第一篇:可行性分析報告(生物質發電)
一、立項理由 1.國家政策
國際上常把生物質能作為僅次于水電發展的第二大清潔能源。即與風能和太陽能發電具有波動性和不穩定性的特征相比,生物質直燃發電的原理基本與火電相似,電能穩定、質量高,對于電網而言更為友好;與同樣穩定的水電相比,生物質直燃發電的全年發電小時數為7000-8000小時,水電則只有4000-5000小時,而風電、太陽能則更低。
《可再生能源發展十二五規劃》對生物質能產業的十二五發展做出明確規劃:生物質發電到2015年裝機容量達到1300萬千瓦,年發電量約780億千瓦時,折合標煤達1500萬噸每年。2020年生物質發電裝機容量達到3000萬千瓦。
如果按照國家十二五期間裝機1300萬千瓦的規劃,就意味著到2015年,我國年生物質能發電量將達到910億度-1040億度電。三峽水電站一年的發電量是600億度-700億度,而建水電站會給生態帶來負擔。2013年初,國家能源局發布《生物質能十二五發展規劃》,規劃提到各級政府將在各個層面給予生物質能行業種種協助,繼續實行生物質發電電價補貼,給予生物質能類企業在稅費上的優惠等?!笆濉逼陂g,生物質能領域得到政府投資將超過1400億元。2.市場需求
我國可作為能源利用的生物質資源總量每年約4.6億噸標準煤,目前已利用量約2200萬噸標準煤,還有約4.4億噸可作為能源利用。按照國家統計局的數據。1噸秸稈燃燒能量相當于0.5噸標準煤(7000Kcal/Kg),0.5噸標準煤可以發約4070.5度電。生物質發電是一項新生的產業,是國家重點支持的行業,也是節能減排和工業反哺農業的重要載體,國家頒布的《可再生能源法》及相關政策,明確規定生物質發電為綠色電力。生物質是一種低碳量、低硫量清潔燃料,被稱為僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源。經濟和社會效益顯著。隨著我國經濟社會發展、生態文明建設和農林業的進一步發展,生物質能源利用潛力將進一步增大。
2012年國家能源局新增確認可再生能源申報項目中,秸稈、林木廢棄物發電項目85個,容量237萬千瓦。2012-2013年國內新建生物質發電廠數量據網上可查12個,分別如下:
(1)遼寧省2012年重點項目遼寧省臺安威華2X18MW生物發電項目。該項目的國外合作方為英國DS能源有限公司。建設單位遼寧省臺安威華生物發電有限公司。建設位于遼寧省鞍山市臺安縣經濟技術開發區內。采用2X75T/H循環流化床燃燒秸稈鍋爐、2臺18MW抽汽冷凝式汽輪機、2臺18MW空冷發電機。投資3億元,項目占地面積11.85萬平方米,建筑面積5000平方米。年需秸稈量22.34萬噸,發電量2.16億千瓦時,供電量1.89億千瓦時,供生產用汽53萬GJ,供采暖用汽27萬GJ,節約標煤3.12萬噸,比同容量燃煤電廠減排二氧化碳約14萬t/a。項目年均利潤總額3975萬元,生物發電廠建成后,構成生物發電與熱能中心聯合供熱方式,實現熱電聯產。
(2)2012年8月乾安縣(位于吉林省的西北部)建設規模是2×110MW生物質發電機組。該項目總投資5億元,建設投資為4億元。其中:建筑工程費:3000萬元,設備購置費3億2千萬,安裝工程費1800萬元,其它投資3200萬元。經初步估算,該項目年銷售總收入約為60166萬元,利稅總額為13780萬元,其中:增值稅為2342萬元,利潤為9232萬元。
(3)大唐隆安生物質氣化示范工程,位于廣西南寧市隆安縣那桐鎮安華橋經濟區,建設單位是大唐集團新能源股份有限公司。
(4)光大臨邑2x25MW生物質發電,位于山東臨邑縣臨盤街道西十里河,建設單位是光大生物能源有限公司,共投資3.2億元。
(5)安能熱電集團屈家嶺生物質發電工程,位于山東省荊門市屈家嶺工業園區,建設單位是安能熱電集團有限公司。
(6)安能熱電集團有限公司襄陽生物質發電工程,位于襄陽市襄州區伙牌鎮伙牌工業園,建設單位是安能熱電集團有限公司,共投資2.9億元。
(7)浙江省開化生物質發電工程,位于浙江省衢州市開化縣華埠工業功能區,建設單位是開化恒瑞電力有限公司。
(8)國能依安生物質發電項目1X30MW,位于黑龍江依安縣南部經濟開發區,建設單位是國能生物發電。(9)國能峪口生物發電工程1X30MW,位于北京平谷區峪口鎮,建設單位是國能生物發電有限公司。(10)天津泰達故城生物質發電1X30MW,位于天津經濟技術開發區,建設單位是天津泰達投資股份有限公司。
(11)山東華濰熱電有限公司1X35MW生物質發電項目,位于濰坊華濰熱電有限公司內,建設單位:山東華濰熱電有限公司。
(12)國能生物發電集團夏邑1X30MW生物質發電,位于河南夏邑縣南工業集聚區,建設單位是國能生物發電集團。
遼寧省內共有3個生物質發電廠,如下:
(1)遼寧省第一個生物質發電項目黑山生物發電。屬國有控股企業,投資1.6億元。工程自2003年3月開工建設,總裝機容量為12MW,廠區占地面積13.2萬平方米,購置額配為12MW的凝汽式汽輪發電機組,配一臺48噸燃秸稈高溫高壓鍋爐。項目建成后,年發電量可達77GWH,年供熱量10.05×104 GJ,年秸稈用量10萬t,預計年銷售收入可達4200萬元,年上繳利稅500萬元。(2)遼寧省臺安威華2X18MW生物發電項目。
(3)遼寧省昌圖縣國能昌圖生物質發電項目。采用2×24MW發電機組,匹配2×130T/H蒸汽鍋爐(丹麥BWE),總投資5億元。實現銷售收入5000萬元,稅金500萬元,到目前為止,用于生物質焚燒發電的鍋爐及燃料輸送系統的技術和設備均產自國外,國內制造廠家以分散式小廠為主。同時,由于國外與我國在生產運輸方式、工作習慣和文化等方面的差異,對引進的技術
II 和設備不能完全吸收及高效使用,使機組無法安全穩發、滿發。另外,由于缺乏核心技術及備品配件,投產后的生物質發電企業很可能將長時間受制于國外企業。我國生物質能發電事業的中長期技術發展方向是高效燃燒技術和設備國產化,系列化。
2013年9月27日,遼寧省朝陽市建平縣生物質發電項目公開招標,項目名稱分別為利用秸桿燃燒建設發電廠和建設3座年發電1—1.5億度秸稈氣化發電項目。利用秸桿燃燒建設發電廠,需建3臺75t/h秸桿直燃爐,配36MV發電機組,供熱面積500萬平方米,該項目總投資約3.2億元人民幣;3座年發電1—1.5億度秸稈氣化發電項目,需建設3座年發電1—1.5億度秸稈氣化發電項目,投資額度約3.6億元,經濟效益年銷售收入約7000萬元,年利潤約1650萬元。2013-2015年我國各省市計劃待建項目如下:
(1)遼寧省朝陽市建平縣利用秸桿燃燒建設發電廠,需建3臺75t/h秸桿直燃爐,配36MV發電機組。項目總投資約3.2億元。
(2)遼寧省朝陽市建平縣3座年發電1-1.5億度秸稈氣化發電項目。項目總投資約3.6億元。(3)廣東省規劃重點項目韶關市2×30MW生物質直燃發電項目,項目總投資約5.5億元。
