第一篇:生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)調(diào)研報(bào)告及發(fā)電成本研究
詹德才:生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)調(diào)研報(bào)告及發(fā)電成本研究
中資協(xié)資源綜合利用發(fā)電分會副秘書長
詹德才
生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)咨詢委員會主任委員
中資協(xié)資源綜合利用發(fā)電分會會員部 韓冰
摘要:本文從生物質(zhì)發(fā)電廠實(shí)地考察與調(diào)研入手,深刻剖析了生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)普遍面臨虧損的主要原因,并提出了一些意見與建議,可為本行業(yè)的健康發(fā)展和國家政策的制定提供依據(jù)。
1.引言
2011年5月16日,中資協(xié)資源綜合利用發(fā)電分會對國內(nèi)生物質(zhì)直燃發(fā)電企業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。此次調(diào)研重點(diǎn)選取了我國自主研發(fā)生產(chǎn)且最具代表性的中溫中壓鍋爐,其類型包括聯(lián)合爐排鍋爐、鏈條爐排鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、水冷震動爐排鍋爐。調(diào)研組通過深入分析不同鍋爐的燃燒形式、給料方式、熱轉(zhuǎn)化效率、運(yùn)行穩(wěn)定性、年利用小時(shí)數(shù)、秸稈單耗等內(nèi)容,并將其與進(jìn)口鍋爐進(jìn)行對比,總結(jié)出了影響發(fā)電成本的各項(xiàng)因素,并提出了增加生物質(zhì)電廠經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑,為即將涉足生物質(zhì)直燃發(fā)電的企業(yè)提供借鑒,也為國家相關(guān)部門制定生物質(zhì)直燃發(fā)電行業(yè)的發(fā)展政策提供依據(jù)。
2.調(diào)研電廠情況
(1)新鄉(xiāng)天潔生物質(zhì)發(fā)電有限公司
該項(xiàng)目是聯(lián)合爐排爐技術(shù)第一個(gè)投產(chǎn)項(xiàng)目(濟(jì)鍋)。機(jī)組規(guī)模:2×75t/h+2×12MW,機(jī)組不供熱,項(xiàng)目總投資約2個(gè)億; 2009年11月,1號機(jī)組投產(chǎn);2011年2月,2號機(jī)組投產(chǎn);鍋爐熱效率未測;燃料組成:直接收集散料(25~45公分),秸稈含水量40%;摻燒比例:60%為樹皮、木屑,40%為玉米稈和少量麥稈; 2010年發(fā)電8000萬度,秸稈平均價(jià)280元,秸稈單耗1800g/kwh;年停機(jī)10多次;企業(yè)虧損幾百萬;
問題:爐排重量大,雙螺旋給料,密封不太好,一停機(jī)就回火。
(2)、長葛市恒光熱電有限責(zé)任公司:
80年代燃煤小火電廠,03年因虧損改制,06年基本虧盡注冊資本金,進(jìn)行改造;一號機(jī)組改造時(shí)間06年,07年投產(chǎn),規(guī)模:1×75t/h中溫中壓鏈條爐(上海四方)+1×12MW機(jī)組;2號機(jī)組:1×65噸
中溫中壓聯(lián)合爐排爐(濟(jì)鍋)+1×12MW機(jī)組,機(jī)組不供熱;2號機(jī)組07年改造,08年下半年投產(chǎn);鍋爐熱效率分別為86%和83%;改造總費(fèi)用4000萬;2010年發(fā)電1.3億度,消耗秸稈24萬噸,秸稈含水量≥35%,主燃料木屑、樹皮、玉米稈,季節(jié)不同而不同,共有幾十個(gè)收購站,每天收1000噸左右,均價(jià)在320元/噸,燒散料;公司人數(shù):300人以上,08年虧損300萬,09年盈利100萬;10年盈利1000萬左右。
(3)、中節(jié)能(宿遷)生物質(zhì)能發(fā)電有限公司:
項(xiàng)目06年開工,07年4月投產(chǎn),總投資2.46億,工程建設(shè)規(guī)模為2臺75t/h燃燒生物質(zhì)燃料的中溫中壓循環(huán)流化鍋爐,配置1臺12MW抽凝式和1臺12MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組及相應(yīng)輔助設(shè)施。項(xiàng)目廠址位于江蘇省宿遷市宿豫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),占地約13.33公頃(合200畝)。浙江大學(xué)技術(shù),南通鍋爐廠制造;鍋爐效率:90%左右,秸稈單耗:1600~1800克/度;秸稈價(jià)格200~300元/噸,2010年發(fā)電1.77億度;消耗燃料28萬噸,主要燃料是樹根、樹皮等,秋天為稻麥草,水分≥45%,利潤方面全部為CDM收入,如沒有此部分收入處于虧損狀態(tài)。
問題:受熱面積灰嚴(yán)重,定期臨檢,清理;年停機(jī)4到5次;廠用電率平均11%,最高不超過16%。
(4)、宿遷市凱迪綠色能源開發(fā)有限公司:
項(xiàng)目08年正式開始建設(shè),總投資2.2億,占地200畝,機(jī)組規(guī)模2×75t/h+2×12MW,1號機(jī)組2009年9月投產(chǎn),2號機(jī)組2010年3月投產(chǎn)。技術(shù)為自主研發(fā)次高壓中溫循環(huán)流化床技術(shù),借鑒國能龍基技術(shù)的4回程煙道設(shè)計(jì),目前有4個(gè)項(xiàng)目運(yùn)營,10個(gè)項(xiàng)目在建; 2010年發(fā)電1.8億度,盈利300萬左右,不含CDM;鍋爐效率89%,秸稈單耗1700g/kwh,燃料價(jià)格230元/噸;水分45%,供電燃料成本4.5角,占成本70%。已經(jīng)開發(fā)出秸稈單耗比較低的高溫高壓生物質(zhì)鍋爐,將在以后的項(xiàng)目中投入使用,以降低發(fā)電成本。
(5)、江蘇國信泗陽生物質(zhì)發(fā)電有限公司:
08年開工,09年7月投產(chǎn);總投資2.4億,項(xiàng)目規(guī)模2×75t/h+2×12MW,無錫華光中溫中壓水冷振動爐排技術(shù),一臺抽汽,一臺凝汽。2010年發(fā)電7000小時(shí),發(fā)電2億度,1.8億度上網(wǎng),燃料價(jià)格200到300元,水分≥50%,消耗燃料40萬噸,秸稈單耗2000g/kwh以上,稻麥草占30%,60%以上為林木質(zhì)
資源。供電燃料成本4.8角,09年虧損600萬,10年虧損900萬,11年預(yù)計(jì)扭虧(加上CDM),鍋爐效率87%,估計(jì)也就80%,年停機(jī)10幾次。
3.影響生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目效益的因素
從以上五家生物質(zhì)直燃電廠的經(jīng)濟(jì)效益來看,雖然各個(gè)電廠都享受到了0.75元/千瓦時(shí)的電價(jià)政策和增值稅即征即退政策,但是幾乎都在虧損狀態(tài)下運(yùn)營。為了弄清楚造成虧損的原因,調(diào)研組從發(fā)電成本和設(shè)備穩(wěn)定性兩方面做了深入剖析。
需要提出的是,雖然發(fā)電成本由燃料成本、外購電費(fèi)、設(shè)備折舊、人員工資、維護(hù)費(fèi)用、材料費(fèi)用、水費(fèi)以及社會保險(xiǎn)等組成,但是考慮到外購電費(fèi)等多項(xiàng)支出均屬固有費(fèi)用且有些支出是可控的,故不再贅述。
(1)燃料成本
燃料成本包括燃料收購價(jià)和鍋爐效率兩部分。調(diào)研發(fā)現(xiàn),5家生物質(zhì)發(fā)電廠的鍋爐效率都比較低,有的還不到80%.由于中溫中壓鍋爐的秸稈單耗(1600~2000 g/kwh)相對較高,其中國信泗陽鍋爐的秸稈單耗已愈2000 g/kwh,勢必導(dǎo)致燃料成本的增加。此外,各個(gè)生物質(zhì)電廠的秸稈收購價(jià)普遍較高,使得燃料成本高達(dá)0.45~0.6元/千瓦時(shí)再加上財(cái)務(wù)成本、設(shè)備折舊等相關(guān)費(fèi)用故即使銷售電價(jià)已上調(diào)至0.75元/千瓦時(shí),生物質(zhì)電廠也難以擺脫虧損局面。
據(jù)了解,我國某公司從丹麥BWE公司進(jìn)口的高溫高壓水冷振動爐排鍋爐,其秸稈單耗可控制在1200 g/kwh以下,有的甚至低于1000 g/kwh。在這種情況下,即使秸稈收購價(jià)上升到400元/噸,燃料成本也不會超過0.5元/千瓦時(shí),有的甚至只有0.3元/千瓦時(shí)。因此,我國迫切需要大力開發(fā)高參數(shù)生物質(zhì)鍋爐,以降低秸稈單耗,提高鍋爐效率。燃料收購價(jià)對發(fā)電成本的影響最為直接。調(diào)研發(fā)現(xiàn),燃料收購價(jià)基本維持在200~350元/噸。高昂的燃料收購價(jià)與當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況密不可分,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)通常建有較多生物質(zhì)電廠,使燃料資源變得稀缺,相互之間在爭奪燃料資源的同時(shí),也推高了燃料收購價(jià)。因此,在新建或擴(kuò)建生物質(zhì)電廠時(shí),需要對燃料資源的潛在競爭者和可獲得量做出審慎的、合理的判斷,對此國家也作出了具體規(guī)定。
(2)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性
我國生物質(zhì)直燃發(fā)電起步較晚,基于燃料特點(diǎn)的上料/給料系統(tǒng)和鍋爐開發(fā)/優(yōu)化還不到位,導(dǎo)致上給料系統(tǒng)和鍋爐難以很快適應(yīng)燃料特點(diǎn),進(jìn)而影響設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,因而迫切需要建立一套針對性很強(qiáng)的優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)體系。
設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定會造成發(fā)電量降低和維護(hù)費(fèi)用增高等問題。調(diào)研發(fā)現(xiàn),5家生物質(zhì)電廠都經(jīng)歷了2~3年的不穩(wěn)定運(yùn)行期,有的仍在技改之中,最長連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間僅為3個(gè)月左右,最短者還不足1個(gè)月。令人欣喜的是,生物質(zhì)電廠的虧損額正在逐年減少,有的即將扭虧為盈,可見確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行是提高電廠效益的重要途徑之一。因此,必需選擇適合燃料特點(diǎn)的上給料系統(tǒng)和技術(shù)成熟且運(yùn)行穩(wěn)定的生物質(zhì)鍋爐。
4.關(guān)于國家政策的建議
目前,國家已經(jīng)頒布多項(xiàng)針對生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的優(yōu)惠政策,在一定程度上激發(fā)了投資者的熱情,也使得已投產(chǎn)生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)從中受益,但仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn),這些優(yōu)惠政策尚存“治標(biāo)不治本”之嫌。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),多數(shù)生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)不歡迎外人或同行的參觀、考察和學(xué)習(xí),往往給人以神秘之感;同時(shí),在遇到技術(shù)問題時(shí)也很少與同行交流,而是依靠自己慢慢地改造和優(yōu)化,一方面會花費(fèi)很大的人力、財(cái)力,另一方面會對技改成果守口如瓶,造成好技術(shù)難推廣。由于投產(chǎn)初期設(shè)備維護(hù)與改造費(fèi)用較高較大,設(shè)備供應(yīng)方也就很難從發(fā)電企業(yè)拿到足額的貨款,因而雙方的糾紛在所難免。
