《Cleaner Engineering and Technology》：Assessment of key factors affecting utilization of biomass co-firing technology in Vietnam's coal-fired power plants: A multi-criteria decision-making analysis
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生物质混燃（Biomass Co-firing）技术被视为减少燃煤电厂温室气体排放并充分利用越南丰富农业残留物的过渡性途径。然而，该技术发展可行性受技术、经济、环境及制度因素综合影响，亟需一套全面可靠的评估方法，而此类研究尚未开展。本研究提出了一种将SWOT分
生物质混燃（Biomass Co-firing）技术被视为减少燃煤电厂温室气体排放并充分利用越南丰富农业残留物的过渡性途径。然而，该技术发展可行性受技术、经济、环境及制度因素综合影响，亟需一套全面可靠的评估方法，而此类研究尚未开展。本研究提出了一种将SWOT分析（优势、劣势、机会、威胁）与层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）相结合的多准则决策方法，用以评估在越南燃煤电厂实施生物质混燃技术的潜力。研究构建了针对越南国情的评价指标体系，并运用AHP中的两两比较法对各因素重要性进行量化。结果表明，支持政策、生物质供应稳定性及技术改造投资成本等关键因素对技术部署可行性的影响最为显著。该研究为低排放能源政策规划提供了科学依据，并可作为越南能源部门的决策支持工具。
研究背景与问题提出
全球范围内，生物质混燃技术被视为短期内减少燃煤电厂温室气体排放且具有成本效益的解决方案。在欧盟，众多燃煤电厂已实施该技术；日本则在适宜的生物质掺烧比例下实现了商业化应用，部分电厂通过锅炉改造达到了更高掺烧比例。越南在COP26上承诺2050年实现净零排放，根据修订后的国家电力发展计划，2030年总装机容量预计达183,291–236,363 MW，其中燃煤电厂约占31,055 MW；到2050年，燃煤电厂需逐步转为生物质燃料，转换容量约25,798 MW。然而，越南能源部门面临保障经济发展需求与减排的双重挑战，需将能源部门排放量削减91.6%，不超过1.01亿吨CO?。在此背景下，生物质混燃成为有效的短期减排方案，但迄今尚无研究综合评估影响该技术可行性的各方面因素，尤其缺乏将SWOT分析与AHP相结合以评估越南燃煤发电领域生物质混燃部署可行性的系统研究。
主要技术方法
本研究采用SWOT-AHP综合方法，构建包含三个层级的树状结构模型：第一层为目标层；第二层为SWOT四维度主准则层；第三层为各维度下的子准则层。研究人员向来自大学、研究机构、燃煤电厂、咨询公司及政府部门的18位专家发放问卷，专家均在热能工程、可再生能源、生物质技术、环境管理或能源政策领域拥有超过10年专业经验。通过专家两两比较构建判断矩阵，采用λmax法计算权重，并运用一致性比率（Consistency Ratio, CR）检验专家判断的一致性，所有矩阵CR值均小于0.1，满足可靠性要求。数据处理与计算使用标准Excel程序及在线软件完成。
研究结果
3.1 优势与有利条件方面
3.1.1 国家政策导向：越南国家战略明确能源部门需减排91.6%，修订后的国家电力发展计划指向运行满20年的燃煤电厂进行燃料转换，政策方向清晰。
3.1.2 生物质资源潜力：越南年生物质产量超1.6亿吨，GIZ评估总量约1.044亿吨/年，能源研究所估计技术潜力约9900万吨/年，发电潜力约4000万吨/年。
3.1.3 市场规模：截至2024年底，越南燃煤总装机约26,757 MW，循环流化床（Circulating Fluidization Bed, CFB）和煤粉（Pulverized Coal, PC）锅炉技术广泛应用，市场空间可观。
3.1.4 国际支持：COP26后，国际社会承诺支持越南能源转型，GIZ、UNDP等组织通过绿色金融、技术转让和培训等方式提供协助。
3.2 劣势与不利条件方面
3.2.1 缺乏法律框架与支持机制：印度等国已强制要求燃煤电厂掺烧一定比例生物质颗粒，欧洲部分国家有电价收购政策，而越南尚缺乏专门激励政策。