(4)福建省南平市3×15MW生物質直燃發電項目,采用3×15MW汽輪發電機組,3×75t/h循環流化床鍋爐,項目總投資約為3.23億元。
(5)甘肅省玉門市2×15MW生物質直燃發電項目,項目總投資約4.8億元。
(6)河北省承德市平泉縣1×30MW生物質直燃發電項目,采用1×30MW汽輪發電機組,1×130t/h高溫高壓秸稈鍋爐,項目總投資約為3.23億元。
(7)湖北省宜昌市2×15MW生物質直燃發電項目,項目總投資約3.6億元。(8)江西撫州市樂安縣1×30MW生物質直燃發電項目,項目總投資約3億元。
(9)陜西省西安市閻良區2×15MW生物質直燃發電項目,采用3×75t/h次高溫次高壓秸稈鍋爐,2×15MW汽輪發電機組,項目總投資約3.4億元。
(10)廣西省桂林市興安縣1×30MW生物質直燃發電項目,建設1×120t/h循環流化床鍋爐,1×30MW高溫超高壓凝汽式汽輪機,項目總投資約3.1億元。
(11)廣西省欽州市浦北縣1×30MW生物質直燃發電項目,建設1×120t/h循環流化床鍋爐,1×30MW高溫超高壓凝汽式汽輪機,項目總投資約3.1億元。
(12)廣西省桂林市平樂縣1×30MW生物質直燃發電項目,項目總投資約3.3億元。
(13)黑龍江省牡丹江市寧安農場1×30MW生物質熱電聯產項目,采用1×130t/h高溫高壓燃秸稈鍋爐和1×30MW抽凝式汽輪發電機組,項目總投資約5億元。3.依托工程情況
山東省聊城市計劃到2015年,新建生物質發電廠3座,裝機容量達到90MW。可以依托該工程項目進行研發1×30MW生物質發電相關設備。
二、對比、定位分析
1.直燃發電與氣化發電工藝對比
(1)發電原理
直燃發電原理是由生物質鍋爐設備利用生物質直接燃燒后的熱能產生蒸汽,推動汽輪發電系統進行發電。
生物質氣化發電原理是將農林秸稈等生物質通過氣化爐熱解、氣化、催化、提純、轉換生成可燃氣,在利用可燃氣推動燃氣發電設備進行發電。
(2)發電技術分析
從秸稈發電核心技術的問題和國外技術的成熟性的方面考慮,秸稈直燃發電技術是很好的選擇,尤其是采用循環流化床秸稈燃燒發電技術是未來秸稈焚燒發電技術的發展方向,并且直燃發電裝機容量大,工藝簡單。
從秸稈發電系統的效率,系統的穩定性以及秸稈等生物質清潔利用的角度,無疑氣化發電遠遠超過直燃發電。尤其生物質整體氣化聯合循環發電技術是目前國內外研究的熱點,它既能解決生物質難于燃燒而且分布分散的缺點,又可以充分發揮燃氣發電技術設備緊湊而污染少的有點,所以是生物質最有效、最清潔、最經濟的的利用方法之一。但是造價與處理工藝較直燃發電價格昂貴、工藝復雜。
(3)分析結論
在實際工程中秸稈發電項目的建設需要從當地秸稈資源分布、技術掌握水平、投資資金等多方面考慮,所以要權衡各技術路線的利弊,采用合乎實際情況、切實可行的技術路線。
2.主要技術參數對照表 序號 1 2 3 4 5 6 主要參數 本產品 國內同類產品
130t/h
國外同類產品 75t/h
130t/h 高溫高壓水冷振動爐排秸稈鍋爐
抽凝式汽輪發電機組 30MW 30MW 30MW 發電標準煤耗率 381.3 g/kWh 381.3 g/kWh 310 g/kWh 鍋爐蒸發量 118.6 t/h 61.4t/h 118.6 t/h 發電功率 燃燒效率 30 MW 30 MW 30 MW 約70% 約70% 約90% 3.專利初檢情況(附初檢報告)未進行專利檢索。4.定位分析
經過以上兩種工藝對比分析,本項目采用目前以生物質直燃技術為主流的發電工藝。我國主要以引進丹麥BWE生物質直燃技術為主,客戶對引進的技術和設備不能完全吸收及高效使用,使機組無法安
IV 全穩發、滿發。而我公司與國內一流院校合作開發的生物質直燃發電技術不僅性能與國外產品一樣,而且價格更具有競爭優勢。
三、關鍵技術及開發路徑 1.設備組成
生物質直燃發電設備主要由燃燒系統、熱力系統、除灰渣系統、化學水處理系統、電氣輸出系統及給排水系統、廢水處理系統、煙氣凈化系統、接入系統、灰渣處置設施、煙囪、廢水處理設施等組成。2.關鍵技術
(1)項目總體研究。包括生物質直燃發電技術的整體工藝流程、工藝布置、物料流程、最初的項目匡算、設備參數選擇與計算等研究。
(2)生物質燃料的儲運和初加工。進廠的生物質燃料根據燃燒鍋爐對燃料形式的需求分為兩種形式:打包成型進廠和生物質顆粒。如果將燃料要求打包(1m×1m×0.5m)成型進廠,捆扎材料要求易碎,可燃燒,主要燃料為玉米和水稻秸稈,完成打捆任務需要打捆機和摟草機。如果燃料采用顆粒狀,則需要生物質顆粒壓縮機。
(3)生物質焚燒發電的鍋爐及燃料輸送系統的技術和設備。該系統是生物質發電廠的主要系統,關系到機組能否安全穩發、滿發。
(4)化學水處理系統。水是整個熱力系統的工作介質,為了保證鍋爐、汽輪機的正常運行,鍋爐和汽輪機對所用誰的質量要求嚴格。
(5)環境保護系統。該系統包括除灰渣系統、灰渣處理系統、煙氣凈化系統等。由于農林生物質自身在環境保護方面的優勢,煙氣硫含量很低,無需脫硫設備,只需要配備除塵器將煙氣中的粉塵收集,使其粉塵含量符合國家標準即可排向大氣。3.技術開發路徑
利用我公司傳統產品技術儲備,結合我公司生產實力,可以自主設計開發(給料系統、給排水系統、除灰渣系統、煙氣凈化系統等等)配套設備。
與國內一流院校合作開發(高溫高壓燃燒鍋爐、生物質高效熱解氣化爐、生物質發電新型動力設備等)主機設備。
購買圖紙、專利等技術。4.市場策劃
通過自主推介和合作的國內一流院校共同對外進行宣傳;通過走訪發改委、環保部等國家機關,高層之間建立深厚友誼關系,從而獲取行業最新政策和動態,尋找新項目以及合作伙伴。
生物質燃燒機,http://www.tmdps.cn
第二篇:關于生物質發電可行性的調研報告
關于生物質發電可行性的調研報告
姓名:李連歡 學號:1092202208 指導老師:李薇 日期:2010-06-29
關于生物質發電可行性的調研報告
一、前言
(1)研究背景
能源是國民經濟重要的基礎產業,是人類生產和生活必需的基本物質保障。目前,世界化石能源資源的有限性和開發利用過程中引起的環境問題,嚴重制約著可持續發展。在世界化石能源資源快速消耗,環境污染日益嚴重和氣候變暖威脅逐漸增大的形勢下,可再生能源的開發利用受到了全世界的高度重視,各國都在研究可再生能源的利用,如太陽能、風能、垃圾廢料、生物質能。
從廣義上講,生物質(Biomass)是植物通過光合作用合成的有機物,它的能量最初來源于太陽能。生物質能資源在地球上分布極為廣泛,包括所有動物、植物和微生物,以及由這些生命體排泄和代謝的所有有機物質。
從能源利用角度來看,生物質能資源是能夠作為能源而利用的生物質能,其主要條件是資源的可獲得性和可利用性。各類農林、工業和生活有機廢棄物是目前生物質能利用的主要原料,主要提供纖維素類原料。
生物質直接燃燒發電(簡稱生物質發電)是目前世界上僅次于風力發電的可再生能源發電技術。據初步估算,在我國,僅農作物秸稈技術可開發量就有6億噸,其中除部分用于農村炊事取暖等生活用能、滿足養殖業、秸稈還田和造紙需要之外,我國每年廢棄的農作物秸稈約有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煤量。