以上分析表明,國家優(yōu)惠政策之所以無法使發(fā)電企業(yè)轉(zhuǎn)虧為盈,其主要原因之一就是設(shè)備問題。實(shí)際上,設(shè)備一旦出現(xiàn)問題制造商和發(fā)電企業(yè)均會受到一定程度的經(jīng)濟(jì)損失。由于解決設(shè)備出現(xiàn)的問題需要投入大量的資金,在經(jīng)濟(jì)實(shí)力和利潤空間較低的情況下,許多設(shè)備制造商不愿意開展相關(guān)科研攻關(guān),致使設(shè)備改進(jìn)與更新步伐極為緩慢,而無錫華光鍋爐廠與杭鍋藍(lán)琨就是兩個(gè)非常具有代表性的例子。倘若國家能在生物質(zhì)發(fā)電裝備制造和發(fā)電企業(yè)技術(shù)改造方面給予大力支持,并積極鼓勵(lì)相關(guān)技術(shù)成果的推廣應(yīng)用,那么當(dāng)前生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)所出現(xiàn)的發(fā)電成本過高等問題將有望得到緩解,裝備制造行業(yè)和生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)也將迎來蓬勃發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。
5.結(jié)論
對于生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)來講,經(jīng)濟(jì)效益的好壞與發(fā)電成本密切相關(guān),而發(fā)電成本則受到項(xiàng)目地選擇、燃料收購價(jià)、設(shè)備選型等諸多因素的綜合影響。在當(dāng)前上網(wǎng)電價(jià)和優(yōu)惠政策下,生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前
景已依稀可見。這其中最為可控的影響因素就是生物質(zhì)發(fā)電裝備制造的技術(shù)升級和技術(shù)改造的普及應(yīng)用,如果國家能在裝備制造和技術(shù)革新兩方面提供更好、合理的支持,就會從根本上解決目前發(fā)電企業(yè)虧損的局面,同時(shí)也會使生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)能夠健康、穩(wěn)定的發(fā)展。
在國家發(fā)改委下發(fā)的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年版)》文件中,新能源作為單獨(dú)門類首次列入指導(dǎo)目錄的鼓勵(lì)類,其中生物質(zhì)能所占的篇幅最長。這一綱領(lǐng)性文件的發(fā)布,意味著生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目在上市融資、銀行信貸、土地征用和稅收等方面已獲得優(yōu)待證。隨著電力供應(yīng)的日趨緊張、一次能源的消耗殆盡,生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)以其“綠色環(huán)保、可再生”之獨(dú)特優(yōu)勢必將得到國家的高度重視與大力支持。因此,“十二五”期間生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)將迎來良好的發(fā)展機(jī)遇。
第二篇:關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電可行性的調(diào)研報(bào)告
關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電可行性的調(diào)研報(bào)告
姓名:李連歡 學(xué)號:1092202208 指導(dǎo)老師:李薇 日期:2010-06-29
關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電可行性的調(diào)研報(bào)告
一、前言
(1)研究背景
能源是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是人類生產(chǎn)和生活必需的基本物質(zhì)保障。目前,世界化石能源資源的有限性和開發(fā)利用過程中引起的環(huán)境問題,嚴(yán)重制約著可持續(xù)發(fā)展。在世界化石能源資源快速消耗,環(huán)境污染日益嚴(yán)重和氣候變暖威脅逐漸增大的形勢下,可再生能源的開發(fā)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(fēng)能、垃圾廢料、生物質(zhì)能。
從廣義上講,生物質(zhì)(Biomass)是植物通過光合作用合成的有機(jī)物,它的能量最初來源于太陽能。生物質(zhì)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(jī)物質(zhì)。
從能源利用角度來看,生物質(zhì)能資源是能夠作為能源而利用的生物質(zhì)能,其主要條件是資源的可獲得性和可利用性。各類農(nóng)林、工業(yè)和生活有機(jī)廢棄物是目前生物質(zhì)能利用的主要原料,主要提供纖維素類原料。
生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電(簡稱生物質(zhì)發(fā)電)是目前世界上僅次于風(fēng)力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術(shù)。據(jù)初步估算,在我國,僅農(nóng)作物秸稈技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)煤5000萬噸。照此計(jì)算,預(yù)計(jì)到2020年,全國每年秸稈廢棄量將達(dá)2億噸以上,折合標(biāo)準(zhǔn)煤1億噸相當(dāng)于煤炭大省河南一年的產(chǎn)煤量。
我國生物質(zhì)資源生產(chǎn)潛力可達(dá)650億噸/年,折合33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,相當(dāng)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(qiáng)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(kuò)大鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(jì)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(fèi)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(fèi)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(yán)重。隨著經(jīng)濟(jì)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(jì)三者之間的矛盾也將更加突出,因此,加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,加快可再生能源發(fā)展勢在必行。(2)國外現(xiàn)狀
世界生物質(zhì)發(fā)電起源于20世紀(jì)70年代,當(dāng)時(shí),世界性的石油危機(jī)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。如今,國土面積只有我國山東省面積1/4的丹麥,己經(jīng)建立了15家大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠,年消耗農(nóng)林廢棄物約150萬噸,提供丹麥全國5%的電力供應(yīng)。同時(shí),丹麥還有100多臺用于供熱的生物質(zhì)鍋爐。近十幾年來,丹麥新建的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目都是以生物質(zhì)為燃料,還將過去許多燃煤供熱廠改為了燃燒生物質(zhì)的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電(CHP)廠以秸稈為燃料,按CHP模式運(yùn)行。由于采用了先進(jìn)的循環(huán)流化床方式進(jìn)行燃燒,蒸汽參數(shù)設(shè)計(jì)得很先進(jìn),并引入了雙再熱概念,系統(tǒng)除塵效果達(dá)到99.7%,能源利用總效率達(dá)到95%以上,發(fā)電效率接近30%。
芬蘭是歐盟國家中利用生物質(zhì)發(fā)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(fā)展可再生能源,目前生物質(zhì)發(fā)電量占本國發(fā)電量的11%。
德國對生物質(zhì)直燃發(fā)電也非常重視,在生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用方面很普遍。截至2005年,德國擁有140多個(gè)區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)的生物質(zhì)電廠,同時(shí)有近80個(gè)此類電廠在規(guī)劃設(shè)計(jì)或建設(shè)階段。
作為世界頭號強(qiáng)國,美國也十分重視生物能源的發(fā)展,美國能源部早在1991年就提出了生物發(fā)電計(jì)劃,而美國能源部的區(qū)域生物質(zhì)能源計(jì)劃的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域早在1979年就已開始。如今,在美國利用生物質(zhì)發(fā)電已經(jīng)成為大量工業(yè)生產(chǎn)用電的選擇,這種巨大的電力生產(chǎn)被美國用于現(xiàn)存配電系統(tǒng)的基本發(fā)電量。目前美國有350多座生物質(zhì)發(fā)電站,主要分布在紙漿、紙產(chǎn)品加工廠和其他林產(chǎn)品加工廠,這些工廠大都位于郊區(qū),提供了大約6.6萬個(gè)工作崗位。美國能源部又提出了逐步提高綠色電力的發(fā)展計(jì)劃,預(yù)計(jì)到2010年,美國將新增約1100萬千瓦的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)。
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,特別是2002年約翰內(nèi)斯堡可持續(xù)發(fā)展世界峰會以來,生物質(zhì)能的開發(fā)利用正在全球加快推進(jìn)。截至2004年,世界生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)已達(dá)3900萬千瓦,年發(fā)電量約2000億千瓦時(shí),可替代7000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,是風(fēng)電、光電、地?zé)岬瓤稍偕茉窗l(fā)電量的總和。到2020年,西方工業(yè)國家巧%的電力將來自生物質(zhì)發(fā)電,而目前生物質(zhì)發(fā)電只占整個(gè)電力生產(chǎn)的1%。屆時(shí),西方將有1億個(gè)家庭使用的電力來自生物質(zhì)發(fā)電,生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)還將為社會提供40萬個(gè)就業(yè)機(jī)會。(3)我國的發(fā)展現(xiàn)狀
為緩解能源壓力,我國有關(guān)生物能源和生物材料產(chǎn)業(yè)研究已有多年歷史。我國的生物質(zhì)能主要來源于農(nóng)業(yè)廢棄物及農(nóng)林加工廢棄物、薪柴、城市生活垃圾等。生物質(zhì)能潛在資源量非常巨大,利用現(xiàn)代生物質(zhì)技術(shù),開發(fā)生物質(zhì)能源意義重大,前景十分廣闊。積極發(fā)展生物質(zhì)能源,加快實(shí)施石油替代戰(zhàn)略,改變我國傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)模式,不僅有利于緩解能源危機(jī)和保障能源安全,其特殊意義還在于有助于解決“三農(nóng)問題”,還可以有效緩解環(huán)境壓力,實(shí)現(xiàn)能源戰(zhàn)略、農(nóng)業(yè)增收和環(huán)境保護(hù)的“多贏”。
