在全球积极推进能源转型以及环保要求日益严苛的大环境下,燃煤耦合掺烧技术应运而生,成为能源领域实现绿色发展的关键路径。这项技术不仅为传统燃煤发电带来了新的生机,更在废弃物资源化利用方面发挥了重要作用,从而催生出一个规模庞大的万亿级市场。而燃料收储,作为该技术得以高效运行的基础环节,正吸引着众多企业和资本的目光,他们纷纷布局,试图在这片充满潜力的市场中抢占先机。
蓬勃发展的市场规模
燃料收储市场近年来呈现出迅猛的发展态势,规模持续扩张。从生物质燃料收储来看,截至 2023 年 7 月,中生燃料网燃料交易总额达到 34.5 亿元,燃料交易量突破 1138 万吨,生物质成型燃料可交易资源 45 万吨,交易金额 600 万元 ,平台企业用户覆盖全国 27 个省市。从月度数据变化也能看出其增长趋势,2023 年 7 月,生物质燃料交易额达 5805.65 万元(当月),环比增长 1.73%(总累计),交易量为 19.31 万吨(当月),环比增长 1.72%(总累计),显示出市场交易规模稳步扩张。
在全球固体回收燃料市场方面,2024 年全球固体回收燃料市场已达到一定规模。尽管因统计机构和统计口径差异,具体数据有所不同,但总体呈上升趋势。随着水泥窑、热能 / 电力生产设施等领域对固体回收燃料的需求不断增加,推动了市场规模的持续扩大。预计全球固体回收燃料市场在 2030 年将达到更高规模,年复合增长率预估为一定比例。中国固体回收燃料市场在 2024 年也达到了相当规模,且在全球市场增长中扮演着重要角色。
从宏观角度而言,随着全球对清洁能源需求的攀升以及对传统能源清洁利用的重视,燃料收储市场作为能源供应链的关键环节,规模有望持续扩大。一方面,生物质燃料、固体回收燃料等可再生燃料的收储规模将随着技术进步和政策支持进一步增长;另一方面,传统化石燃料的收储也在向更高效、环保方向发展,相关的收储设施升级和技术改进也将带动市场规模的变化。在未来,随着能源市场的不断发展和变化,燃料收储市场规模有望在新的技术和市场需求驱动下实现更大突破,为能源行业的稳定发展提供坚实保障 。
创新商业模式,构建多元燃料收储格局
中节能:“县域燃料银行” 网络
在生物质燃料收储领域,中节能打造的 “县域燃料银行” 网络成效显著,已成功覆盖 200 个县。我国生物质资源分布广泛但极为分散,这给收集和运输带来了极大的挑战。中节能敏锐地捕捉到这一痛点,创新性地构建了 “县域燃料银行” 模式。
该模式以县域为单位,广泛设立收储站点。这些站点就如同一个个能源收集枢纽,将分散在田间地头的秸秆、山林间的林业废弃物等生物质燃料集中起来。中节能积极与当地农户、林场建立紧密的合作关系,为农户提供合理的收购价格,激发他们参与生物质燃料收集的积极性。同时,为了确保燃料的质量和供应稳定性,“县域燃料银行” 网络制定了一套标准化的运作流程。工作人员会对收集来的生物质燃料进行严格的分类管理,根据燃料的种类、含水量、热值等指标进行细致划分,再进行统一调配,为下游的能源企业提供稳定且优质的燃料供应。
这一模式的成功实施,不仅解决了生物质燃料收集难、运输成本高的行业难题,还为县域经济发展注入了新的活力。许多农民通过参与生物质燃料的收集和运输,增加了收入来源;当地的就业机会也随之增多,农村产业结构得到进一步优化升级,更为燃煤耦合掺烧提供了稳定可靠的生物质燃料来源。
光大环境:“固废电厂燃料联供” 体系