我國生物質資源生產潛力可達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。2015年,全球總能耗將有4成來自生物。大力加強生物質產業的開發與培育,對于緩解能源短缺、改善環境、擴大鄉鎮產業規模、促進循環經濟的發展具有重要意義。
我國是世界上人口最多的國家,國民經濟發展面臨資源和環境的雙重壓力。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%。從能源生產和消費來看,目前我國已經成為世界上第二大能源生產國和第二大能源消費國,大量生產和使用化石能源所造成的環境污染已經十分嚴重。隨著經濟的發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、環境和經濟三者之間的矛盾也將更加突出,因此,加大能源結構調整力度,加快可再生能源發展勢在必行。(2)國外現狀
世界生物質發電起源于20世紀70年代,當時,世界性的石油危機爆發后,丹麥開始積極開發清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質發電。如今,國土面積只有我國山東省面積1/4的丹麥,己經建立了15家大型生物質直燃發電廠,年消耗農林廢棄物約150萬噸,提供丹麥全國5%的電力供應。同時,丹麥還有100多臺用于供熱的生物質鍋爐。近十幾年來,丹麥新建的熱電聯產項目都是以生物質為燃料,還將過去許多燃煤供熱廠改為了燃燒生物質的熱電聯產項目,生物質熱電聯產發電(CHP)廠以秸稈為燃料,按CHP模式運行。由于采用了先進的循環流化床方式進行燃燒,蒸汽參數設計得很先進,并引入了雙再熱概念,系統除塵效果達到99.7%,能源利用總效率達到95%以上,發電效率接近30%。
芬蘭是歐盟國家中利用生物質發電最成功的國家之一。由于本國沒有化石燃料資源,因此,大力發展可再生能源,目前生物質發電量占本國發電量的11%。
德國對生物質直燃發電也非常重視,在生物質熱電聯產應用方面很普遍。截至2005年,德國擁有140多個區域熱電聯產的生物質電廠,同時有近80個此類電廠在規劃設計或建設階段。
作為世界頭號強國,美國也十分重視生物能源的發展,美國能源部早在1991年就提出了生物發電計劃,而美國能源部的區域生物質能源計劃的第一個實驗區域早在1979年就已開始。如今,在美國利用生物質發電已經成為大量工業生產用電的選擇,這種巨大的電力生產被美國用于現存配電系統的基本發電量。目前美國有350多座生物質發電站,主要分布在紙漿、紙產品加工廠和其他林產品加工廠,這些工廠大都位于郊區,提供了大約6.6萬個工作崗位。美國能源部又提出了逐步提高綠色電力的發展計劃,預計到2010年,美國將新增約1100萬千瓦的生物質發電裝機。
自1990年以來,生物質發電在歐美許多國家開始大發展,特別是2002年約翰內斯堡可持續發展世界峰會以來,生物質能的開發利用正在全球加快推進。截至2004年,世界生物質發電裝機已達3900萬千瓦,年發電量約2000億千瓦時,可替代7000萬噸標準煤,是風電、光電、地熱等可再生能源發電量的總和。到2020年,西方工業國家巧%的電力將來自生物質發電,而目前生物質發電只占整個電力生產的1%。屆時,西方將有1億個家庭使用的電力來自生物質發電,生物質發電產業還將為社會提供40萬個就業機會。(3)我國的發展現狀
為緩解能源壓力,我國有關生物能源和生物材料產業研究已有多年歷史。我國的生物質能主要來源于農業廢棄物及農林加工廢棄物、薪柴、城市生活垃圾等。生物質能潛在資源量非常巨大,利用現代生物質技術,開發生物質能源意義重大,前景十分廣闊。積極發展生物質能源,加快實施石油替代戰略,改變我國傳統的能源生產和消費模式,不僅有利于緩解能源危機和保障能源安全,其特殊意義還在于有助于解決“三農問題”,還可以有效緩解環境壓力,實現能源戰略、農業增收和環境保護的“多贏”。
我國擁有豐富的生物質資源,理論生物質資源約50億噸左右。目前,我國己有山東單縣、高唐、河北威縣、成安、晉州、江蘇如東等多個秸稈發電示范項目機組相繼投產,各農林作物主產區的一批生物質發電項目正在積極的開展和建設中,并將陸續投入商業運行。根據國家電力發展規劃,到“十一五”末期,全國生物質發電裝機容量將達到550萬千瓦。
我國首個引進用國外技術建設的山東省單縣生物質直燃發電項目已于2006年12月1日竣工投產,該項目以棉花秸稈和林業廢棄物為燃料,裝機容量2.5萬千瓦,設計年發電5500小時,年發電量約1.4億千瓦時,年燃燒秸稈約16萬噸,每年可減少二氧化碳排放10萬噸,為當地農民增加約3000萬元的收入。我國從1987年起,開始進行生物質能小型氣化發電技術研制工作,并列為國家科技部“七五”重點攻關項目。1996年,1兆瓦生物質能循環流化床氣化發電系統被列為國家科技部“九五”重點攻關項目。大型生物質能氣化發電產業化關鍵技術研究被列為國家科技部“十五”重點攻關項目。生物質能氣化發電優化系統及其示范工程被列為國家科技部“十五”863重大課題。1998年1兆瓦谷殼氣化發電示范工程建成投入運行,1999年1兆瓦木屑氣化發電示范工程建成投入運行,2000年6000千瓦秸稈氣化發電示范工程建成投入運行,經過幾年連續運行,目前設備狀況良好,為我國更好地利用生物質能源奠定了良好的基礎。
目前我國生物質發電技術呈現快速發展的趨勢,部分省市和地區如河北、江蘇等已經著手準備建立相關的生物質發電項目,并且,“十一五”規劃也已經明確提出要在未來一段時期內大力發展可再生能源,這對于我國生物質發電技術的發展具有積極的促進意義。(4)目前存在的問題 ①電價補貼沒有落實到位
據了解,秸稈發電上網電價隨著投資的不同在0.58~0.7元/(kW·h)之間。但在《可再生能源法》出臺后明確規定國家給予0.25元/(kW·h)的電價補貼,所發電量電網全額收購的政策應該得到落實,不然在競價上網的市場中就失去優勢。當前生物質發電處在發展初期,政策環境仍不完善,尤其需加強扶持的力度。要加快出臺一些符合實際情況、企業需要的配套政策。據說,一些切合實際,貼近企業發展的財稅政策將要出臺,將會有力地推動生物質發電產業的發展。②缺乏專門制造燃用農林廢棄物的鍋爐
已有燃用秸稈等的專用鍋爐,但在設計和制造上經驗不足,制造成本高,運行可靠性差和配套設施不完備,使得運行成本高,投資過高,限制了推廣應用。③缺少一批這方面的專業技術人才
生物質燃料多種多樣,性質也有很大差別,所以不同生物質燃料的爐型和燃燒技術也不盡相同,需要專業人員研究開發和改造,生產運行中不斷完善管理和操作方法,只有這樣才能使這一技術成熟和發展,制造出不同爐型和配套設備,并完善燃燒技術。
④可研階段所得結果過于理想化