我國擁有豐富的生物質(zhì)資源,理論生物質(zhì)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(gè)秸稈發(fā)電示范項(xiàng)目機(jī)組相繼投產(chǎn),各農(nóng)林作物主產(chǎn)區(qū)的一批生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目正在積極的開展和建設(shè)中,并將陸續(xù)投入商業(yè)運(yùn)行。根據(jù)國家電力發(fā)展規(guī)劃,到“十一五”末期,全國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到550萬千瓦。
我國首個(gè)引進(jìn)用國外技術(shù)建設(shè)的山東省單縣生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目已于2006年12月1日竣工投產(chǎn),該項(xiàng)目以棉花秸稈和林業(yè)廢棄物為燃料,裝機(jī)容量2.5萬千瓦,設(shè)計(jì)年發(fā)電5500小時(shí),年發(fā)電量約1.4億千瓦時(shí),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(dāng)?shù)剞r(nóng)民增加約3000萬元的收入。我國從1987年起,開始進(jìn)行生物質(zhì)能小型氣化發(fā)電技術(shù)研制工作,并列為國家科技部“七五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。1996年,1兆瓦生物質(zhì)能循環(huán)流化床氣化發(fā)電系統(tǒng)被列為國家科技部“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。大型生物質(zhì)能氣化發(fā)電產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究被列為國家科技部“十五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。生物質(zhì)能氣化發(fā)電優(yōu)化系統(tǒng)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(fā)電示范工程建成投入運(yùn)行,1999年1兆瓦木屑?xì)饣l(fā)電示范工程建成投入運(yùn)行,2000年6000千瓦秸稈氣化發(fā)電示范工程建成投入運(yùn)行,經(jīng)過幾年連續(xù)運(yùn)行,目前設(shè)備狀況良好,為我國更好地利用生物質(zhì)能源奠定了良好的基礎(chǔ)。
目前我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢,部分省市和地區(qū)如河北、江蘇等已經(jīng)著手準(zhǔn)備建立相關(guān)的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,并且,“十一五”規(guī)劃也已經(jīng)明確提出要在未來一段時(shí)期內(nèi)大力發(fā)展可再生能源,這對于我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展具有積極的促進(jìn)意義。(4)目前存在的問題 ①電價(jià)補(bǔ)貼沒有落實(shí)到位
據(jù)了解,秸稈發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)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(guī)定國家給予0.25元/(kW·h)的電價(jià)補(bǔ)貼,所發(fā)電量電網(wǎng)全額收購的政策應(yīng)該得到落實(shí),不然在競價(jià)上網(wǎng)的市場中就失去優(yōu)勢。當(dāng)前生物質(zhì)發(fā)電處在發(fā)展初期,政策環(huán)境仍不完善,尤其需加強(qiáng)扶持的力度。要加快出臺一些符合實(shí)際情況、企業(yè)需要的配套政策。據(jù)說,一些切合實(shí)際,貼近企業(yè)發(fā)展的財(cái)稅政策將要出臺,將會有力地推動生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。②缺乏專門制造燃用農(nóng)林廢棄物的鍋爐
已有燃用秸稈等的專用鍋爐,但在設(shè)計(jì)和制造上經(jīng)驗(yàn)不足,制造成本高,運(yùn)行可靠性差和配套設(shè)施不完備,使得運(yùn)行成本高,投資過高,限制了推廣應(yīng)用。③缺少一批這方面的專業(yè)技術(shù)人才
生物質(zhì)燃料多種多樣,性質(zhì)也有很大差別,所以不同生物質(zhì)燃料的爐型和燃燒技術(shù)也不盡相同,需要專業(yè)人員研究開發(fā)和改造,生產(chǎn)運(yùn)行中不斷完善管理和操作方法,只有這樣才能使這一技術(shù)成熟和發(fā)展,制造出不同爐型和配套設(shè)備,并完善燃燒技術(shù)。
④可研階段所得結(jié)果過于理想化
可研報(bào)告所有取值和結(jié)果太理想化,和實(shí)際有較大出入。例如,收購的分散性、難度及價(jià)格就是很大的變數(shù),天氣以及干旱、洪澇災(zāi)害糧食及秸稈減收,都將得不到充足的燃料供應(yīng),還有技術(shù)及設(shè)備原因等都將造成減產(chǎn)、停產(chǎn)損失,影響回收年限,將對生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。⑤生物質(zhì)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?qū)ι镔|(zhì)燃料需求猛增,比如從玉米或甘蔗中提取乙醇。對生物質(zhì)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(jīng)叫停。我們發(fā)展的是農(nóng)林廢棄物質(zhì)當(dāng)燃料,不能為了得到這種廢棄物而影響糧食生產(chǎn)。鼓勵(lì)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(chǎn)和過多地浪費(fèi)水資源,造成新的不利傾向。(5)調(diào)研目的
我國的國情比較復(fù)雜,利用生物質(zhì)發(fā)電既有其優(yōu)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(diào)研就是要驗(yàn)證生物質(zhì)發(fā)電在我國是否具有可行性。本文通過對生物質(zhì)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)成本和社會成本(也叫環(huán)境成本)進(jìn)行分析,調(diào)研,從而得出結(jié)論。
二、調(diào)研內(nèi)容
(1)社會成本(也叫環(huán)境成本)
人類的大多數(shù)經(jīng)濟(jì)活動往往產(chǎn)生諸如環(huán)境污染和生態(tài)破壞等外部效應(yīng),這種效應(yīng)又以污染經(jīng)濟(jì)損失的形式轉(zhuǎn)嫁給了社會。因此,環(huán)境成本就是企業(yè)為避免污染經(jīng)濟(jì)損失或者為了等值補(bǔ)償污染物造成的污染經(jīng)濟(jì)損失所付出的代價(jià)。它補(bǔ)償?shù)膿p失包括兩方面:一是環(huán)境的損失,即消耗的環(huán)境資源,包括由于污染所引起的環(huán)境質(zhì)量下降和過分消耗自然資源所引起的生態(tài)環(huán)境破壞;二是由于環(huán)境污染所引起的非環(huán)境方面的損失,如有害物質(zhì)引起的人體健康損害、大氣污染引起的農(nóng)業(yè)損失等。
環(huán)境成本的提出,其目的是要求污染排放者對污染行為負(fù)責(zé),即要求其對環(huán)境保護(hù)投資或支付環(huán)保費(fèi)用,所以環(huán)境成本的經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)是環(huán)境費(fèi)用。
對發(fā)電企業(yè)來說,環(huán)境成本作為發(fā)電總成本的一部分,一方面將環(huán)境保護(hù)和發(fā)電企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益緊緊聯(lián)系在一起,促使企業(yè)的減排污染物行為由被動變?yōu)橹鲃印0l(fā)電商為了提高自身的競爭力會想方設(shè)法改進(jìn)技術(shù),降低環(huán)境成本。另一方面環(huán)境成本低的項(xiàng)目會因此更加受到投資商的青睞,從而進(jìn)一步激勵(lì)優(yōu)質(zhì)能源發(fā)電、可再生能源發(fā)電等“綠色電力”的發(fā)展。
所謂污染物的環(huán)境價(jià)值,是指企業(yè)排放的污染物所引起的污染經(jīng)濟(jì)損失的價(jià)值量,它是衡量環(huán)境成本大小的尺度,也是環(huán)境評價(jià)的重要指標(biāo)。各種污染物的環(huán)境價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)就可以按照如下公式計(jì)算環(huán)境成本:
nC??Vi?1CiQi?V
(1)
式中:C是環(huán)境成本;VCi是第i項(xiàng)污染物的環(huán)境價(jià)值標(biāo)準(zhǔn);n為污染物總數(shù);Qi是第i項(xiàng)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(fèi)用。
⒈不同類型發(fā)電企業(yè)的環(huán)境成本核算 ①火電企業(yè)的環(huán)境成本核算
在我國電力生產(chǎn)中,煤電占有80%的比例。以煤為燃料的發(fā)電企業(yè)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(jī)容量100 MW,年利用時(shí)間為6000h,則年發(fā)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(fā)電企業(yè),這些企業(yè)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?xì)怆姀S的污染物排放率如表2所示。這里取燃?xì)怆姀S裝機(jī)容量100 MW,年利用時(shí)間為6000h,則年發(fā)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(yè)的環(huán)境成本,如表3所示。
②核電廠的環(huán)境成本核算
直接估算核電的環(huán)境成本有一定的困難,因?yàn)楹四馨l(fā)電的環(huán)境成本包括核廢料處理費(fèi)用和退役成本兩部分。而我國的核電機(jī)組都還處于服役期,所以退役成本暫時(shí)還無法統(tǒng)計(jì)。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(huán)境成本,即
Vc?WcVeWe
(2)
式中:Vc、Ve分別表示中、歐核能的環(huán)境成本;Wc、We分別表示中、歐天然氣發(fā)電的環(huán)境成本,We可近似的取四國中間值的加權(quán)平均值。核電廠環(huán)境成本計(jì)算結(jié)果如表4所示。
③林木生物質(zhì)發(fā)電廠的環(huán)境成本核算
火力發(fā)電過程本質(zhì)上是一個(gè)由化石能源向電能轉(zhuǎn)化的過程,轉(zhuǎn)化過程中直接造成二氧化碳的正排放以及嚴(yán)重的環(huán)境污染。而應(yīng)用林木生物質(zhì)發(fā)電基本實(shí)現(xiàn)了二氧化碳吸收排放平衡或是負(fù)排放。林木生物質(zhì)發(fā)電大致可分為3種:林木生物質(zhì)直燃發(fā)電,林木生物質(zhì)氣化發(fā)電以及混合發(fā)電。不論是采用哪一種方式都對生態(tài)環(huán)境的污染較小。目前我國的林木生物質(zhì)發(fā)電尚處于嘗試階段,因此只有一些示范性的項(xiàng)目,而沒有大量投產(chǎn)。這里引用內(nèi)蒙古奈曼旗2×12 MW林木生物質(zhì)直燃發(fā)電示范項(xiàng)目有關(guān)數(shù)據(jù),對林木生物質(zhì)發(fā)電進(jìn)行環(huán)境成本測算,結(jié)果如表5所示。
