级实施方案》（发改运行〔2021〕1519号）《新一代煤电升级专项行动实施方案》（发改能源〔2025〕363号）
政策核心关注三个问题：烧什么？怎么烧？怎样才能减污降碳？
煤电耦合生物质掺烧低碳化发展的建议
对现有在役的煤电机组进行升级改造，最大限度降低煤耗。
加大研发力度，提升预处理技术，增加混烧比，制定最佳可行技术（BAT），解决腐蚀结渣、灰渣利用等问题，充分利用生物质燃料替换。
强化激励政策，大力开发生物质燃料，推动建立规范的生物质燃料供需市场，保障掺烧生物质电厂的利益。
小结
双碳目标下，煤电保障性主体地位短期不会动摇，高效煤电+生物质混烧是煤电低碳化的主要方向。
我国生物质资源丰富但利用率低，已形成直燃、并联、气化等多元耦合技术路线，多地示范项目落地，技术可行性得到验证。
应强化政策与技术协同发力，明确改造目标与支持政策，叠加重大技术创新，未来需完善燃料体系，推动深度耦合。
京公网安备 11011502004515号 