可研報告所有取值和結果太理想化,和實際有較大出入。例如,收購的分散性、難度及價格就是很大的變數,天氣以及干旱、洪澇災害糧食及秸稈減收,都將得不到充足的燃料供應,還有技術及設備原因等都將造成減產、停產損失,影響回收年限,將對生物質發電產業的發展產生不利的影響。⑤生物質燃料副作用不可忽視
試圖斷掉或減少對礦物燃料的需求,將使全球對生物質燃料需求猛增,比如從玉米或甘蔗中提取乙醇。對生物質燃料的需求越高,水資源的壓力則越大。所以,我國對乙醇替代燃料已經叫停。我們發展的是農林廢棄物質當燃料,不能為了得到這種廢棄物而影響糧食生產。鼓勵和扶持的政策要適度,不要為了得到替代燃料而影響糧食正常生產和過多地浪費水資源,造成新的不利傾向。(5)調研目的
我國的國情比較復雜,利用生物質發電既有其優勢,又存在一些弊端。究竟是利大于弊,還是在我國的目前階段不具有可行性。因此,這次調研就是要驗證生物質發電在我國是否具有可行性。本文通過對生物質發電的經濟成本和社會成本(也叫環境成本)進行分析,調研,從而得出結論。
二、調研內容
(1)社會成本(也叫環境成本)
人類的大多數經濟活動往往產生諸如環境污染和生態破壞等外部效應,這種效應又以污染經濟損失的形式轉嫁給了社會。因此,環境成本就是企業為避免污染經濟損失或者為了等值補償污染物造成的污染經濟損失所付出的代價。它補償的損失包括兩方面:一是環境的損失,即消耗的環境資源,包括由于污染所引起的環境質量下降和過分消耗自然資源所引起的生態環境破壞;二是由于環境污染所引起的非環境方面的損失,如有害物質引起的人體健康損害、大氣污染引起的農業損失等。
環境成本的提出,其目的是要求污染排放者對污染行為負責,即要求其對環境保護投資或支付環保費用,所以環境成本的經濟實質是環境費用。
對發電企業來說,環境成本作為發電總成本的一部分,一方面將環境保護和發電企業自身的經濟效益緊緊聯系在一起,促使企業的減排污染物行為由被動變為主動。發電商為了提高自身的競爭力會想方設法改進技術,降低環境成本。另一方面環境成本低的項目會因此更加受到投資商的青睞,從而進一步激勵優質能源發電、可再生能源發電等“綠色電力”的發展。
所謂污染物的環境價值,是指企業排放的污染物所引起的污染經濟損失的價值量,它是衡量環境成本大小的尺度,也是環境評價的重要指標。各種污染物的環境價值標準就可以按照如下公式計算環境成本:
nC??Vi?1CiQi?V
(1)
式中:C是環境成本;VCi是第i項污染物的環境價值標準;n為污染物總數;Qi是第i項污染物減排以后的排放量;V是為了減排污染物所付出的費用。
⒈不同類型發電企業的環境成本核算 ①火電企業的環境成本核算
在我國電力生產中,煤電占有80%的比例。以煤為燃料的發電企業的污染物主要為二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、粉煤灰、爐渣以及懸浮顆粒物,燃煤電廠的污染物排放率如表2所示。這里取煤電場裝機容量100 MW,年利用時間為6000h,則年發電量為60億kWh,原煤的熱值取16.74J/kg,灰分為15%,靜電除塵效率為99%,電廠效率為35%,廠用電率為5%。另一類火電廠是以天然氣為燃料的發電企業,這些企業的污染物主要為二氧化硫、氮氧化合物、二氧化碳和懸浮顆粒物,燃氣電廠的污染物排放率如表2所示。這里取燃氣電廠裝機容量100 MW,年利用時間為6000h,則年發電量為60億kWh,天然氣的熱值取36 MJ/m3,電廠效率為50%。由公式(1)可得出火電企業的環境成本,如表3所示。
②核電廠的環境成本核算
直接估算核電的環境成本有一定的困難,因為核能發電的環境成本包括核廢料處理費用和退役成本兩部分。而我國的核電機組都還處于服役期,所以退役成本暫時還無法統計。為此,采用橫向比較的方法,即與歐盟四國橫向比較,由下式可間接估算出核電廠的環境成本,即
Vc?WcVeWe
(2)
式中:Vc、Ve分別表示中、歐核能的環境成本;Wc、We分別表示中、歐天然氣發電的環境成本,We可近似的取四國中間值的加權平均值。核電廠環境成本計算結果如表4所示。
③林木生物質發電廠的環境成本核算
火力發電過程本質上是一個由化石能源向電能轉化的過程,轉化過程中直接造成二氧化碳的正排放以及嚴重的環境污染。而應用林木生物質發電基本實現了二氧化碳吸收排放平衡或是負排放。林木生物質發電大致可分為3種:林木生物質直燃發電,林木生物質氣化發電以及混合發電。不論是采用哪一種方式都對生態環境的污染較小。目前我國的林木生物質發電尚處于嘗試階段,因此只有一些示范性的項目,而沒有大量投產。這里引用內蒙古奈曼旗2×12 MW林木生物質直燃發電示范項目有關數據,對林木生物質發電進行環境成本測算,結果如表5所示。
⒉分析與建議
通過對以上4種不同類型發電企業的環境成本核算可以看到:燃煤發電的環境成本最高,天然氣發電次之,林木生物質發電再次之,核能發電最少,后二者的環境效益優勢十分明顯,是符合未來能源清潔可再生的發展要求的。而應該作為發電總成本之一的環境成本如果沒有進行內部化核算,顯然是無形中降低了清潔能源發電的競爭力,提升了傳統火力發電的優勢,使二者在電力市場的競爭中完全不處在同一起跑線上,這也是與未來能源利用的方向背道而馳的。
與燃煤發電和天然氣發電相比,林木生物質發電的環境成本優勢相當明顯。林木生物質發電正在經歷一個由無到有的過程,所以從短期來看,即使立即將環境成本核算內部化,林木生物質發電的發電總成本尤其是前期總成本依然處于一個劣勢地位。而從長期來看,由于傳統的化石能源稀缺性日益明顯,火力發電的成本會提高,隨著全球環保意識與生態危機意識的增強,林木生物質發電的優越性會逐漸顯現,發電總成本優勢的體現只是一個時間問題。
與核能發電相比,林木生物質發電的環境成本略高于它,似乎核電的優勢大于林木生物質發電。但是,林木生物質發電與其他清潔能源發電(水電、風電、核電等)并不相互排斥,反而是可相互共存、共同發展的。因為各種清潔能源發電所需要的資源稟賦條件是不一樣的,比如,風力發電只能選擇風能資源豐富的地區,水力發電要選擇水能資源豐富的地區,林木生物質發電首選林木生物資源豐富的地區。我國是一個幅員遼闊的國家,地區之間差異很大,究竟要選擇哪一種清潔能源發電形式主要是由當地資源稟賦來決定的,而與環境成本的關系不大(各種清潔能源發電的環境成本都比較低)。與其他發電形式尤其是核電相比,林木生物質發電的風險較小,設備相對簡單,技術容易推廣,原料相對便宜,因此雖然環境成本略高于核電,但發電總成本未必處于劣勢。(2)經濟成本
生物質氣化發電技術比直接燃燒的效率要高很多,而且運行費用也低。從發展趨勢來看,更有效的秸稈利用方式是利用秸稈氣化發電或供熱,為農村提供分散的、潔凈的和方便的終端能源。而從另一方面也解決了農村生態家園建設所節約的秸稈和薪柴的利用出路問題。
隨著規模的擴大成本逐漸降低(稱之為規模效應),而隨著生產量的增加技術逐漸成熟,成本也會降低(稱之為學習效應)。所以在確定上網電價時這兩方面的因素都要考慮到。我國不同規模發電站的技術經濟參數如表6所示。