⒉分析與建議
通過對以上4種不同類型發(fā)電企業(yè)的環(huán)境成本核算可以看到:燃煤發(fā)電的環(huán)境成本最高,天然氣發(fā)電次之,林木生物質(zhì)發(fā)電再次之,核能發(fā)電最少,后二者的環(huán)境效益優(yōu)勢十分明顯,是符合未來能源清潔可再生的發(fā)展要求的。而應(yīng)該作為發(fā)電總成本之一的環(huán)境成本如果沒有進(jìn)行內(nèi)部化核算,顯然是無形中降低了清潔能源發(fā)電的競爭力,提升了傳統(tǒng)火力發(fā)電的優(yōu)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(fā)電和天然氣發(fā)電相比,林木生物質(zhì)發(fā)電的環(huán)境成本優(yōu)勢相當(dāng)明顯。林木生物質(zhì)發(fā)電正在經(jīng)歷一個(gè)由無到有的過程,所以從短期來看,即使立即將環(huán)境成本核算內(nèi)部化,林木生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)電總成本尤其是前期總成本依然處于一個(gè)劣勢地位。而從長期來看,由于傳統(tǒng)的化石能源稀缺性日益明顯,火力發(fā)電的成本會提高,隨著全球環(huán)保意識與生態(tài)危機(jī)意識的增強(qiáng),林木生物質(zhì)發(fā)電的優(yōu)越性會逐漸顯現(xiàn),發(fā)電總成本優(yōu)勢的體現(xiàn)只是一個(gè)時(shí)間問題。
與核能發(fā)電相比,林木生物質(zhì)發(fā)電的環(huán)境成本略高于它,似乎核電的優(yōu)勢大于林木生物質(zhì)發(fā)電。但是,林木生物質(zhì)發(fā)電與其他清潔能源發(fā)電(水電、風(fēng)電、核電等)并不相互排斥,反而是可相互共存、共同發(fā)展的。因?yàn)楦鞣N清潔能源發(fā)電所需要的資源稟賦條件是不一樣的,比如,風(fēng)力發(fā)電只能選擇風(fēng)能資源豐富的地區(qū),水力發(fā)電要選擇水能資源豐富的地區(qū),林木生物質(zhì)發(fā)電首選林木生物資源豐富的地區(qū)。我國是一個(gè)幅員遼闊的國家,地區(qū)之間差異很大,究竟要選擇哪一種清潔能源發(fā)電形式主要是由當(dāng)?shù)刭Y源稟賦來決定的,而與環(huán)境成本的關(guān)系不大(各種清潔能源發(fā)電的環(huán)境成本都比較低)。與其他發(fā)電形式尤其是核電相比,林木生物質(zhì)發(fā)電的風(fēng)險(xiǎn)較小,設(shè)備相對簡單,技術(shù)容易推廣,原料相對便宜,因此雖然環(huán)境成本略高于核電,但發(fā)電總成本未必處于劣勢。(2)經(jīng)濟(jì)成本
生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)比直接燃燒的效率要高很多,而且運(yùn)行費(fèi)用也低。從發(fā)展趨勢來看,更有效的秸稈利用方式是利用秸稈氣化發(fā)電或供熱,為農(nóng)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(nóng)村生態(tài)家園建設(shè)所節(jié)約的秸稈和薪柴的利用出路問題。
隨著規(guī)模的擴(kuò)大成本逐漸降低(稱之為規(guī)模效應(yīng)),而隨著生產(chǎn)量的增加技術(shù)逐漸成熟,成本也會降低(稱之為學(xué)習(xí)效應(yīng))。所以在確定上網(wǎng)電價(jià)時(shí)這兩方面的因素都要考慮到。我國不同規(guī)模發(fā)電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)如表6所示。
表6 不同規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)
根據(jù)上面參數(shù),以及我國規(guī)定的上網(wǎng)電價(jià)的計(jì)算方法計(jì)算出臨界電價(jià)并繪入圖1中。
圖1 隨電站規(guī)模變化的電價(jià)趨勢圖
圖1所示電價(jià)曲線表明,隨著電站規(guī)模的擴(kuò)大,臨界電價(jià)逐漸下降。當(dāng)電站規(guī)模從200kW擴(kuò)大到2MW時(shí),臨界電價(jià)從0.73¥/kW·h下降到0.34¥/kW·h,下降幅度達(dá)53%。
當(dāng)規(guī)模達(dá)到2000kW·h時(shí)臨界電價(jià)為0.34¥/kW·h,如果和現(xiàn)在零售電價(jià)0.47¥/kW·h對比,具有較強(qiáng)的吸引力。由圖2可見,當(dāng)規(guī)模達(dá)到一定數(shù)值即q*時(shí)成本達(dá)到最低,規(guī)模再增加成本就會由于配套設(shè)備等成本的上升而總成本上升,成為規(guī)模不經(jīng)濟(jì)。另外隨著人們對技術(shù)掌握程度的增加,不同規(guī)模的發(fā)電成本均會降低,圖2中虛線所示。
圖2 規(guī)模效應(yīng)和學(xué)習(xí)效應(yīng)對成本影響示意圖
現(xiàn)在我們要計(jì)算的是:①按照現(xiàn)有技術(shù)水平,發(fā)電成本最低時(shí)的規(guī)模即發(fā)電量多大?②為了適應(yīng)學(xué)習(xí)效應(yīng)的影響多長時(shí)間調(diào)整一次上網(wǎng)電價(jià)合適?調(diào)整幅度多大?
隨著設(shè)備裝機(jī)量(生產(chǎn)量)的增加,受學(xué)習(xí)效應(yīng)影響,生物質(zhì)發(fā)電成本會下降,而且比較符合學(xué)習(xí)曲線。根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn),生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展速率(PR)為85%,即PR=2-E =2-0.23,式PR=2-E為發(fā)展速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,其中,E為經(jīng)驗(yàn)參數(shù),此處為0.23即發(fā)展速率2-0.23 =85%。
發(fā)展速率是指總產(chǎn)量增加一倍時(shí)相應(yīng)價(jià)格的變化率,它可以區(qū)分不同的學(xué)習(xí)曲線。學(xué)習(xí)速率是100%減去發(fā)展速率,表示產(chǎn)量或銷量增加一倍時(shí)價(jià)格下降的速率。由上面發(fā)展速率85%可得學(xué)習(xí)速率為100%-85%=15%,意味著發(fā)電量擴(kuò)大一倍價(jià)格將下降l5%。
按照國家發(fā)展和改革委員會能源局制定的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》介紹,到2010和2020年,生物質(zhì)發(fā)電的總裝機(jī)容量將分別達(dá)到400和1600萬kW,見表7。在農(nóng)作物集中種植區(qū),特別是商品糧基地,將已有燃煤小火電機(jī)組改造為秸稈發(fā)電;開發(fā)1000kw到5000kW規(guī)模的中型秸稈氣化供氣和發(fā)電設(shè)備,為中小城鎮(zhèn)提供熱力、電力和燃?xì)猓婚_發(fā)500kW規(guī)模的小型秸稈氣化供氣和發(fā)電設(shè)備,為村、鎮(zhèn)提供熱力、電力和燃?xì)狻5?020年,形成1600萬kW的發(fā)電裝機(jī)容量,使大部分農(nóng)作物秸稈都能得到高效利用。
表7 生物質(zhì)發(fā)電規(guī)模匯總
按照規(guī)劃,到2008年左右,生物質(zhì)發(fā)電規(guī)模將擴(kuò)大一倍,依照學(xué)習(xí)曲線6年調(diào)整一次價(jià)格,調(diào)整幅度將為15%。如圖3所示。
圖3 隨著電價(jià)規(guī)模和學(xué)習(xí)曲線影響的電價(jià)變位圖
由圖3所示,由于受學(xué)習(xí)曲線影響,2000kW機(jī)組的電價(jià)可以達(dá)到0.289¥/kW·h,完全能夠和煤電機(jī)組相媲美,具有較強(qiáng)的競爭力。我們應(yīng)該注意到,生物質(zhì)發(fā)電還受到生物質(zhì)價(jià)格的影響,其費(fèi)用占到電價(jià)的一半以上,隨著規(guī)模的擴(kuò)大生物質(zhì)收集成本將大大提高,發(fā)電成本隨規(guī)模增大而降低的規(guī)模效應(yīng)的作用將由此減弱,這是制定我國生物質(zhì)電上網(wǎng)電價(jià)的下降率時(shí)也應(yīng)考慮的問題。經(jīng)過計(jì)算,按照不同電價(jià)和不同秸稈價(jià)格繪制內(nèi)部收益率的關(guān)系曲線,如圖4。
圖4 內(nèi)部收益率與電價(jià)、秸稈價(jià)格的關(guān)系
圖中,秸稈價(jià)格N1,N2,N3分別為120,180,240元/t。其他不同秸稈價(jià)格的內(nèi)部收益率可以采用內(nèi)插法估算。從上圖可以看出,在秸稈價(jià)格為120元/t(N1曲線)時(shí),電價(jià)在0.55元/kW·h以上,即可有一定的經(jīng)濟(jì)效益;當(dāng)秸稈價(jià)格為180元/t(N2曲線)時(shí),電價(jià)在0.65元/kW·h以上時(shí)才有理想的經(jīng)濟(jì)效益;當(dāng)秸稈價(jià)格為240元/t(N3曲線)時(shí),想要達(dá)到理想的經(jīng)濟(jì)效益,則電價(jià)需要在0.75元/kW·h 以上。雖然秸稈發(fā)電國家政策有0.25元/kW·h的電價(jià)補(bǔ)貼,但是實(shí)際上網(wǎng)電價(jià)也就在0.60元/kW·h 左右,所以要有好的經(jīng)濟(jì)效益,必須在原料價(jià)格方面找出路。影響原料價(jià)格的因素比較多,價(jià)格波動范圍也比較大,這一點(diǎn)是目前投資者應(yīng)該特別加以關(guān)注的。
三、結(jié)論
綜上所述,秸稈、林木生物質(zhì)發(fā)電是典型的可再生和循環(huán)經(jīng)濟(jì)過程。具有污染小,無二次污染的優(yōu)點(diǎn),最后產(chǎn)生的灰渣可以還田土壤。其經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本較火力發(fā)電具有明顯的優(yōu)勢,尤其生物質(zhì)是清潔可再生能源,無論是從世界普遍的能源危機(jī)還是嚴(yán)重的環(huán)境問題出發(fā)考慮,生物質(zhì)發(fā)電都是勢在必行的。國外已經(jīng)有了較快的發(fā)展,我國政府也應(yīng)該大力支持。下面是我的幾點(diǎn)建議:
①合理規(guī)劃,穩(wěn)妥推進(jìn)。我國農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、項(xiàng)目設(shè)計(jì)上要符合國情,項(xiàng)目進(jìn)度要積極穩(wěn)妥。目前,造紙、養(yǎng)殖、人造板、薪柴等已占用較大量的農(nóng)林生物質(zhì)資源,在項(xiàng)目選址及設(shè)計(jì)上要予以扣除,避免選址周圍有發(fā)達(dá)的秸稈利用工業(yè),以免項(xiàng)目建成后爭奪原料,最終“兩敗俱傷”。決不能不切實(shí)際的超前規(guī)劃、盲目布點(diǎn)。
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(fā)后相當(dāng)于年產(chǎn)2.38億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。開發(fā)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)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(jié)約土地資源。秸稈的收集具有季節(jié)性,必須在一定時(shí)期內(nèi)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(gè)生物發(fā)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(jié)約土地資源。
