Vương quốc Anh là quốc gia đầu tiên trên thế giới đạt được mục tiêu sản xuất điện không cần than và cũng là quốc gia duy nhất đạt được sự chuyển đổi từ các nhà máy điện đốt than quy mô lớn kết hợp với sản xuất điện sinh khối sang các nhà máy điện đốt than quy mô lớn sử dụng 100% nhiên liệu sinh khối nguyên chất.

Năm 2019, tỷ lệ điện than tại Anh đã giảm từ 42,06% năm 2012 xuống chỉ còn 1,9%. Việc duy trì điện than hiện nay chủ yếu là do quá trình chuyển đổi lưới điện ổn định và an toàn, nguồn cung cấp điện sinh khối đã đạt 6,25% (nguồn cung cấp điện sinh khối của Trung Quốc là khoảng 0,6%). Năm 2020, Anh chỉ còn lại hai nhà máy điện chạy bằng than (West Burton và Ratcliffe) tiếp tục sử dụng than làm nhiên liệu để phát điện. Trong quy hoạch cơ cấu điện của Anh, sản lượng điện sinh khối trong tương lai sẽ chiếm 16%.

1. Bối cảnh của việc phát điện kết hợp sinh khối ở Anh

Năm 1989, Vương quốc Anh ban hành Đạo luật Điện lực (Electricity Act of 1989), đặc biệt sau khi đưa Nghĩa vụ Nhiên liệu Hóa thạch Không (NFFO) vào Đạo luật Điện lực, Vương quốc Anh dần có một bộ chính sách khuyến khích và trừng phạt năng lượng tái tạo tương đối hoàn chỉnh đối với việc sản xuất năng lượng. NFFO bắt buộc thông qua luật pháp để yêu cầu các nhà máy điện của Vương quốc Anh cung cấp một tỷ lệ phần trăm nhất định năng lượng tái tạo hoặc năng lượng hạt nhân (sản xuất điện không phải năng lượng hóa thạch).

Năm 2002, Nghĩa vụ năng lượng tái tạo (RO) đã thay thế Nghĩa vụ nhiên liệu không hóa thạch (NFFO). Trên cơ sở ban đầu, RO không bao gồm năng lượng hạt nhân và cấp Tín dụng nghĩa vụ năng lượng tái tạo (ROC) (Lưu ý: tương đương với Chứng chỉ xanh của Trung Quốc) cho điện do năng lượng tái tạo cung cấp để quản lý và Các nhà máy điện được yêu cầu cung cấp một tỷ lệ phần trăm nhất định điện năng lượng tái tạo. Chứng chỉ ROC có thể được trao đổi giữa các nhà cung cấp điện và các công ty phát điện không có đủ năng lượng tái tạo để tạo ra điện sẽ phải mua ROC dư thừa từ các công ty phát điện khác hoặc phải đối mặt với mức phạt cao hơn của chính phủ. Lúc đầu, một ROC đại diện cho một nghìn độ điện năng lượng tái tạo. Đến năm 2009, ROC sẽ linh hoạt hơn trong việc đo lường theo các loại công nghệ phát điện năng lượng tái tạo khác nhau. Ngoài ra, chính phủ Anh đã ban hành Chương trình cây trồng năng lượng vào năm 2001, trong đó cung cấp trợ cấp cho nông dân trồng cây năng lượng, chẳng hạn như cây bụi năng lượng và cỏ năng lượng.

Năm 2004, Vương quốc Anh đã thông qua các chính sách công nghiệp có liên quan để khuyến khích các nhà máy điện chạy bằng than quy mô lớn tiến hành sản xuất điện kết hợp sinh khối và sử dụng nhiên liệu sinh khối để đo lường trợ cấp. Điều này giống như ở một số quốc gia châu Âu, nhưng khác với trợ cấp của quốc gia tôi đối với sản xuất điện sinh khối.

Vào năm 2012, cùng với việc đẩy mạnh hoạt động sản xuất sinh khối, hoạt động sản xuất điện từ sinh khối ở Vương quốc Anh đã chuyển sang các nhà máy điện đốt than quy mô lớn sử dụng 100% nhiên liệu sinh khối nguyên chất.

2. Tuyến đường kỹ thuật

Dựa trên kinh nghiệm và bài học về sản xuất điện kết hợp sinh khối ở Châu Âu trước năm 2000, sản xuất điện kết hợp sinh khối của Vương quốc Anh đều đã áp dụng lộ trình công nghệ ghép nối đốt trực tiếp. Ngay từ đầu, họ đã áp dụng trong thời gian ngắn và nhanh chóng loại bỏ việc chia sẻ sinh khối và than thô sơ nhất. Nhà máy nghiền than (ghép nối máy nghiền than Co-Milling), cho đến công nghệ sản xuất điện kết hợp đốt trực tiếp sinh khối của các nhà máy điện đốt than, đều áp dụng công nghệ ghép nối Co-Feeding hoặc công nghệ ghép nối lò đốt chuyên dụng. Đồng thời, các nhà máy điện đốt than được nâng cấp này cũng đã xây dựng các cơ sở lưu trữ, cấp liệu và nạp liệu cho các loại nhiên liệu sinh khối khác nhau, chẳng hạn như chất thải nông nghiệp, cây trồng năng lượng và chất thải lâm nghiệp. Tuy nhiên, việc chuyển đổi sản xuất điện kết hợp sinh khối của nhà máy điện đốt than quy mô lớn vẫn có thể sử dụng trực tiếp các nồi hơi, máy phát điện tua bin hơi, địa điểm và các cơ sở nhà máy điện khác, nhân sự nhà máy điện, mô hình vận hành và bảo dưỡng, cơ sở lưới điện và thị trường điện, v.v. hiện có, điều này có thể cải thiện đáng kể việc sử dụng cơ sở. Nó cũng tránh được việc đầu tư lớn vào năng lượng mới và xây dựng dư thừa. Đây là mô hình kinh tế nhất cho quá trình chuyển đổi hoặc chuyển đổi một phần từ sản xuất điện than sang sản xuất điện sinh khối.

3. Dẫn dắt dự án

Năm 2005, sản lượng điện sinh khối tại Vương quốc Anh đạt 2,533 tỷ kWh, chiếm 14,95% năng lượng tái tạo. Năm 2018 và 2019, sản lượng điện sinh khối tại Vương quốc Anh đã vượt qua sản lượng điện than. Trong số đó, dự án nhà máy điện Drax hàng đầu của Vương quốc Anh đã cung cấp hơn 13 tỷ kWh điện sinh khối trong ba năm liên tiếp.