光大环境构建的 “固废电厂燃料联供” 体系,是一种将固废处理与燃料供应紧密结合的创新模式,尤其在城市及周边地区展现出强大的技术实力与高效的运作流程。
城市及周边地区固废来源广泛且复杂,光大环境通过与城市环卫部门、工业企业、商业机构等建立全方位的合作关系,搭建起了一张庞大而严密的固废收集网络。在这个过程中,先进的物联网技术发挥了关键作用。每一辆垃圾运输车辆都安装了传感器,这些传感器就像一个个 “智能小卫士”,实时监测车辆的装载量、行驶路线和运行状态。一旦出现车辆满载或者偏离既定路线的情况,系统会立即发出警报,调度中心便能迅速做出反应,及时调整收集计划,确保固废收集工作高效、准确地进行。此外,光大环境还借助大数据分析技术,对不同区域、不同时段的固废产生量进行精准预测。通过对历史数据的深度挖掘和分析,结合实时的环境因素和社会活动情况,提前规划好收集路线和车辆调配方案,进一步提升了收集效率。
收集后的固废被安全运输至预处理中心。运输车辆采用密闭式设计,并配备专业的除臭和防泄漏装置,有效避免了固废在运输过程中对环境造成二次污染。在预处理中心,固废会依次经过筛选、破碎、分拣、干燥等一系列精细工序。筛选环节通过振动筛、滚筒筛等设备,依据筛孔大小去除不可燃杂质;破碎工序利用颚式破碎机、锤式破碎机等将大块固废减小粒度;分拣则采用人工与机械相结合的方式,利用磁选机、风选机等设备分离出金属、轻质塑料等不同物质,对于特殊固废由专业工人进行人工分拣;干燥工序针对水分含量较高的固废,采用热空气干燥、太阳能干燥等方式,有效降低水分含量,提升后续燃烧效率。
经过预处理的固废被输送至固废电厂,成为燃料。针对不同成分和热值的固废,电厂采用不同的燃烧技术。对于成分复杂、热值较低的固废,采用流化床燃烧技术,使固废与高温床料充分混合,在流化风作用下实现充分燃烧,并有效控制燃烧温度,减少污染物生成;对于热值较高、成分相对稳定的固废,应用炉排炉燃烧技术,通过控制炉排移动速度和通风量实现稳定燃烧。同时,电厂引入先进的自动燃烧控制(ACC)技术和智能化巡检系统,实时监测和调控燃烧过程,确保设备稳定运行,提高能源利用率,降低污染物排放。这一体系不仅解决了城市固废处理难题,还为燃煤耦合掺烧提供了丰富的固废替代燃料。
燃料收储行业发展案例
安徽宿州:规模化秸秆收储助力乡村振兴与能源转型
宿州通过政府主导、群众参与、市场运作的模式,打造了完善的秸秆综合利用收、储、运、用产业链。在收储环节,宿州建立了覆盖全市的全方位收储体系,包含 26 个粪污集中处理中心、219 个秸秆标准化收储中心以及 1156 个堆放转运点,实现了秸秆收储运网络乡镇全覆盖 。凭借这些收储设施,宿州每年收储秸秆量巨大,使得全市农作物秸秆综合利用率达到 97% 以上。
收储的秸秆一部分用于当地 5 座生物质发电厂,保障了电厂稳定的燃料供应,年发电总量达 12 亿千瓦时;一部分用于发展畜牧业,促进了草食畜禽业的发展;还有部分用于生产有机肥、人造板材等,带动了相关产业的发展。通过这一系列举措,宿州不仅解决了秸秆禁烧的难题,改善了农村生态环境,还为乡村振兴提供了产业支撑,推动了当地能源结构向绿色化转型。
黑龙江兰西公司:燃料结构调整与多元化收储模式
兰西公司党支部成立燃料收储突击队及燃料攻坚专项小组,采用紧盯秸秆水分、打包质量、作业时间和入厂质量的工作模式,在玉米秸秆作业期间成果显著,截至目前已收购玉米秸秆 16 万吨 。面对当地玉米种植集中、燃料结构单一的问题,兰西公司积极调整燃料结构。