④加大和明確優(yōu)惠政策。國外在發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電初期,除電價(jià)優(yōu)惠外,還有稅收和設(shè)備研發(fā)、制造、項(xiàng)目投資補(bǔ)貼等多種優(yōu)惠政策。目前,我國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電稅收和投資補(bǔ)貼政策不明確,電價(jià)優(yōu)惠偏低,研發(fā)支持力度不夠。應(yīng)盡快明確示范項(xiàng)目審批時(shí)提出的增值稅減半征收的建議,或者加大電價(jià)優(yōu)惠幅度。同時(shí),盡快出臺設(shè)備研發(fā)、制造和項(xiàng)目投資的補(bǔ)貼政策,使生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)初期能在體現(xiàn)社會、環(huán)保效益的同時(shí),體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益,提高生物質(zhì)發(fā)電投資動力。
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第三篇:可行性分析報(bào)告(生物質(zhì)發(fā)電)
一、立項(xiàng)理由 1.國家政策
國際上常把生物質(zhì)能作為僅次于水電發(fā)展的第二大清潔能源。即與風(fēng)能和太陽能發(fā)電具有波動性和不穩(wěn)定性的特征相比,生物質(zhì)直燃發(fā)電的原理基本與火電相似,電能穩(wěn)定、質(zhì)量高,對于電網(wǎng)而言更為友好;與同樣穩(wěn)定的水電相比,生物質(zhì)直燃發(fā)電的全年發(fā)電小時(shí)數(shù)為7000-8000小時(shí),水電則只有4000-5000小時(shí),而風(fēng)電、太陽能則更低。
《可再生能源發(fā)展十二五規(guī)劃》對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的十二五發(fā)展做出明確規(guī)劃:生物質(zhì)發(fā)電到2015年裝機(jī)容量達(dá)到1300萬千瓦,年發(fā)電量約780億千瓦時(shí),折合標(biāo)煤達(dá)1500萬噸每年。2020年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦。
如果按照國家十二五期間裝機(jī)1300萬千瓦的規(guī)劃,就意味著到2015年,我國年生物質(zhì)能發(fā)電量將達(dá)到910億度-1040億度電。三峽水電站一年的發(fā)電量是600億度-700億度,而建水電站會給生態(tài)帶來負(fù)擔(dān)。2013年初,國家能源局發(fā)布《生物質(zhì)能十二五發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃提到各級政府將在各個(gè)層面給予生物質(zhì)能行業(yè)種種協(xié)助,繼續(xù)實(shí)行生物質(zhì)發(fā)電電價(jià)補(bǔ)貼,給予生物質(zhì)能類企業(yè)在稅費(fèi)上的優(yōu)惠等。“十二五”期間,生物質(zhì)能領(lǐng)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(zhì)資源總量每年約4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,目前已利用量約2200萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,還有約4.4億噸可作為能源利用。按照國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)。1噸秸稈燃燒能量相當(dāng)于0.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤(7000Kcal/Kg),0.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤可以發(fā)約4070.5度電。生物質(zhì)發(fā)電是一項(xiàng)新生的產(chǎn)業(yè),是國家重點(diǎn)支持的行業(yè),也是節(jié)能減排和工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的重要載體,國家頒布的《可再生能源法》及相關(guān)政策,明確規(guī)定生物質(zhì)發(fā)電為綠色電力。生物質(zhì)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(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)林業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,生物質(zhì)能源利用潛力將進(jìn)一步增大。
2012年國家能源局新增確認(rèn)可再生能源申報(bào)項(xiàng)目中,秸稈、林木廢棄物發(fā)電項(xiàng)目85個(gè),容量237萬千瓦。2012-2013年國內(nèi)新建生物質(zhì)發(fā)電廠數(shù)量據(jù)網(wǎng)上可查12個(gè),分別如下:
(1)遼寧省2012年重點(diǎn)項(xiàng)目遼寧省臺安威華2X18MW生物發(fā)電項(xiàng)目。該項(xiàng)目的國外合作方為英國DS能源有限公司。建設(shè)單位遼寧省臺安威華生物發(fā)電有限公司。建設(shè)位于遼寧省鞍山市臺安縣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)。采用2X75T/H循環(huán)流化床燃燒秸稈鍋爐、2臺18MW抽汽冷凝式汽輪機(jī)、2臺18MW空冷發(fā)電機(jī)。投資3億元,項(xiàng)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(fā)電量2.16億千瓦時(shí),供電量1.89億千瓦時(shí),供生產(chǎn)用汽53萬GJ,供采暖用汽27萬GJ,節(jié)約標(biāo)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(xiàng)目年均利潤總額3975萬元,生物發(fā)電廠建成后,構(gòu)成生物發(fā)電與熱能中心聯(lián)合供熱方式,實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。
(2)2012年8月乾安縣(位于吉林省的西北部)建設(shè)規(guī)模是2×110MW生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組。該項(xiàng)目總投資5億元,建設(shè)投資為4億元。其中:建筑工程費(fèi):3000萬元,設(shè)備購置費(fèi)3億2千萬,安裝工程費(fèi)1800萬元,其它投資3200萬元。經(jīng)初步估算,該項(xiàng)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(zhì)氣化示范工程,位于廣西南寧市隆安縣那桐鎮(zhèn)安華橋經(jīng)濟(jì)區(qū),建設(shè)單位是大唐集團(tuán)新能源股份有限公司。
(4)光大臨邑2x25MW生物質(zhì)發(fā)電,位于山東臨邑縣臨盤街道西十里河,建設(shè)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(tuán)屈家?guī)X生物質(zhì)發(fā)電工程,位于山東省荊門市屈家?guī)X工業(yè)園區(qū),建設(shè)單位是安能熱電集團(tuán)有限公司。
(6)安能熱電集團(tuán)有限公司襄陽生物質(zhì)發(fā)電工程,位于襄陽市襄州區(qū)伙牌鎮(zhèn)伙牌工業(yè)園,建設(shè)單位是安能熱電集團(tuán)有限公司,共投資2.9億元。
(7)浙江省開化生物質(zhì)發(fā)電工程,位于浙江省衢州市開化縣華埠工業(yè)功能區(qū),建設(shè)單位是開化恒瑞電力有限公司。
(8)國能依安生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目1X30MW,位于黑龍江依安縣南部經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),建設(shè)單位是國能生物發(fā)電。(9)國能峪口生物發(fā)電工程1X30MW,位于北京平谷區(qū)峪口鎮(zhèn),建設(shè)單位是國能生物發(fā)電有限公司。(10)天津泰達(dá)故城生物質(zhì)發(fā)電1X30MW,位于天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),建設(shè)單位是天津泰達(dá)投資股份有限公司。
(11)山東華濰熱電有限公司1X35MW生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,位于濰坊華濰熱電有限公司內(nèi),建設(shè)單位:山東華濰熱電有限公司。
(12)國能生物發(fā)電集團(tuán)夏邑1X30MW生物質(zhì)發(fā)電,位于河南夏邑縣南工業(yè)集聚區(qū),建設(shè)單位是國能生物發(fā)電集團(tuán)。
遼寧省內(nèi)共有3個(gè)生物質(zhì)發(fā)電廠,如下:
(1)遼寧省第一個(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目黑山生物發(fā)電。屬國有控股企業(yè),投資1.6億元。工程自2003年3月開工建設(shè),總裝機(jī)容量為12MW,廠區(qū)占地面積13.2萬平方米,購置額配為12MW的凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,配一臺48噸燃秸稈高溫高壓鍋爐。項(xiàng)目建成后,年發(fā)電量可達(dá)77GWH,年供熱量10.05×104 GJ,年秸稈用量10萬t,預(yù)計(jì)年銷售收入可達(dá)4200萬元,年上繳利稅500萬元。(2)遼寧省臺安威華2X18MW生物發(fā)電項(xiàng)目。
(3)遼寧省昌圖縣國能昌圖生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目。采用2×24MW發(fā)電機(jī)組,匹配2×130T/H蒸汽鍋爐(丹麥BWE),總投資5億元。實(shí)現(xiàn)銷售收入5000萬元,稅金500萬元,到目前為止,用于生物質(zhì)焚燒發(fā)電的鍋爐及燃料輸送系統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備均產(chǎn)自國外,國內(nèi)制造廠家以分散式小廠為主。同時(shí),由于國外與我國在生產(chǎn)運(yùn)輸方式、工作習(xí)慣和文化等方面的差異,對引進(jìn)的技術(shù)
II 和設(shè)備不能完全吸收及高效使用,使機(jī)組無法安全穩(wěn)發(fā)、滿發(fā)。另外,由于缺乏核心技術(shù)及備品配件,投產(chǎn)后的生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)很可能將長時(shí)間受制于國外企業(yè)。我國生物質(zhì)能發(fā)電事業(yè)的中長期技術(shù)發(fā)展方向是高效燃燒技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化,系列化。
2013年9月27日,遼寧省朝陽市建平縣生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目公開招標(biāo),項(xiàng)目名稱分別為利用秸桿燃燒建設(shè)發(fā)電廠和建設(shè)3座年發(fā)電1—1.5億度秸稈氣化發(fā)電項(xiàng)目。利用秸桿燃燒建設(shè)發(fā)電廠,需建3臺75t/h秸桿直燃爐,配36MV發(fā)電機(jī)組,供熱面積500萬平方米,該項(xiàng)目總投資約3.2億元人民幣;3座年發(fā)電1—1.5億度秸稈氣化發(fā)電項(xiàng)目,需建設(shè)3座年發(fā)電1—1.5億度秸稈氣化發(fā)電項(xiàng)目,投資額度約3.6億元,經(jīng)濟(jì)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(jì)劃待建項(xiàng)目如下:
(1)遼寧省朝陽市建平縣利用秸桿燃燒建設(shè)發(fā)電廠,需建3臺75t/h秸桿直燃爐,配36MV發(fā)電機(jī)組。項(xiàng)目總投資約3.2億元。
(2)遼寧省朝陽市建平縣3座年發(fā)電1-1.5億度秸稈氣化發(fā)電項(xiàng)目。項(xiàng)目總投資約3.6億元。(3)廣東省規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目韶關(guān)市2×30MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資約5.5億元。
(4)福建省南平市3×15MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,采用3×15MW汽輪發(fā)電機(jī)組,3×75t/h循環(huán)流化床鍋爐,項(xiàng)目總投資約為3.23億元。
(5)甘肅省玉門市2×15MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資約4.8億元。
(6)河北省承德市平泉縣1×30MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,采用1×30MW汽輪發(fā)電機(jī)組,1×130t/h高溫高壓秸稈鍋爐,項(xiàng)目總投資約為3.23億元。
(7)湖北省宜昌市2×15MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資約3.6億元。(8)江西撫州市樂安縣1×30MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資約3億元。
(9)陜西省西安市閻良區(qū)2×15MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,采用3×75t/h次高溫次高壓秸稈鍋爐,2×15MW汽輪發(fā)電機(jī)組,項(xiàng)目總投資約3.4億元。
(10)廣西省桂林市興安縣1×30MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,建設(shè)1×120t/h循環(huán)流化床鍋爐,1×30MW高溫超高壓凝汽式汽輪機(jī),項(xiàng)目總投資約3.1億元。
(11)廣西省欽州市浦北縣1×30MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,建設(shè)1×120t/h循環(huán)流化床鍋爐,1×30MW高溫超高壓凝汽式汽輪機(jī),項(xiàng)目總投資約3.1億元。
(12)廣西省桂林市平樂縣1×30MW生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資約3.3億元。
(13)黑龍江省牡丹江市寧安農(nóng)場1×30MW生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,采用1×130t/h高溫高壓燃秸稈鍋爐和1×30MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組,項(xiàng)目總投資約5億元。3.依托工程情況
山東省聊城市計(jì)劃到2015年,新建生物質(zhì)發(fā)電廠3座,裝機(jī)容量達(dá)到90MW。可以依托該工程項(xiàng)目進(jìn)行研發(fā)1×30MW生物質(zhì)發(fā)電相關(guān)設(shè)備。
二、對比、定位分析
1.直燃發(fā)電與氣化發(fā)電工藝對比
(1)發(fā)電原理
直燃發(fā)電原理是由生物質(zhì)鍋爐設(shè)備利用生物質(zhì)直接燃燒后的熱能產(chǎn)生蒸汽,推動汽輪發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電。
生物質(zhì)氣化發(fā)電原理是將農(nóng)林秸稈等生物質(zhì)通過氣化爐熱解、氣化、催化、提純、轉(zhuǎn)換生成可燃?xì)猓诶每扇細(xì)馔苿尤細(xì)獍l(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。
(2)發(fā)電技術(shù)分析
從秸稈發(fā)電核心技術(shù)的問題和國外技術(shù)的成熟性的方面考慮,秸稈直燃發(fā)電技術(shù)是很好的選擇,尤其是采用循環(huán)流化床秸稈燃燒發(fā)電技術(shù)是未來秸稈焚燒發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向,并且直燃發(fā)電裝機(jī)容量大,工藝簡單。
從秸稈發(fā)電系統(tǒng)的效率,系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及秸稈等生物質(zhì)清潔利用的角度,無疑氣化發(fā)電遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過直燃發(fā)電。尤其生物質(zhì)整體氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn),它既能解決生物質(zhì)難于燃燒而且分布分散的缺點(diǎn),又可以充分發(fā)揮燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)設(shè)備緊湊而污染少的有點(diǎn),所以是生物質(zhì)最有效、最清潔、最經(jīng)濟(jì)的的利用方法之一。但是造價(jià)與處理工藝較直燃發(fā)電價(jià)格昂貴、工藝復(fù)雜。
(3)分析結(jié)論
在實(shí)際工程中秸稈發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)需要從當(dāng)?shù)亟斩捹Y源分布、技術(shù)掌握水平、投資資金等多方面考慮,所以要權(quán)衡各技術(shù)路線的利弊,采用合乎實(shí)際情況、切實(shí)可行的技術(shù)路線。
2.主要技術(shù)參數(shù)對照表 序號 1 2 3 4 5 6 主要參數(shù) 本產(chǎn)品 國內(nèi)同類產(chǎn)品
130t/h
國外同類產(chǎn)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(fā)電機(jī)組 30MW 30MW 30MW 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 381.3 g/kWh 381.3 g/kWh 310 g/kWh 鍋爐蒸發(fā)量 118.6 t/h 61.4t/h 118.6 t/h 發(fā)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(bào)告)未進(jìn)行專利檢索。4.定位分析
經(jīng)過以上兩種工藝對比分析,本項(xiàng)目采用目前以生物質(zhì)直燃技術(shù)為主流的發(fā)電工藝。我國主要以引進(jìn)丹麥BWE生物質(zhì)直燃技術(shù)為主,客戶對引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備不能完全吸收及高效使用,使機(jī)組無法安
IV 全穩(wěn)發(fā)、滿發(fā)。而我公司與國內(nèi)一流院校合作開發(fā)的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)不僅性能與國外產(chǎn)品一樣,而且價(jià)格更具有競爭優(yōu)勢。
三、關(guān)鍵技術(shù)及開發(fā)路徑 1.設(shè)備組成
生物質(zhì)直燃發(fā)電設(shè)備主要由燃燒系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、除灰渣系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、電氣輸出系統(tǒng)及給排水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、接入系統(tǒng)、灰渣處置設(shè)施、煙囪、廢水處理設(shè)施等組成。2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)項(xiàng)目總體研究。包括生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)的整體工藝流程、工藝布置、物料流程、最初的項(xiàng)目匡算、設(shè)備參數(shù)選擇與計(jì)算等研究。
(2)生物質(zhì)燃料的儲運(yùn)和初加工。進(jìn)廠的生物質(zhì)燃料根據(jù)燃燒鍋爐對燃料形式的需求分為兩種形式:打包成型進(jìn)廠和生物質(zhì)顆粒。如果將燃料要求打包(1m×1m×0.5m)成型進(jìn)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(wù)需要打捆機(jī)和摟草機(jī)。如果燃料采用顆粒狀,則需要生物質(zhì)顆粒壓縮機(jī)。
(3)生物質(zhì)焚燒發(fā)電的鍋爐及燃料輸送系統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備。該系統(tǒng)是生物質(zhì)發(fā)電廠的主要系統(tǒng),關(guān)系到機(jī)組能否安全穩(wěn)發(fā)、滿發(fā)。
(4)化學(xué)水處理系統(tǒng)。水是整個(gè)熱力系統(tǒng)的工作介質(zhì),為了保證鍋爐、汽輪機(jī)的正常運(yùn)行,鍋爐和汽輪機(jī)對所用誰的質(zhì)量要求嚴(yán)格。
(5)環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括除灰渣系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)等。由于農(nóng)林生物質(zhì)自身在環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)勢,煙氣硫含量很低,無需脫硫設(shè)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(biāo)準(zhǔn)即可排向大氣。3.技術(shù)開發(fā)路徑
利用我公司傳統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)儲備,結(jié)合我公司生產(chǎn)實(shí)力,可以自主設(shè)計(jì)開發(fā)(給料系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、除灰渣系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)等等)配套設(shè)備。
與國內(nèi)一流院校合作開發(fā)(高溫高壓燃燒鍋爐、生物質(zhì)高效熱解氣化爐、生物質(zhì)發(fā)電新型動力設(shè)備等)主機(jī)設(shè)備。
購買圖紙、專利等技術(shù)。4.市場策劃
通過自主推介和合作的國內(nèi)一流院校共同對外進(jìn)行宣傳;通過走訪發(fā)改委、環(huán)保部等國家機(jī)關(guān),高層之間建立深厚友誼關(guān)系,從而獲取行業(yè)最新政策和動態(tài),尋找新項(xiàng)目以及合作伙伴。
生物質(zhì)燃燒機(jī),http://www.tmdps.cn
第四篇:東寧縣生物質(zhì)發(fā)電調(diào)查材料
1、縣內(nèi)6鎮(zhèn)與東寧距離?
綏陽鎮(zhèn)——東寧62公里;東寧鎮(zhèn)位于縣內(nèi);
三岔口鎮(zhèn)——東寧11公里;道河鎮(zhèn)——東寧50公里
老黑山鎮(zhèn)——東寧50公里;大肚川鎮(zhèn)——東寧13公里。2、2011各個(gè)林場采伐量?
全縣共9個(gè)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(wù)。
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(chǎn)木耳菌袋。
5、板皮進(jìn)口情況?