表6 不同規模的生物質氣化發電電站的技術經濟參數
根據上面參數,以及我國規定的上網電價的計算方法計算出臨界電價并繪入圖1中。
圖1 隨電站規模變化的電價趨勢圖
圖1所示電價曲線表明,隨著電站規模的擴大,臨界電價逐漸下降。當電站規模從200kW擴大到2MW時,臨界電價從0.73¥/kW·h下降到0.34¥/kW·h,下降幅度達53%。
當規模達到2000kW·h時臨界電價為0.34¥/kW·h,如果和現在零售電價0.47¥/kW·h對比,具有較強的吸引力。由圖2可見,當規模達到一定數值即q*時成本達到最低,規模再增加成本就會由于配套設備等成本的上升而總成本上升,成為規模不經濟。另外隨著人們對技術掌握程度的增加,不同規模的發電成本均會降低,圖2中虛線所示。
圖2 規模效應和學習效應對成本影響示意圖
現在我們要計算的是:①按照現有技術水平,發電成本最低時的規模即發電量多大?②為了適應學習效應的影響多長時間調整一次上網電價合適?調整幅度多大?
隨著設備裝機量(生產量)的增加,受學習效應影響,生物質發電成本會下降,而且比較符合學習曲線。根據國外經驗,生物質發電的發展速率(PR)為85%,即PR=2-E =2-0.23,式PR=2-E為發展速率的數學表達式,其中,E為經驗參數,此處為0.23即發展速率2-0.23 =85%。
發展速率是指總產量增加一倍時相應價格的變化率,它可以區分不同的學習曲線。學習速率是100%減去發展速率,表示產量或銷量增加一倍時價格下降的速率。由上面發展速率85%可得學習速率為100%-85%=15%,意味著發電量擴大一倍價格將下降l5%。
按照國家發展和改革委員會能源局制定的《可再生能源中長期發展規劃》介紹,到2010和2020年,生物質發電的總裝機容量將分別達到400和1600萬kW,見表7。在農作物集中種植區,特別是商品糧基地,將已有燃煤小火電機組改造為秸稈發電;開發1000kw到5000kW規模的中型秸稈氣化供氣和發電設備,為中小城鎮提供熱力、電力和燃氣;開發500kW規模的小型秸稈氣化供氣和發電設備,為村、鎮提供熱力、電力和燃氣。到2020年,形成1600萬kW的發電裝機容量,使大部分農作物秸稈都能得到高效利用。
表7 生物質發電規模匯總
按照規劃,到2008年左右,生物質發電規模將擴大一倍,依照學習曲線6年調整一次價格,調整幅度將為15%。如圖3所示。
圖3 隨著電價規模和學習曲線影響的電價變位圖
由圖3所示,由于受學習曲線影響,2000kW機組的電價可以達到0.289¥/kW·h,完全能夠和煤電機組相媲美,具有較強的競爭力。我們應該注意到,生物質發電還受到生物質價格的影響,其費用占到電價的一半以上,隨著規模的擴大生物質收集成本將大大提高,發電成本隨規模增大而降低的規模效應的作用將由此減弱,這是制定我國生物質電上網電價的下降率時也應考慮的問題。經過計算,按照不同電價和不同秸稈價格繪制內部收益率的關系曲線,如圖4。
圖4 內部收益率與電價、秸稈價格的關系
圖中,秸稈價格N1,N2,N3分別為120,180,240元/t。其他不同秸稈價格的內部收益率可以采用內插法估算。從上圖可以看出,在秸稈價格為120元/t(N1曲線)時,電價在0.55元/kW·h以上,即可有一定的經濟效益;當秸稈價格為180元/t(N2曲線)時,電價在0.65元/kW·h以上時才有理想的經濟效益;當秸稈價格為240元/t(N3曲線)時,想要達到理想的經濟效益,則電價需要在0.75元/kW·h 以上。雖然秸稈發電國家政策有0.25元/kW·h的電價補貼,但是實際上網電價也就在0.60元/kW·h 左右,所以要有好的經濟效益,必須在原料價格方面找出路。影響原料價格的因素比較多,價格波動范圍也比較大,這一點是目前投資者應該特別加以關注的。
三、結論
綜上所述,秸稈、林木生物質發電是典型的可再生和循環經濟過程。具有污染小,無二次污染的優點,最后產生的灰渣可以還田土壤。其經濟成本和環境成本較火力發電具有明顯的優勢,尤其生物質是清潔可再生能源,無論是從世界普遍的能源危機還是嚴重的環境問題出發考慮,生物質發電都是勢在必行的。國外已經有了較快的發展,我國政府也應該大力支持。下面是我的幾點建議:
①合理規劃,穩妥推進。我國農林生物質直燃發電在產業規劃、項目設計上要符合國情,項目進度要積極穩妥。目前,造紙、養殖、人造板、薪柴等已占用較大量的農林生物質資源,在項目選址及設計上要予以扣除,避免選址周圍有發達的秸稈利用工業,以免項目建成后爭奪原料,最終“兩敗俱傷”。決不能不切實際的超前規劃、盲目布點。
②加大薪炭林、能源林、燃料作物的種植。我國有約6500萬公頃鹽堿地、荒地、山坡地可種植薪炭林、能源林、燃料作物。全部開發后相當于年產2.38億噸標準煤。開發生物質發電產業就要加大薪炭林能源林燃料作物等的種植。
③盡量占用荒地,節約土地資源。秸稈的收集具有季節性,必須在一定時期內將電廠全年所需原料收集上來,這就要求有很大的儲存場地對秸稈集中放置,15萬噸秸稈、果木枝條即使壓縮打包后也至少需要80公頃的儲存場地,全國建3200個生物發電廠,需要25萬公頃的土地。因此,必須提倡占用荒地作為燃料的儲存場地,節約土地資源。
④加大和明確優惠政策。國外在發展生物質發電初期,除電價優惠外,還有稅收和設備研發、制造、項目投資補貼等多種優惠政策。目前,我國農林生物質發電稅收和投資補貼政策不明確,電價優惠偏低,研發支持力度不夠。應盡快明確示范項目審批時提出的增值稅減半征收的建議,或者加大電價優惠幅度。同時,盡快出臺設備研發、制造和項目投資的補貼政策,使生物質發電產業初期能在體現社會、環保效益的同時,體現經濟效益,提高生物質發電投資動力。
參考文獻
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第三篇:2018年農林生物質發電項目可行性研究報告(編制大綱)
2018年農林生物質發電項目可行性
研究報告
編制單位:北京智博睿投資咨詢有限公司
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本報告是針對行業投資可行性研究咨詢服務的專項研究報告,此報告為個性化定制服務報告,我們將根據不同類型及不同行業的項目提出的具體要求,修訂報告目錄,并在此目錄的基礎上重新完善行業數據及分析內容,為企業項目立項、申請資金、融資提供全程指引服務。
可行性研究報告 是在招商引資、投資合作、政府立項、銀行貸款等領域常用的專業文檔,主要對項目實施的可能性、有效性、如何實施、相關技術方案及財務效果進行具體、深入、細致的技術論證和經濟評價,以求確定一個在技術上合理、經濟上合算的最優方案和最佳時機而寫的書面報告。
可行性研究是確定建設項目前具有決定性意義的工作,是在投資決策之前,對擬建項目進行全面技術經濟分析論證的科學方法,在投
