牛粪掺烧助力煤电绿色转型
近日,河南洛阳国能孟津热电成功完成50吨生物质牛粪掺烧试验,为2025年末我国能源绿色转型写下扎实一笔。而这并非孤例,从内蒙古草原到黄河中下游平原,一场围绕燃煤机组耦合牛粪的技术革新正稳步推进,为传统煤电低碳化转型开辟出一条务实可行的新路径。

2024年8月,国家能源集团胜利电厂率先完成国内首例系统性牛粪掺烧试验,掺烧比例达13.45%。这一破冰之举,验证了牛粪作为“零碳”生物质燃料与燃煤机组耦合掺烧的技术可行性。

2025年3月,国家能源集团石嘴山电厂在宁夏进一步取得突破,成功在300兆瓦大型机组上实现15%比例的牛粪掺烧,标志着该技术已具备在主力煤电机组规模化应用的潜力。

2025年6月,华能上都电厂在内蒙古将掺烧比例提升至17.1%,实现了技术层面的新跨越。直至孟津热电试验成功,此项技术已跨越地域与气候差异,展现出广泛的适应性。

牛粪作为典型的畜牧业废弃物,对牧场和养殖集中区而言,曾是环保治理的难点。传统堆肥或还田方式存在占地大、周期长、易产生二次污染等问题。将其转化为燃料,可实现废弃物无害化、减量化和资源化利用。
对燃煤电厂而言,掺烧一定比例的牛粪,不仅能降低机组碳排放强度,还可获得相应的可再生能源电量认定和碳减排收益,为煤电在新型电力系统中探索新的生存与发展模式提供了重要突破口。从更宏观视角来看,这也是循环经济理念在能源领域的生动实践,构建起“农牧业-能源工业”协同发展的新链条。
然而,牛粪掺烧并非简单将原料投进锅炉,其背后存在一系列技术挑战:首先是预处理环节,牛粪需经过干燥、破碎、成型等工序,制成符合锅炉给料要求且均质稳定的燃料;其次是燃烧调控,生物质与煤炭在燃烧特性、燃尽时间、灰分构成等方面差异显著,需精细调整配风、温度等参数,确保锅炉效率与稳定性,并防止结焦、腐蚀等问题;此外,还需对现有电厂的给料系统、除尘及输灰设备进行必要的适应性改造。
随着技术从试验示范走向规模化推广,行业的规范化、标准化需求日益凸显。为科学引导和规范燃煤机组生物质掺烧技术健康发展,避免技术路线混乱和潜在环境风险,相关行业组织正在积极行动。
由中华环保联合会能源环境专业委员会牵头,大唐环境、清华大学、华电电力科学研究院、国家能源集团胜利电厂等单位联合编制的《锅炉掺烧生物质烟气在线监测技术指南》团体标准,旨在建立统一生物质掺烧污染物排放监控要求。同时,预研《燃煤锅炉掺烧生物质热值在线监测技术规范》、《燃煤耦合生物质项目碳减排核算方法》、《生物质掺烧锅炉运行安全规程》等标准,推动行业从“可烧”向“烧好、烧准、烧出效益”的高质量阶段迈进。
从塞北草原到中原电厂,牛粪掺烧发电的创新实践,不仅为煤电行业注入了绿色新动能,也为破解农业面源污染、助推乡村振兴提供了新思路。在“双碳”目标引领下,更多废弃物正被重新定义为资源,能源系统转型之路也将愈走愈宽、愈行愈稳。