可以進(jìn)口,但板皮無論是削片狀還是成板皮狀進(jìn)口,因其帶皮,在手續(xù)上比一般貨物相對要繁瑣,再加上各項(xiàng)費(fèi)用,根本沒有進(jìn)口價(jià)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(yù)計(jì)2012年種植面積32萬畝。
2011年水稻種植面積5.5萬畝,預(yù)計(jì)2012年種植面積5.5萬畝。
第五篇:2012中國生物質(zhì)發(fā)電建設(shè)統(tǒng)計(jì)報(bào)告
2012中國生物質(zhì)發(fā)電建設(shè)統(tǒng)計(jì)報(bào)告(摘編)
周四, 2013-06-27 2013年是“十二五”規(guī)劃的第3年,從產(chǎn)業(yè)整體狀況分析,生物質(zhì)發(fā)電及 生物質(zhì)燃料目前仍處在政策引導(dǎo)扶持期。生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)在技術(shù)、成本方面已經(jīng)具有明顯優(yōu)勢,已投產(chǎn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的盈利能力已得到初步驗(yàn)證。在 2012年生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)建設(shè)取得突出成績的基礎(chǔ)上,初步估計(jì),我國2013年底生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)將有望達(dá)到850—900萬千瓦。
核準(zhǔn)容量和并網(wǎng)情況統(tǒng)計(jì)
數(shù)據(jù)顯示,2012年全國新增核準(zhǔn)容量1156MW,至2012年底,全國累計(jì)核準(zhǔn)容量達(dá)到8781MW,其中并網(wǎng)容量5819MW,在建容量2962MW,并網(wǎng)容量占核準(zhǔn)容量的66%。
江蘇省2012年底累計(jì)核準(zhǔn)容量1216MW,占全國累計(jì)核準(zhǔn)容量的14%,累計(jì)核準(zhǔn)容量居全國首位;貴州省2012年新增核準(zhǔn)容量為270MW,占全國新增核準(zhǔn)容量的23%,新增核準(zhǔn)容量位居全國首位。山東省2012年底累計(jì)并網(wǎng)容量773MW,占全國累計(jì)并網(wǎng)容量的13%,累計(jì)并網(wǎng)容量位居全國首位;江蘇省2012年新增并網(wǎng)容量249MW,占全國新增并網(wǎng)容量的17%,新增并網(wǎng)容量位居全國首位。上網(wǎng)電量統(tǒng)計(jì)
2012年全國(不含港澳臺,下同)生物質(zhì)年上網(wǎng)電量211.43億千瓦時(shí)。其中,華東地區(qū)2012年生物質(zhì)年上網(wǎng)電量為64.76億千瓦時(shí),占全國總上網(wǎng)電量的30.63%,居全國六大地區(qū)之首。江蘇省生物質(zhì)年上網(wǎng)電量為32.62億千瓦時(shí),居全國首位。技術(shù)類型統(tǒng)計(jì)
至 2012年底,我國生物質(zhì)發(fā)電累計(jì)并網(wǎng)容量5819MW,其中直燃發(fā)電技術(shù)類型項(xiàng)目累計(jì)并網(wǎng)容量3264MW,占全國累計(jì)并網(wǎng)容量的55%,是應(yīng)用最廣泛 的生物質(zhì)能利用方式。其次為垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)類型項(xiàng)目,累計(jì)并網(wǎng)容量2427MW,占全國累計(jì)并網(wǎng)容量的41.71%。沼氣發(fā)電技術(shù)類型項(xiàng)目累計(jì)并網(wǎng)容量 206MW,占全國累計(jì)并網(wǎng)容量的3.54%。電價(jià)補(bǔ)助申請情況
截至2012年年底,全國各省(區(qū)、市)項(xiàng)目公司通過信息管理工作平臺共申報(bào)電價(jià)附加補(bǔ)助生物質(zhì)項(xiàng)目591個(gè),其中發(fā)電項(xiàng)目359個(gè),接網(wǎng)工程226個(gè),公共獨(dú)立系統(tǒng)6個(gè)。
2012年,全國以正式文件上報(bào)國家能源局三批次的電價(jià)附加補(bǔ)助金申報(bào)生物質(zhì)項(xiàng)目共418個(gè),其中發(fā)電項(xiàng)目253個(gè),接網(wǎng)工程158個(gè),排在前三的省份為山東省、江蘇省和河南省,分別上報(bào)84、61和39個(gè)生物質(zhì)項(xiàng)目。2012年全國各省正式上報(bào)生物質(zhì)項(xiàng)目418個(gè),占可再生能源電價(jià)補(bǔ)助上報(bào)項(xiàng)目的19.4%。目錄公布情況及資金發(fā)放
根 據(jù)對各省申報(bào)項(xiàng)目的審核,2012年,國家能源局公布了三批次可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)助發(fā)電項(xiàng)目新增確認(rèn)目錄,共確認(rèn)了1146個(gè)電價(jià)附加資金補(bǔ)助項(xiàng)目,總 容量4937萬千瓦。項(xiàng)目均為2006年以后核準(zhǔn)、2010年10月前未享受過電價(jià)附加補(bǔ)助的新增發(fā)電項(xiàng)目,涉及2011年底前已投產(chǎn)的全部發(fā)電項(xiàng)目和部 分2012年以后投產(chǎn)項(xiàng)目,其中生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目185個(gè),發(fā)電總?cè)萘?84萬千瓦,占全部容量的8%。根據(jù)國家能源局確認(rèn)的新增項(xiàng)目目錄以及2012年前已獲得過補(bǔ)貼的項(xiàng)目情況,財(cái)政部2012年公布的可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)助目錄共兩批,項(xiàng)目均為2010年 10月前投產(chǎn)、并享受過電價(jià)附加補(bǔ)助的項(xiàng)目,共987個(gè),總?cè)萘?550萬千瓦,其中生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目135個(gè),總?cè)萘?15萬千瓦,占全部容量的 8.4%,生物質(zhì)接網(wǎng)工程100個(gè),2013年1月份財(cái)政部公布了第三批補(bǔ)助目錄。
按照全國可再生能源項(xiàng)目建設(shè)情況,2012年全國可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)助資金總需求約240億元,財(cái)政部根據(jù)全國可再生能源電價(jià)附加征收情況,下發(fā)了前兩批項(xiàng)目的電價(jià)附加補(bǔ)助,其中,補(bǔ)貼生物質(zhì)項(xiàng)目43.6億元,占全部資金的22%。
數(shù) 據(jù)顯示,2012年國家能源局第三批新增確認(rèn)可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)助資金申報(bào)項(xiàng)目中,秸稈、林木廢棄物發(fā)電項(xiàng)目85個(gè),容量237萬千瓦;城市垃圾發(fā)電項(xiàng) 目68個(gè),容量140.2萬千瓦;沼氣發(fā)電32個(gè),容量6.5萬千瓦。其中以農(nóng)林剩余物直燃發(fā)電為主的省份為山東省和湖南省,多種發(fā)電技術(shù)綜合利用的省份 有山東省和江蘇省。資金預(yù)估算
除國家對第一、二批電價(jià)補(bǔ)助項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)助外,經(jīng)各省能源主管部門確認(rèn),2012年經(jīng)國家能源局 確認(rèn)的三批次電價(jià)附加補(bǔ)助已投產(chǎn)發(fā)電項(xiàng)目也應(yīng)獲得2012補(bǔ)貼。數(shù)據(jù)顯示,2012年國家能源局確認(rèn)的新增電價(jià)附加補(bǔ)助項(xiàng)目中已投產(chǎn)發(fā)電的生物質(zhì)項(xiàng)目 有39個(gè),總?cè)萘?5.3萬千瓦。基于各省目前執(zhí)行的脫硫燃煤標(biāo)桿電價(jià)、項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)以及年預(yù)計(jì)發(fā)電量,對2012年投產(chǎn)的發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行電價(jià)附加補(bǔ)助資金 進(jìn)行測算,預(yù)計(jì)全國39個(gè)生物質(zhì)發(fā)電投產(chǎn)項(xiàng)目所需電價(jià)附加補(bǔ)助資金金額約13.4億元。摘編自《2012中國生物質(zhì)發(fā)電建設(shè)統(tǒng)計(jì)報(bào)告》
中國工程院、中國科學(xué)院院士呼吁:新能源方向應(yīng)為生物質(zhì)能
周三, 2013-04-17 今冬霧霾肆虐中國北部上空,其范圍之廣,時(shí)間之長,污染之重,對人民健康、經(jīng)濟(jì)政治及社會心理影響之大,震驚了國人,震驚了世界。近代工業(yè)革命之都倫敦百年前的迷霧重現(xiàn)于北京上空,像開了個(gè)歷史玩笑。
先行工業(yè)化國家早期也是煤炭獨(dú)大,20世紀(jì)才開始大力發(fā)展石油與天然氣發(fā)電、水電與核電,使煤炭在一次能源消費(fèi)中降到了30%以下。隨著上世紀(jì)70 年代的世界石油危機(jī),90年代應(yīng)對全球氣候變暖,以及化石能源資源漸趨枯竭,憑借可再生和清潔兩大優(yōu)勢的可再生能源于20世紀(jì)后期開始興起,逐漸擔(dān)起替代 化石能源和世界能源轉(zhuǎn)型的大任。
通過煤的清潔燃燒與除塵、提高汽車燃料品質(zhì)和效率等措施可以減少排放物,是必要的,但根本性治理在于改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。除傳統(tǒng)的水能外,新興的 可再生能源中,一馬當(dāng)先的是生物質(zhì)能。生物質(zhì)能的原料主要是作物秸稈、畜禽糞便、林業(yè)剩余物、加工業(yè)的有機(jī)廢水廢渣、城市的污水污泥,以及利用邊際性土地 種植的能源植物等有機(jī)物質(zhì)。能源產(chǎn)品有固態(tài)的直燃發(fā)電和成型燃料,液態(tài)的乙醇和生物柴油,氣態(tài)的沼氣和裂解氣等。另外,它是唯一能大規(guī)模替代車用化石燃料 的可再生清潔能源,非核能、水能、風(fēng)能等可比。生物質(zhì)能已是當(dāng)今排在煤炭、石油和天然氣之后的全球第四大能源。2003年,瑞典生物質(zhì)能的工業(yè)用途達(dá)1230億千瓦時(shí),分別是天然氣和煤炭的 12.3倍和4.5倍;生物質(zhì)供熱發(fā)電1030億千瓦時(shí),占全國供熱能源消費(fèi)總量的71.6%。2005年美國能源部給國會提交的一份報(bào)告說:“生物質(zhì)已 開始對美國的能源做出貢獻(xiàn),2003年提供了1億噸標(biāo)煤能量,占美國能源消費(fèi)總量的3%,超過水電而成為可再生能源的最大來源。”
每年夏秋,中國內(nèi)地自南到北露地焚燒掉的小麥秸稈和秋天焚燒掉的玉米秸稈就有1億多噸,既是資源浪費(fèi),又造成霧霾,如能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能,相當(dāng)于 兩個(gè)三峽電站每年所發(fā)的電力。所以,應(yīng)制訂一個(gè)以作物秸稈和林業(yè)剩余物為原料的生物質(zhì)發(fā)電與成型燃料供熱的“減霾壓煤”計(jì)劃。目前,我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)成 熟,裝機(jī)容量已達(dá)550萬千瓦,可順勢加大推進(jìn)力度,減少煤電。
“九五”期間,我國就提出了不能以犧牲生態(tài)環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高速度,要改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。十多年過去了,以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)沒有改善,煤 炭消費(fèi)量與油氣進(jìn)口量反而成倍激增。2008年出臺了以生物質(zhì)能源為主導(dǎo)的“可再生能源發(fā)展規(guī)劃”,可惜規(guī)劃出臺后卻沒按規(guī)劃辦事,自上而下地刮起一陣發(fā) 展風(fēng)能和太陽能的熱潮。發(fā)展風(fēng)能、太陽能本是好事,可惜盲目冒進(jìn),僅兩三年就全線崩潰,損失數(shù)千億元之巨。一腳踩空,大傷元?dú)猓鳛樘娲茉础p排 溫室氣體和防治霧霾的主力,生物質(zhì)能卻被冷落一旁。
中國是個(gè)生物質(zhì)資源豐富的國家,年可開采量11.71億噸標(biāo)煤,是水能的2倍和風(fēng)能的3.5倍,且生物質(zhì)原料富集區(qū)緊接產(chǎn)品市場,集中于我國經(jīng) 濟(jì)發(fā)達(dá)的中東部與南方,不存在長途輸送與調(diào)峰問題。加上生物質(zhì)能技術(shù)日趨成熟,可與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、綠色城市化、生態(tài)環(huán)保建設(shè)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及減少油氣對外 依存度等協(xié)同推進(jìn),其綜合效益和長遠(yuǎn)效益可想而知。
我們需要怎么樣的生物質(zhì)能源?