資管理中,可行性研究是指對擬建項目有關的自然、社會、經濟、技術等進行調研、分析比較以及預測建成后的社會經濟效益。在此基礎上,綜合論證項目建設的必要性,財務的盈利性,經濟上的合理性,技術上的先進性和適應性以及建設條件的可能性和可行性,從而為投資決策提供科學依據。
投資可行性報告咨詢服務分為政府審批核準用可行性研究報告和融資用可行性研究報告。審批核準用的可行性研究報告側重關注項目的社會經濟效益和影響;融資用報告側重關注項目在經濟上是否可行。具體概括為:政府立項審批,產業扶持,銀行貸款,融資投資、投資建設、境外投資、上市融資、中外合作,股份合作、組建公司、征用土地、申請高新技術企業等各類可行性報告。
報告通過對項目的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調查,在行業專家研究經驗的基礎上對項目經濟效益及社會效益進行科學預測,從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項目投資價值評估及項目建設進程等咨詢意見。
報告用途:發改委立項、政府申請資金、申請土地、銀行貸款、境內外融資等 關聯報告:
農林生物質發電項目建議書 農林生物質發電項目申請報告 農林生物質發電項目商業計劃書
農林生物質發電項目節能評估報告 農林生物質發電項目資金申請報告 農林生物質發電項目市場調查研究報告 農林生物質發電項目投資價值分析報告 農林生物質發電項目投資風險分析報告
農林生物質發電項目行業發展前景預測分析報告
可行性研究報告大綱(具體可根據客戶要求進行調整)第一章 總 論
1.1農林生物質發電項目概況 1.1.1農林生物質發電項目名稱 1.1.2建設性質
1.1.3農林生物質發電項目承辦單位及負責人 1.1.4農林生物質發電項目建設地點 1.2農林生物質發電項目設計目標 1.3農林生物質發電項目建設內容與規模 1.4農林生物質發電項目投資估算與資金籌措 1.4.1農林生物質發電項目建設總投資 1.4.2資金籌措
1.5農林生物質發電項目主要財務經濟指標 1.6可行性研究依據 1.7研究范圍
第二章 農林生物質發電項目建設背景
2.1宏觀形勢 2.1.1地理、歷史 2.1.2交通 2.2宏觀經濟運行
2.2.1宏觀經濟發展(GDP發展)2.2.2固定資產投資情況 2.2.3人均生產總值 2.2.4人口變化
2.3地區及行業的發展規劃 2.3.1城市總體規劃(2015—2020)2.3.2城市近期建設規劃
第三章 農林生物質發電市場分析與市場定位 3.1農林生物質發電市場分析 3.1.1農林生物質發電市場近況 3.1.2農林生物質發電市場劃分 3.1.3板塊特征分析及小結 3.1.4農林生物質發電 市場總結 3.1.5農林生物質發電項目機會分析 3.2項目市場定位
3.3農林生物質發電項目的SWOT分析 3.3.1農林生物質發電項目優勢(STRENGTH)3.3.2農林生物質發電項目劣勢(WEAKNESS)
3.3.3農林生物質發電項目機會(OPPORTUNIES)3.3.4農林生物質發電項目威脅(THREATS)3.4營銷策略 3.4.1營銷主題 3.4.2廣告創意 3.4.3營銷策略 3.4.4宣傳推廣策略 3.4.5促銷策略
第四章 農林生物質發電項目區建設條件 4.1市區域概況 4.2區域文化特色 4.3區域人居環境 4.4區域交通網絡 4.5基礎條件
4.5.1.自然及氣候條件 4.5.2.基礎設施配套建設條件
第五章 農林生物質發電項目建設方案 5.1總體規劃 5.1.1設計依據 5.1.2規劃設計構思 5.1.3指導原則 5.1.4規劃目標
5.2總平面布置及道路景觀設計 5.2.1總平面布置 5.2.2道路及景觀設計 5.2.3豎向設計 5.2.4技術指標 5.3建筑單體設計 5.3.1平面設計 5.3.2立面設計 5.4結構設計 5.4.1工程概況 5.4.2設計依據 5.4.3基礎設計 5.4.4結構選型
5.4.5主要荷載(作用)取值 5.4.6主要結構材料 5.5公用輔助工程 5.5.1給排水工程 5.5.2暖通工程 5.5.3電氣工程 5.5.4燃氣工程 5.5.5人防設計 5.5.6無障礙設計
第六章 農林生物質發電項目環境影響評價 6.1環境保護執行標準 6.2施工期環境影響分析 6.2.1施工期污染源 6.2.2施工期環境影響分析 6.3項目建成后環境影響分析 6.3.1大氣污染源分析 6.3.2水污染源分析 6.3.3環境保護措施 6.4公眾參與
第七章 農林生物質發電項目勞動安全衛生與消防 7.1衛生防疫 7.2消防
7.2.1消防給水系統 7.2.2防排煙系統 7.2.3電氣消防
第八章 農林生物質發電項目節能節水措施 8.1節能 8.1.1設計依據
8.1.2能源配置與能耗分析 8.1.3節能技術措施 8.2節水
8.2.1水環境
8.2.2綠化景觀用水節水 8.2.3節水器具應用 8.3太陽能利用
第九章 農林生物質發電項目組織管理與實施 9.1項目組織管理 9.1.1項目組織機構與管理 9.1.2人力資源配置 9.2物業管理 9.2.1物業服務內容 9.2.2物業服務標準 9.3項目實施安排
第十章 農林生物質發電項目投資估算與資金籌措 10.1投資估算 10.1.1估算依據
10.1.2投資構成及估算參數 10.1.3投資估算 10.2資金籌措 10.3借款償還計劃
第十一章農林生物質發電項目工程招標方案 11.1 總則.2 項目采用的招標程序.3 招標內容
第十二章 農林生物質發電項目效益分析 12.1財務評價的依據和原則 12.2成本費用、銷售收入及稅金估算 12.2.1 成本費用估算 12.2.2收入及稅金估算 12.3 財務效益分析 12.3.1項目損益分析 12.3.2項目財務盈利能力分析 12.4盈虧平衡分析 12.5敏感性分析 12.6財務效益分析結論
第十三章 農林生物質發電項目結論與建議 13.1農林生物質發電項目結論 13.2農林生物質發電項目建議 1、農林生物質發電項目位置圖 2、主要工藝技術流程圖 3、主辦單位近5 年的財務報表、農林生物質發電項目所需成果轉讓協議及成果鑒定 5、農林生物質發電項目總平面布置圖 6、主要土建工程的平面圖 7、主要技術經濟指標摘要表、農林生物質發電項目投資概算表 9、經濟評價類基本報表與輔助報表 10、農林生物質發電項目現金流量表 11、農林生物質發電項目現金流量表 12、農林生物質發電項目損益表、農林生物質發電項目資金來源與運用表 14、農林生物質發電項目資產負債表 15、農林生物質發電項目財務外匯平衡表 16、農林生物質發電項目固定資產投資估算表 17、農林生物質發電項目流動資金估算表 18、農林生物質發電項目投資計劃與資金籌措表 19、單位產品生產成本估算表、農林生物質發電項目固定資產折舊費估算表 21、農林生物質發電項目總成本費用估算表、農林生物質發電項目產品銷售(營業)收入和銷售稅金及附加估算表
第四篇:東寧縣生物質發電調查材料
1、縣內6鎮與東寧距離?