在党支部的统一部署下,借鉴其他单位掺烧经验,开展玉米芯等小品种燃料的采购和掺烧。截至目前,已收购玉米芯 1.5 万吨。为解决掺烧玉米芯带来的落料口板结等问题,生产部门采取脱粒机除雪措施,自去年 11 月份机组启机以来,机组负荷率为 97.95%,保持了较高的水平,玉米芯最大掺烧比例达到 25%。这种多元化的燃料收储模式,不仅拓宽了燃料采购渠道,也为不同燃料的掺混积累了宝贵经验。
江苏某环保企业:工业固废燃料化利用新模式
江苏一家环保企业专注于工业固废的燃料化利用,与周边多家化工企业建立合作关系。该企业收集化工企业产生的有机废渣、废塑料等工业固废,通过自主研发的预处理技术,将这些固废转化为高热值的替代燃料。
这些替代燃料应用于水泥窑协同处置,既解决了工业固废的处理难题,又为水泥生产提供了部分能源。据统计,该企业每年可处理工业固废 20 万吨,为合作的化工企业节省了大量的固废处理成本,同时也降低了水泥生产企业的燃料采购成本,实现了工业固废的资源化利用和能源的高效回收,探索出了一条工业固废燃料化利用的新路径。
技术革新,赋能燃料收储行业
北斗定位秸秆打捆机:精准收集生物质燃料
传统的秸秆收集方式效率低下,主要依赖人工或简单机械,作业范围有限且难以精准定位秸秆分布区域。国能生物的北斗定位秸秆打捆机获得专利,为这一困境带来了革命性的解决方案。
该打捆机利用我国自主研发的北斗定位系统,能够实现对秸秆分布区域的精准定位。操作人员只需在设备上输入相关指令,就能根据定位信息快速、准确地抵达作业地点,大大节省了寻找秸秆的时间,提高了秸秆的收割、打捆作业效率。此外,通过北斗定位系统,还能实时监控打捆机的作业状态和运行轨迹。管理人员可以在后台清晰地了解每一台打捆机的工作情况,如打捆数量、作业时长等,实现对作业过程的精细化管理。同时,定位数据还能与运输车辆的调度系统实现无缝对接。根据打捆机的位置和作业进度,合理安排运输车辆的行驶路线,避免车辆空驶和等待,降低运输成本,提高整个生物质燃料收集环节的效率和效益,为燃煤耦合掺烧提供充足的生物质燃料保障。
区块链燃料溯源系统:提升燃料收储透明度与安全性
在燃料收储过程中,燃料的来源和质量一直是行业关注的重点。上海环交所试点的区块链燃料溯源系统,为解决这一问题提供了有力的技术支持。
从燃料的收集环节开始,区块链技术就发挥着关键作用。每一次燃料的收集时间、地点、收集方等信息都会被实时记录在区块链上;运输过程中,车辆的行驶路线、运输时间、运输条件等数据也会被完整记录;储存环节的温度、湿度等环境参数同样被纳入记录范畴。这些数据形成了一个不可篡改的分布式账本,就像一个透明的 “燃料档案”,记录着燃料从源头到终端的每一个关键信息。
对于能源企业来说,通过区块链溯源系统,能够准确了解燃料的质量和来源,确保燃料的稳定供应和质量安全。例如,当企业需要采购生物质燃料时,可以通过系统查询燃料的产地、收集时间、预处理情况等信息,从而判断燃料是否符合生产要求。同时,监管部门也可以利用该系统,加强对燃料收储市场的监管。一旦发现燃料质量问题或来源异常,能够迅速追溯到问题环节,及时采取措施进行处理,规范市场秩序,促进掺烧市场的健康发展,为燃煤耦合掺烧提供可靠的燃料质量保障。
智能仓储管理系统:提升储存效率与质量