3.2.2 缺乏投资/改造资金：直接混燃技术虽可复用现有基础设施，但仍需大量投资，而企业面临财务困难且缺乏优惠融资机制。
3.2.3 技术掌握不足：生物质与煤的物理化学性质差异导致燃烧特性不同，涉及积灰、结渣、腐蚀等问题，越南尚未开展混燃技术的实际应用或测试。
3.2.4 缺乏规范标准：越南目前缺乏统一的生物质燃料国家质量标准，燃料转换相关的技术、环境、安全、试验及校准等规范尚未制定颁布。
3.3 威胁方面
3.3.1 生物质供应不稳定：越南地形导致生物质收集困难，水稻生物质集中于湄公河三角洲，蔗渣主要在中部地区，而电厂集中在北部，供需地理错配突出。
3.3.2 锅炉负面影响：直接混燃虽比间接/并联混燃效率高约2%，但较纯煤燃烧低约2%；高钾（K）、氯（Cl）含量生物质增加腐蚀和结渣风险。
3.3.3 生物质来源竞争：混燃电厂与纯生物质电厂及生物质颗粒出口争夺原料。
3.3.4 混燃发电成本高：间接混燃使平准化度电成本（Levelized Cost of Electricity, LCOE）上升，生物质价格高于等热值煤价，发电成本约0.35元/kWh，高于纯煤的0.32元/kWh。
3.4 机会方面
3.4.1 削减温室气体排放：生物质被视为零排放燃料，按不同掺烧比例测算，越南燃煤电厂CO?减排潜力可观，5%掺烧率下年减排约713万吨，50%掺烧率下达7131万吨。
3.4.2 参与碳信用市场：生物质混燃已被联合国气候变化框架公约（UNFCCC）认可为减排技术，相关项目可产生碳信用用于交易。
3.4.3 利用现有基础设施：直接混燃投资约430–500 USD/kW，并联混燃约760–900 USD/kW，远低于纯生物质电厂的1,400–1,800 USD/kW。
3.4.4 生物质产业发展：混燃技术应用创造稳定长期的生物质需求，促进产业发展，据IRENA估计可创造超过50,800个稳定就业岗位。
3.5 AHP计算结果
主准则权重排序显示：劣势（W=0.381）>威胁（T=0.345）>优势（S=0.167）>机会（O=0.107）。子准则排序：高发电成本（T4,总权重0.158）与缺乏投资/改造资本（W2,总权重0.158）并列第一，技术掌握不足（W3, 0.111）第三，供应不稳定（T1, 0.083）第四，缺乏法律框架（W1, 0.071）第五。敏感性分析显示±10%权重波动下，劣势和威胁始终为最主要影响因素，机会始终权重最低，模型具有稳健性。
讨论与战略建议
基于上述关键影响因素，研究人员提出以下战略建议：第一，降低发电成本策略，包括建立差价补偿机制、允许额外成本计入电价；第二，投资改造支持策略，提供优惠融资、绿色信贷，对接公正能源转型伙伴关系（Just Energy Transition Partnership）等资金来源；第三，稳定生物质供应策略，涵盖种植补贴、土地租赁优惠、税收优惠、优惠信贷及供应链基础设施投资；第四，技术转型路径策略，优先在运行超20年的CFB电厂实施混燃，逐步推进PC电厂应用；第五，完善法律框架与激励机制，借鉴欧盟经验制定电价支持、优先调度、碳市场参与等政策；第六，技术掌握策略，与日、韩及欧盟国家合作开展5%–20%掺烧比例试点项目。
研究结论
在本研究中，研究人员将SWOT分析与层次分析法（AHP）结合，对影响越南生物质混燃技术应用的准则进行了定量评估。结果表明，在主准则组中，"劣势"准则影响最大，总体权重为0.381；"威胁"准则次之，权重为0.345；"优势"准则排名第三，权重为0.167；"机会"准则权重最低，为0.107。这些发现表明，越南生物质混燃技术的发展需要战略性的解决方案来克服现有的劣势和威胁。在子准则中，"高发电成本"排名第一，总权重为0.158（元素权重0.460）；"缺乏投资/改造资本"排名第二，总权重为0.158（元素权重0.413）；"技术掌握不足"排名第三，总权重为0.111；"生物质供应不稳定"排名第四，总权重为0.083；同时，"缺乏法律框架和支持机制"排名第五，总权重为0.071。
基于各准则的影响程度，研究还提出了成功应用生物质混燃技术的策略，包括降低发电成本的策略（如支持生物质价差政策和允许计入混燃额外成本）、初始投资和改造支持策略（如为电厂提供金融激励、优惠利率和绿色融资渠道等政策机制），以及确保稳定可靠燃料供应的生物质来源多元化策略。
研究结果为生物质混燃技术的发展应用、生物质产业培育等领域的政策制定者、业主、投资者及相关单位提供了科学依据。