綏陽鎮——東寧62公里;東寧鎮位于縣內;
三岔口鎮——東寧11公里;道河鎮——東寧50公里
老黑山鎮——東寧50公里;大肚川鎮——東寧13公里。2、2011各個林場采伐量?
全縣共9個地方林場,其中南天門林場年采伐量為5600立方米。其它各林場均沒有采伐任務。
3、各林場與東寧距離?
二段林場——東寧80公里;暖泉林場——東寧70公里 南天門林場——東寧20公里;東大川林場——東寧1.5公里 通溝林場——東寧3.5公里;和平林場——東寧33.5公里 鬧枝溝林場——東寧23公里;朝陽溝林場——東寧27公里 石門子林場——東寧20公里。
4、各林場枝丫用途?
主要用于粉碎鋸沫子,生產木耳菌袋。
5、板皮進口情況?
可以進口,但板皮無論是削片狀還是成板皮狀進口,因其帶皮,在手續上比一般貨物相對要繁瑣,再加上各項費用,根本沒有進口價值,在俄羅斯只能做為燒柴出售。
6、玉米、水稻種植面積?
2011年玉米種植面積27.1萬畝,預計2012年種植面積32萬畝。
2011年水稻種植面積5.5萬畝,預計2012年種植面積5.5萬畝。
第五篇:生物質混燃發電政策研究
生物質混燃發電政策研究
作者:胡潤青1,秦世平1,樊京春2,Rachel Child3, Mike Bess3 單位:1.能源研究所,2.中國礦業大學(北京)管理學院,3.英國能源咨詢公司
摘要: 生物質混燃發電技術是一種重要的生物質發電技術,與生物質直燃發電技術相比,有著投資少、建設周期短、對原料價格控制能力強等優勢,在歐洲有著較多的應用實例,但是在我國的應用非常有限。本文介紹了生物質混燃發電技術的發展現狀、項目設計時要求注意的問題、國內外對生物質混燃發電項目的政策,分析了我國生物質混燃發電的發展障礙和解決方案,并提出了促進生物質混燃發展的意見和建議。關鍵詞:生物質;混燃:政策 正文:生物質混燃的定義
生物質混燃技術是指用生物質燃料和化石燃料(多數是煤)共同作為鍋爐燃料的應用技術。
最初,生物質混燃技術主要應用于有大量生物質副產品的企業,如造紙廠、木材加工廠、糖廠等,使用生物質替代部分化石燃料,其產生的熱量和電量可以自用,也可以輸出到電網,經濟性較好。隨著技術的日漸成熟,生物質混燃技術已經越來越多地用于大型高效的電廠鍋爐。
生物質混燃的方式有:
燃前混臺法 事先把生物質與煤按比例進行混合,再投入鍋爐燃燒。
直接混燃法 不經過與煤混合,生物質與煤通過各自的入口直接進入鍋爐,在鍋爐內與煤混燃。
問接混燃法 先把生物質氣化為清潔的可燃氣體,再通入燃煤爐。用這種方法可燃用難于粉碎的或雜質含量高的生物質,大大擴大了混燃的范圍。
并行燃燒 生物質直燃鍋爐和化石燃料鍋爐同時使用。生物質混燃發電的發展現狀
很多國家已經有了生物質混燃技術的開發經驗。根據國際能源機構2006年發布的研究報告,全球有154個生物質混燃發電項目,生物質混燃應用領先的國家有美國、德國、荷蘭、英國、瑞典、澳大利亞和荷蘭等。
大部分混燃案例采用的是直接混燃技術,也有一些間接混燃、并行燃燒的案例。國際經驗顯示,多數電廠開始時僅安裝一些非常基礎的設施,大部分配套設施采用臨時裝置以進行試驗性的混燃發電。只有在確信政府對生物質混燃發電的支持以及保證了混燃生物質原料的穩定供應和項目的經濟性后,電廠才可能對運輸、儲存及處理等配套設施進行長期的投資。
2006年以來,我國的生物質發電項目取得了巨大進展,但多數項目是生物質直燃項目。生物質混燃項目非常少,目前僅有山東棗莊的華電國際十里泉電廠、以及上海協鑫(集團)控股有限公司下屬的7個熱電廠實施了生物質混燃發電。
國際和國內的經驗均表明,生物質混燃發電在技術上是可性的,與生物質直燃發電相比,發電具有投資小、建設周期對原料價格控制能力強、技單等優勢。當生物質燃料的小于20%時,只須增加生燃料處理和上料系統,無須對鍋爐系統做大的調整,簡單易行。生物質混燃發電技術難度大于直燃發電,國內完全有能力自主研發。通過對現有小型燃廠改造的方式進行生物質還可以盤活部分固定資產、減少失業人數、穩定社會,其社益不可低估。3 生物質混燃項目設計時要注意的問題
生物質混燃的原料來源廣泛,包括木材(木屑,木材等),能源作物,林業和農業廢棄物以及其他廢棄物(如棕櫚殼和橄欖塊)。在我國,農作物秸稈的產量大、資源穩定,是未來用于生物質混燃發電的主要來源,包括稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類、棉花及油料等作物的秸稈。林業廢棄物主要是修枝、間伐、采伐和木材加工過程中的剩余物,來源渠道多樣,但都與采伐有關,要充分考慮到森林的生長和保護的需要,否則會帶來嚴重的生問題。
這些生物質能資源的特性不盡相同,與煤的特性也有較大的差異。在設計生物質能混燃發電項目時要注意以下幾個方面的特性:
可粉碎性 在傳統的燃煤電廠,燃料通常先粉碎成粉狀,以便于其快速、穩定、完全燃燒,因此需要保證混燃生物質的可粉碎性。
熱值 不同生物質原料的熱值不同,生物質的熱值低于煤。
含水量 與熱值相似,不同生物質原料自然狀態下的含水量也不同,生物質的含水量均高于煤。
密度 總體上說,生物質的密度約為煤密度的1/5,體積的增加量對燃燒控制和燃料儲存提出了挑戰。
揮發分 木質生物質中揮發分的含量遠遠高于煤。生物質的揮發分為60%-70%,動力煤為20%-35%。
灰分 生物質的灰分為2%-5%,煤為10%-20%。
灰熔點 生物質的灰熔點為800-1000℃;煤為1100-1400℃。
鉀含量 生物質的鉀含量遠高于煤,生物質為0.6%-2.0%,煤為0.05%-0.1%。
一致性 不同生物質的性質差異很大,重要的是使性質相近的生物質一同燃燒。這也是歐洲進口用于混燃的生物質燃料的主要原因:為了獲得大量相似性質的燃料。
現有的激勵政策
4.1 國際經驗