智能仓储管理系统借助物联网、大数据和人工智能技术,对燃料储存环节进行全面升级。在仓储设施中,大量传感器被部署在各个角落,实时监测燃料的库存数量、温度、湿度、通风情况等关键指标。当库存数量低于设定阈值时,系统自动发出补货提醒;一旦监测到储存环境参数异常,如温度过高或湿度过大,系统立即启动相应的调节设备,确保燃料储存环境始终处于最佳状态。
同时,利用大数据分析过往的燃料出入库数据,结合市场需求预测,智能仓储管理系统能够实现对库存的精准管理。通过优化库存布局,合理安排不同种类、不同批次燃料的存放位置,提高仓储空间利用率。例如,将常用燃料放置在便于存取的区域,减少搬运时间和成本。人工智能算法还能根据燃料的特性和使用频率,制定最佳的库存周转计划,进一步降低库存成本,提高燃料的储存效率和质量,为燃煤耦合掺烧提供稳定的燃料储备支持。
生物质燃料预处理技术:优化燃料品质
生物质燃料预处理技术不断创新,旨在提高生物质燃料的品质,以更好地满足燃煤耦合掺烧的需求。新型干燥技术采用先进的热泵干燥原理,通过对干燥过程中的热量进行回收和循环利用,大幅降低干燥能耗,同时提高干燥效率和质量。与传统热空气干燥相比,热泵干燥技术可使干燥时间缩短 30%,能耗降低 40%,有效降低生物质燃料的水分含量,提升其热值。
在成型技术方面,研发出的新型生物质颗粒成型机,通过优化模具结构和成型工艺,提高了颗粒的成型率和强度。这种成型机能够生产出密度更高、形状更规则的生物质颗粒燃料,不仅便于储存和运输,还能在燃烧过程中实现更充分的燃烧,减少污染物排放。例如,采用新型成型技术生产的生物质颗粒燃料,其燃烧效率比传统颗粒燃料提高了 15%,氮氧化物排放量降低了 20%,为燃煤耦合掺烧提供了更优质、更环保的燃料选择。
资本涌入,加速燃料收储行业发展
高瓴资本 30 亿注资生物质供应链企业,这一举措犹如一颗投入平静湖面的巨石,在燃料收储领域激起千层浪,充分展现出资本对该领域的强烈信心。
这笔巨额资金将主要用于完善生物质燃料的供应链体系。在收储设施建设方面,企业计划在更多的生物质资源丰富地区建设现代化的收储仓库,配备先进的仓储设备和管理系统,提高燃料的储存能力和质量保障水平;运输网络优化上,将引入智能物流管理系统,利用大数据分析和人工智能算法,规划最优运输路线,提高运输效率,降低运输成本;技术研发能力提升方面,将加大对生物质燃料加工技术、质量检测技术等方面的研发投入,致力于开发出更高效、更环保的燃料产品。
高瓴资本的入局,不仅为企业提供了充足的资金支持,还带来了先进的管理经验和丰富的市场资源。在管理方面,引入先进的供应链管理理念,帮助企业优化库存管理,通过精准的需求预测和库存控制,提高库存周转率,降低库存成本;在市场拓展方面,利用其广泛的市场资源,为企业牵线搭桥,拓展上下游合作渠道,促进产业协同发展。例如,帮助企业与更多的能源企业建立长期稳定的合作关系,确保生物质燃料的销售渠道畅通;与科研机构合作,共同开展技术研发和创新,推动整个生物质燃料收储行业的发展与成熟,进而推动燃煤耦合掺烧市场的进一步壮大。
随着燃煤耦合掺烧市场的不断扩大,燃料收储市场前景一片光明。在技术创新和资本的双重驱动下,越来越多的企业将通过创新商业模式、推动技术革命等方式积极布局燃料收储环节。未来,燃料收储市场有望迎来更大的发展,为能源行业的绿色转型提供坚实保障,在全球能源结构调整中发挥更加重要的作用。
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