周四, 2013-06-27 生物燃料——包括木材、秸稈、木炭、玉米乙醇以及富含甲烷的沼氣等——目前占全球能源供給的10%。大多數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿男问降靡岳茫溆嗟挠糜诎l(fā)電和運(yùn)輸。一些國家已經(jīng)在這方面取得了巨大的進(jìn)展,尤其是瑞典、奧地利、巴西以及中國。但是也有一些國家并沒有充分利用生物燃料,例如,在澳大利亞,每年的收割季節(jié)后,仍然有數(shù)以百萬噸的秸稈在田野中被焚燒。事實(shí)上,這些“廢料”可以被用來生產(chǎn)能源。批評家通常認(rèn)為,生物燃料的發(fā)展占用了生產(chǎn)糧食用的土地,并已經(jīng)在全球范圍內(nèi)導(dǎo)致了更嚴(yán)重的饑餓狀況。但是,這幾乎沒有任何科學(xué)依據(jù)。事實(shí)上,生物 質(zhì)能源的發(fā)展伴隨著對農(nóng)林業(yè)更多的投資及其生產(chǎn)能力的提高。同時(shí),由于許多生物質(zhì)能源的副產(chǎn)品含有豐富的蛋白質(zhì),反而能夠加強(qiáng)糧食的供給。世界生物質(zhì)能協(xié)會主席 Heinz Kopetz,相信通過增加農(nóng)林業(yè)的效率,可以在全球范圍內(nèi)推進(jìn)生物燃料的生產(chǎn),并且不損害糧食生產(chǎn)能力。政策制定者需要加深對相關(guān)的可行方案的熟悉程度,采取激勵(lì)措施、稅收以及補(bǔ)貼等方式鼓勵(lì)家庭和工業(yè)界轉(zhuǎn)向使用生物質(zhì)能源并對先進(jìn)能源的長期發(fā)展進(jìn)行投資。植物的力量
生物質(zhì)能源中所含的碳是由植物的光合作用從大氣中吸收而來,并因腐爛或其他使用過程又返回到大氣中。因此,生物質(zhì)能源是一種碳中性的能源資源。相比之下,化石燃料中的碳則來自于地殼,所以燃燒這些燃料會向大氣中注入額外的碳。用于能源的生物質(zhì)中,超過80%來自于森林,它們包括原木、木片、木頭顆粒、木屑、樹皮以及其他副產(chǎn)品。全球40億公頃的森林中,只有1/3用于木材生產(chǎn)或 其他商業(yè)用途。這些森林具備種植更多生物質(zhì)原料的空間,例如,在瑞典和奧地利,可持續(xù)森林每年每公頃可以生產(chǎn)4~8立方米的木材。而歐洲僅僅通過改進(jìn)林業(yè) 活動以及增加2億公頃的森林面積,每年就可以額外生產(chǎn)25艾焦的能源。
類似,可以更好地使用低產(chǎn)量的草原、稀疏的林地,以及退化的土地,在 不損害糧食生產(chǎn)能力的前提下生產(chǎn)更多的生物燃料。全球130億公頃的土地中,有12%用于農(nóng)作物種植,13%用于畜牧業(yè)。但是,有8.93億公頃的土地可 以適應(yīng)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)和新生林業(yè)。只要在其中的1.7億公頃的土地上種植能源作物,就可以生產(chǎn)15艾焦的能源,并仍然為不斷增長的人口、城市發(fā)展和生物多樣性保 護(hù),以及新生林業(yè)留有空間。
生物質(zhì)能市場潛力分析
由于在生物質(zhì)能源的生產(chǎn)過程中——種植、施肥、收割、運(yùn)輸,以及加工——需要消耗化石燃料,因此,它的凈減排量會因?yàn)樯a(chǎn)和利用方式的不同而出現(xiàn)很大的差異。
使用木頭顆粒的火爐和鍋爐十分適合于郊區(qū)的家庭所用,因?yàn)槟绢^顆粒能源密度高、體積小、易儲存。農(nóng)場或有著更大儲存空間的公司可以選擇體積較大但更為便宜的木片。往改造過的燃油鍋爐中增添木粉已經(jīng)幫助一些斯堪的納維亞的公司避開了不斷上升的石油價(jià)格的影響。
在北半球,化石燃料依然主導(dǎo)著熱能市場,即便生物質(zhì)能源只有石油的一半價(jià)格。但是一些國家正在樹立好的榜樣。30年前,瑞典開始對化石燃料征收環(huán)境 稅,導(dǎo)致利用生物質(zhì)來生產(chǎn)熱能相對更為便宜。目前,全國只有不足5%的家庭用熱能來自于煤炭或石油。此外,在人口密集的市中心地區(qū),瑞典進(jìn)行了集中供暖。在該系統(tǒng)中,作為熱源中心的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠(combined heat and power plant,CHP)燃燒生物質(zhì)進(jìn)行發(fā)電并向供熱網(wǎng)絡(luò)注入廢棄的熱能,供熱網(wǎng)絡(luò)則負(fù)責(zé)向外傳輸熱水,丹麥和芬蘭也采用了集中供暖的方式。
意大利擁有繁榮的木頭顆粒市場,為全國15%的公寓提供熱能。在奧地利,政府補(bǔ)貼投資成本的30%,以鼓勵(lì)公司和房屋業(yè)主安裝燃燒木頭片或顆粒的生物質(zhì)能供暖系統(tǒng),這使得生物質(zhì)燃料占據(jù)了該國1/3的熱能市場。
對于電力生產(chǎn)而言,生物燃料提供了全球2%的電能需求。德國使用來自能源作物、糞肥,以及廢料的沼氣生產(chǎn)了全國2%的電力。其中,熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)是最高效的方式。
綠色交通由乙醇和生物柴油等第一代生物燃料主導(dǎo),它們來自于玉米、油菜、大豆、油棕櫚或甘蔗。產(chǎn)量在過去的十年里迅速增長,在2010年達(dá)到了860億升乙 醇和200億升生物柴油。在全球范圍內(nèi),為了生產(chǎn)生物燃料而種植的谷物和油菜,共提供了6.4億噸蛋白質(zhì)飼料——相當(dāng)于2.2億公頃的大豆。全球來 看,1%的農(nóng)業(yè)用地被用于種植生產(chǎn)這些燃料的原料,同時(shí)生產(chǎn)了全球20%的蛋白質(zhì)供應(yīng)。我相信,如果政府只支持在廢棄的土地上種植生物燃料,可以獲得更好 的收益,同時(shí)不損害糧食供應(yīng)。
交通領(lǐng)域的另一個(gè)可行方案是使用先進(jìn)生物燃料,它們來自于纖維素或半纖維素原料,例如,秸稈、木材加工廢棄物 或城市垃圾或藻類。目前,這些燃料都較為昂貴,生產(chǎn)過程復(fù)雜,只在示范工廠中有少量進(jìn)入了商業(yè)化階段。這類生物燃料的原料和物流成本包括——如采集、運(yùn)輸 以及儲存——通常被低估,而生產(chǎn)成本高于化石燃料。只有得到政府的支持,先進(jìn)生物燃料才能迅速發(fā)展。今后的計(jì)劃 未來,發(fā)展生物質(zhì)能源最優(yōu)先考慮的應(yīng)該是供熱,使用生物質(zhì)能源和集中供熱以代替用化石能源和電能供熱。政府必須對化石燃料征稅,提供政府補(bǔ)貼并支持集中供熱網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。
生物質(zhì)能發(fā)電,尤其是沼氣,可以補(bǔ)償風(fēng)電和太陽能發(fā)電存在的間歇性。由于沼氣發(fā)電的成本高于市場價(jià)格,最好的解決辦法是——像德國早在15年前所實(shí)施的那樣——由所有的消費(fèi)者提供資金,系統(tǒng)向沼氣發(fā)電的生產(chǎn)者保證購電價(jià)格。交通部門應(yīng)該力爭保持第一代生物燃料的適度增長。
每年,全球?qū)τ诨剂系难a(bǔ)貼超過5000億美元,并已經(jīng)在所有的市場上充分地建立起來。沒有目標(biāo)明確的、長期的政府政策,生物質(zhì)能源的發(fā)展將過于緩慢,以致于無法幫助應(yīng)對氣候變化。基于可持續(xù)農(nóng)林業(yè)的農(nóng)村發(fā)展,必須成為政府和國際性組織經(jīng)濟(jì)政策中優(yōu)先考慮的事項(xiàng)。
Heinz Kopetz 號召國際性組織,如聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織、國際可再生能源署、世界生物質(zhì)能協(xié)會一起努力,編制已經(jīng)取得成功的生物質(zhì)能源政策的案例。這樣,政策制定者可以為他們的國家選擇最好的生物質(zhì)能源戰(zhàn)略。通過學(xué)習(xí)別國的經(jīng)驗(yàn),每個(gè)國家可以加快向更加可持續(xù)的社會體系的轉(zhuǎn)變。(作者系世界生物質(zhì)能協(xié)會主席 Heinz Kopetz)