在多數國家,生物質混燃項目與生物質直燃項目一樣享有政府對生物質能利用的激勵政策,這些激勵政策包括財稅優惠政策、固定電價制度、綠色證書制度等等,同時也可以通過自愿性碳市場進行融資。多數國家通過一系列的報表、檢測和監督體系,核實、核準生物質混燃發電項目中生物質能產生的能量,并對該部分能量實施優惠政策。
清潔發展機制是目前提升可再生能源項目經濟性的重要手段,已有大批的風電、小水電和生物質直燃發電項目通過清潔發展機制獲得了額外的收益。但是,目前尚未開發出針對生物質混燃發電項目的方法學,也就沒有生物質混燃發電項目通過清潔發展機制理事會的審批。但是從理論上說,清潔發展機制支持生物質混燃項目的實施,生物質混燃發電清潔發展機制項目的實施只是一個時間問題。
4.2 我國現有的政策
目前,在可再生能源中,我國只對生物質能直燃發電實施了固定補貼電價的激勵政策,在當地燃煤標桿電價的基礎上國家給予0.25元/kWh的補貼。固定補貼電價政策的實施對促進生物質能發電起到了積極的促進作用,2006年和2007年全國掀起了生物質能發電項目的建設高潮,從2006年12月我國第一個生物質直燃發電項目投產,到2007年11月,由各級發展和改革委員會核準的項目達81處,建成并投產的農林剩余物發電項目達到17處,總裝機容量達40萬kW。
但是,按照現行的政策要求,生物質混燃項目尚無法享受此項激勵政策。
按照《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》的規定,“發電消耗熱量中常規能源超過20%的混燃發電項目,視同常規能源發電項目,執行當地燃煤電廠的標桿電價,不享受補貼電價?!币簿褪钦f,生物質在燃料中的比例必須大干80%,才可認定為生物質發電項目,并享受生物質發電項目固定電價補貼的優惠政策。而生物質混燃項目中生物質的比例通常為20%以下,就無法享受電價補貼的政策。雖然在2007年初發布的“發改價格[200]44號”文件《可再生能源電價附加收入調配暫行辦法》中規定“對摻燒其他燃料的生物質能發電企業,省級電同企業按國務院價格主管部門核準的上網電價和上網電量與電網企業結算電費?!钡呛藴实臉藴屎统绦驔]有同時發布,所以目前尚未有生物質混燃企業獲得電價補貼。
目前,完工和在建的生物質混燃項目都非常少。已建成的生物質混燃項目僅有山東棗莊的華電國際十里泉電廠、以及上海協鑫(集團)控股有限公司下屬的7個熱電廠。十里泉電廠混燃發電項目得到了山東省的電價補貼,補貼額為0.24元/kWh。上海協鑫(集團)控股有限公司也在積極推動生物質混燃項目,其下屬的21個熱電廠有7個摻燒了生物質原料,但是沒有得到任何電價補貼。由于得不到政策的支持,上海協鑫2007年也開始轉向生物質直燃發電項目的投資建設。生物質混燃發電的發展障礙和解決方案
我國生物質混燃發電尚處于起步階段,在生物質原料供應鏈、技術和政策方面還都存在著一定的問題和障礙。表1列出了生物質混燃發電的發展障礙和相應的解決方案。
表1
生物質混燃發電項目的發展障礙和解決方案
意見和建議
6.1 做好生物質利用項目的規劃
生物質原料的利用途徑有很多,還田、飼料、造紙、生物質直燃發電、生物質混燃發電等等,為了避免重復建設、盲目建設和各種利用方式對原料無序競爭的現象產生,應對生物質資源的利用作出規劃,統籌考慮生物質資源的利用,使生物質資源的價值最大化。
6.2 確保對生物質混燃的財政支持以增強其經濟性
研究顯示,如果生物質混燃發電得到與生物質直燃發電相同的優惠電價(當地燃煤標桿電價+0.25元/kwh),生物質混燃發電可以在市場條件下運作,企業可以獲得一定的利潤,在經濟上是可行的。如果生物質混燃發電能夠得到國家稅收方面的優惠,將有效地提升項目的抗風險能力。但目前生物質原料價格的變化較大,一旦有大幅度的上漲,企業的經濟效益很容易 受到影響。
6.3 開發檢測和核實體系,對生物質混燃發電中來自生物質的電量進行準確的測定
缺乏各方可以信賴的生物質混燃項目生物質發電量的檢測和核實體系,是政府沒有出臺生物質混燃激勵政策的主要原因,也是CDM項目方法學中要解決的關鍵問題之一。盡快研究開發檢測和核實體系,保證享受優惠電價的生物質電量的準確性,是促進生物質混燃發電技術在我國應用的最迫切的工作。
6.4 建立健全生物質原料供應鏈,以確保生物質的持續供應
運行良好的生物質原料供應鏈是生物質直燃發電項目和生物質混燃發電項目的基礎和保障。各級政府和生物質發電項目開發商應支持建立當地的生物質原料供應鏈,承擔生物質原料的收集、存儲和運輸,在保證生物質原料的持續供應的同時,也為當地政府和農戶創造一定的就業機會和收入。
6.5 項目建設前要做好資源調查工作
生物質資源的收集半徑和收集價格對生物質發電的成本有很大的影響,因此,生物質發電項目投資商在電廠投資建設前,必須對周邊的生物質資源可獲得性進行詳細調研,以保證在一定收集范圍內有充足的生物質資源,否則原料的價格將難以得到保證。
結論
(1)國際和國內的經驗均表明,生物質混燃發電在技術上是可行的,與生物質直燃發電相比,混燃發電具有投資小、建設周期短、對原料價格控制能力強等優勢。
(2)我國有豐富的生物質資源,生物質混燃發電的發展潛力大。
(3)生物質混燃發電項目的開發尚處于發展初期,在生物質資源供應、技術和經濟性等方面都存在著一定的風險和障礙,亟需國家出臺針對生物質混燃發電項目的穩定明確的激勵政策和措施,推動生物質混燃項目的發展。
(4)應盡快研究開發混燃發電的生物質電量的檢測和核實體系,完善監管機制。
(感謝可再生能源和能源效率伙伴關系計劃(REEEP)對生物質能混燃市場創新機制和政策法規研究項目的支持)
作者簡介:胡潤青,女,副研究員,主要從事可再生能源政策研究
參考文獻:
[1]英國能源咨詢公司和國家發改委能源研究所可再生能源發發展中心.生物質能混燃市場創新機制和政策法規研究報告[R].2007