1、發(fā)電前景
情況
世界生物質(zhì)發(fā)電起源于20世紀70年代,當時,世界性的石油危機爆發(fā)后,丹麥開始積極開發(fā)清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。自1990年以來,生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國家開始大發(fā)展。
中國是一個農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)資源十分豐富,各種農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈6億多噸,其中可以作為能源使用的約4億噸,全國林木總生物量約190億噸,可獲得量為9億噸,可作為能源利用的總量約為3億噸。如加以有效利用,開發(fā)潛力將十分巨大。
為推動生物質(zhì)發(fā)電技術的發(fā)展,2003年以來,國家先后核準批復了河北晉州、山東單縣和江蘇如東3個秸稈發(fā)電示范項目,頒布了《可再生能源法》,并實施了生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)電價等有關配套政策,從而使生物質(zhì)發(fā)電,特別是甜高粱秸稈發(fā)電迅速發(fā)展。
根據(jù)國家“十一五”規(guī)劃綱要提出的發(fā)展目標,未來將建設生物質(zhì)發(fā)電550萬千瓦裝機容量,已公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》也確定了到2020年生物質(zhì)發(fā)電裝機3000萬千瓦的發(fā)展目標。此外,國家已經(jīng)決定,將安排資金支持可再生能源的技術研發(fā)、設備制造及檢測認證等產(chǎn)業(yè)服務體系建設??偟恼f來,生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。
發(fā)展
隨著生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)競爭的不斷加劇,大型生物質(zhì)能發(fā)電企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內(nèi)優(yōu)秀的生物質(zhì)能發(fā)電企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究,特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內(nèi)優(yōu)秀的生物質(zhì)能發(fā)電企業(yè)迅速崛起,逐漸成為生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)中的翹楚!
我國生物質(zhì)能資源非常豐富,發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)前景廣闊。一方面,中國農(nóng)作物播種面積有18億畝,年產(chǎn)生物質(zhì)約7億噸。相當于3.5億噸標準煤。此外,農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物包括稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣和棉籽殼等,也是重要的生物質(zhì)資源。另一方面,我國現(xiàn)有森林面積約1.95億公頃,森林覆蓋率20.36%,每年可獲得生物質(zhì)資源量約8億至10億噸。
同時,發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電,實施煤炭替代,可顯著減少二氧化碳和二氧化硫排放,產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益。與傳統(tǒng)化石燃料相比,生物質(zhì)能屬于清潔燃料,燃燒后二氧化碳排放屬于自然界的碳循環(huán),不形成污染。據(jù)測算,運營1臺2.5萬kW的生物質(zhì)發(fā)電機組,與同類型火電機組相比,可減少二氧化碳排放約10萬t/a。
到2025年之前,可再生能源中,生物質(zhì)能發(fā)電將占據(jù)主導地位。未來,利用生物質(zhì)再生能源發(fā)電已經(jīng)成為解決能源短缺的重要途徑之一。
此外,我國還有5400多萬公頃宜林地,可以結合生態(tài)建設種植農(nóng)作物,這些都是中國發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢。發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)是構筑穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔、安全能源供應體系,突破經(jīng)濟社會發(fā)展資源環(huán)境制約的重要途徑。
2、發(fā)電形式
燃燒發(fā)電
直接燃燒發(fā)電是將生物質(zhì)在鍋爐中直接燃燒,生產(chǎn)蒸汽帶動蒸汽輪機及發(fā)電機發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的關鍵技術包括生物質(zhì)原料預處理、鍋爐防腐、鍋爐的原料適用性及燃料效率、蒸汽輪機效率等技術。
混合發(fā)電
生物質(zhì)還可以與煤混合作為燃料發(fā)電,稱為生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電技術?;旌先紵绞街饕袃煞N。一種是生物質(zhì)直接與煤混合后投入燃燒,該方式對于燃料處理和燃燒設備要求較高,不是所有燃煤發(fā)電廠都能采用;一種是生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣與煤混合燃燒,這種混合燃燒系統(tǒng)中燃燒,產(chǎn)生的蒸汽一同送入汽輪機發(fā)電機組。
氣化發(fā)電
生物質(zhì)氣化發(fā)電技術是指生物質(zhì)在氣化爐中轉化為氣體燃料,經(jīng)凈化后直接進入燃氣機中燃燒發(fā)電或者直接進入燃料電池發(fā)電。氣化發(fā)電的關鍵技術之一是燃氣凈化,氣化出來的燃氣都含有一定的雜質(zhì),包括灰分、焦炭和焦油等,需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去,以保證發(fā)電設備的正常運行。
沼氣發(fā)電
沼氣發(fā)電是隨著沼氣綜合利用技術的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項沼氣利用技術,其主要原理是利用工農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣驅動發(fā)電機組發(fā)電。用于沼氣發(fā)電的設備主要為內(nèi)燃機,一般由柴油機組或者天然氣機組改造而成。
垃圾發(fā)電包括垃圾焚燒發(fā)電和垃圾氣化發(fā)電,其不僅可以解決垃圾處理的問題,同時還可以回收利用垃圾中的能量,節(jié)約資源,垃圾焚燒發(fā)電是利用垃圾在焚燒鍋爐中燃燒放出的熱量將水加熱獲得過熱蒸汽,推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。垃圾焚燒技術主要有層狀燃燒技術、流化床燃燒技術、旋轉燃燒技術等。發(fā)展起來的氣化熔融焚燒技術,包括垃圾在450°~640°溫度下的氣化和含碳灰渣在1300℃以上的熔融燃燒兩個過程,垃圾處理徹底,過程潔凈,并可以回收部分資源,被認為是最具有前景的垃圾發(fā)電技術。
有待扶持
國家在生物質(zhì)能發(fā)電的上網(wǎng)電價上給予了扶持,每千瓦時電價比火電高兩角錢左右,但是,我國的扶植力度與歐美國家比還是有差距。歐洲一些國家除了電價,在稅收上的扶持力度更大。歐洲一些電廠之所以經(jīng)營得好,有很重要的一條,人家的原料不僅不付錢,而且由于秸稈是按照垃圾處理,還要征收垃圾處理費,因此可以良性發(fā)展。我國與國外情況不同,一方面要通過發(fā)電避免農(nóng)民焚燒秸稈引起污染等社會問題,一方面又要通過發(fā)電扶助農(nóng)民?;谝陨蟽牲c,不僅秸稈收購價格不能過低,而且隨著此類項目的增多,收購價格還在上升。如國家在確定生物質(zhì)能發(fā)電的上網(wǎng)電價補貼時,秸稈每噸價格被定在100元左右,而秸稈實際收購價格已達200—300元/噸,如此高的原料成本增加了企業(yè)成本預算,以山東秸稈發(fā)電的上網(wǎng)電價為例,實際成本在0.65元/千瓦時左右,脫硫標桿上網(wǎng)電價(0.344元/千瓦時)加上政府補貼電價(0.25元/千瓦時),總計為0.594元/千瓦時,虧損顯而易見。虧損的狀態(tài)迫使部分生物質(zhì)能企業(yè)停產(chǎn),因此國家在稅收等政策上進一步加大扶持力度就顯得非常重要。
此外,在生物質(zhì)發(fā)電項目布局上國家也應該更科學規(guī)劃,有序建設,避免一哄而上。如果布局太密集,勢必會加大秸稈的收購和運輸半徑,而且還會導致原料價格上升,企業(yè)的效益就會受到更大的影響。
3、發(fā)展意義
1.增加我國清潔能源比重
2.改善環(huán)境
3.增加農(nóng)民收入,縮小城鄉(xiāng)差距
4.必要可行
國家發(fā)改委能源局可再生能源處周篁博士在河北省晉州生物質(zhì)發(fā)電項目開工儀式上介紹說,生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電(簡稱生物質(zhì)發(fā)電)是世界上僅次于風力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術。據(jù)初步估算,在我國,僅農(nóng)作物秸稈技術可開發(fā)量就有6億噸,其中除部分用于農(nóng)村炊事取暖等生活用能、滿足養(yǎng)殖業(yè)、秸稈還田和造紙需要之外,我國每年廢棄的農(nóng)作物秸稈約有1億噸,折合標準煤5000萬噸。照此計算,預計到2020年,全國每年秸稈廢棄量將達2億噸以上,折合標準煤1億噸相當于煤炭大省河南一年的產(chǎn)煤量。
致公黨中央在全國政協(xié)十屆四次會議上的發(fā)言中提出,我國生物質(zhì)資源生產(chǎn)潛力可達650億噸/年,折合33億噸標準煤,相當于每年化石資源消耗總量的3倍以上。中國工程院專家預測說,2015年,全球總能耗將有4成來自生物。大力加強生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的開發(fā)與培育,對于緩解能源短缺、改善環(huán)境、擴大鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、促進循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。
我國是世界上人口最多的國家,國民經(jīng)濟發(fā)展面臨資源和環(huán)境的雙重壓力。從人均化石能源資源量看,煤炭資源只有世界平均水平的60%,石油只有世界平均水平的10%,天然氣只有5%。從能源生產(chǎn)和消費來看,目前我國已經(jīng)成為世界上第二大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費國,大量生產(chǎn)和使用化石能源所造成的環(huán)境污染已經(jīng)十分嚴重。專家認為,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,我國的能源需求將快速增長,能源、環(huán)境和經(jīng)濟三者之間的矛盾也將更加突出,因此,加大能源結構調(diào)整力度,加快可再生能源發(fā)展勢在必行。
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