长广生物质发电工程燃料供应分析与评价
2012-09-04陈云龙尹祖泉
陈云龙 尹祖泉
(浙江长广(集团)有限责任公司,浙江省长兴县,313100)
长广生物质发电工程燃料供应分析与评价
陈云龙 尹祖泉
(浙江长广(集团)有限责任公司,浙江省长兴县,313100)
通过对长广生物质发电厂运输经济半径范围内生物资源(农作物秸杆、粮食加工剩余物、木材加工废弃物、桑果树剪枝、林木枝丫材)进行深入的调查与评价,获得了该经济半径区域内生物质燃料的资源量。并对其经济性进行科学的分析评价。
生物质发电 燃料供应 农作物秸杆 评估体系 评价
1 研究范围与方法
1.1 区域范围
本文研究的生物质供应区域范围为长广生物质发电厂运输的经济半径50km范围区域。该范围包含了浙江省湖州市、安徽省广德县、江苏省宜兴市的大部分区域。
1.2 生物质资源范围
本文研究的生物质资料范围为该供应区域内可作为生物质直燃发电的农作物秸杆、粮食加工剩余物、木材加工废弃物、桑果树剪技、林木枝丫材五大类,统称为农业废弃物、林业废弃物。
1.3 研究方法
采用文案研究与实地调查相结合的方法。文案研究主要对区域范围内地方政府公开发行的地方志所发布的权威数据进行收集、分析研究。实地调查中主要走访政府、农业部门、木业部门、发改委系统,对收集的数据进行核实、验证。同时走访相关乡镇、农户、相关企业,采用问卷、座谈等方式,验证有关理论数据与实际相符程度。
2 生物质资源量
2.1 理论资源量
(1)秸杆资源量。水稻种植面积合计为233.82万亩,秸秆产量合计为131.85万t;小麦种植面积合计为28.91万亩,秸秆产量合计为9.14万t;大麦种植面积合计为3.78万亩,秸秆产量合计为1.16万t;油菜种植面积合计为105.76万亩,秸秆产量合计为17.66万t;棉花种植面积合计为0.46万亩,秸秆产量合计为1.198万t。
(2)桑果树剪枝量。湖州市桑果树种植面积合计为29.2785万亩,剪枝量合计为16.1万t;广德县桑果树种植面积合计为4.58万亩,剪枝量合计为2.52万t;宜兴市桑果树种植面积合计为1.1833万亩,剪枝量合计为0.65万t。经济半径区域内剪枝量合计为19.27万t。
(3)粮食加工剩余物。湖州市常住人口为257.89万人,粮食加工剩余物为10.32万t;广德县常住人口为50.14万人,粮食加工剩余物为2.01万t;宜兴市常住人口为108.5万人,粮食加工剩余物为4.34万t。经济半径区域内粮食加工剩余物合计为16.67万t。
(4)木材加工废弃物。经统计,经济半径区域内消耗原木425×104m3/a,木材加工废弃物资源量16万t。
(5)林木枝丫材。项目经济半径内薪材资源丰富,由于限额采伐等政策方面的因素,本研究仅统计湖州市林木枝丫材资源量。湖州市林木枝丫材资源量为6.8万t,则湖州市理论资源量为161.87万t。
2.2 可收集量与可利用量
(1)可收集量。通过遭受技术条件和收集方式转化为有用的生物质资源数量。与收集方式、收集技术、收集半径等因素有关。可收集量为理论资源量与收集系数的乘积。
(2)可利用量。实际可用于生物质发电生产的生物质资源。在对可利用资源量评价时,要充分分析项目区域内生物质资源的消耗方式,生物质资源的用途等因素,以获取正确的评价。可利用量为理论资源量、收集系数、可利用系数的乘积。项目区50km范围内生物质资源可利用量,按生物质资源性质分类。湖州市草本生物质燃料可利用量为4.42万t,木本生物质燃料可利用量为42.18万t,合计为46.6万t;广德县草本生物质燃料可利用量为1.59万t,木本生物质燃料可利用量为4.13万t,合计为5.72万t;宜兴市草本生物质燃料可利用量为1.05万t,木本生物质燃料可利用量为3.5万t,合计为4.55万t。
2.3 含水量
生物质燃料内在水分含量的多少,不仅影响发电项目的经济性,也影响锅炉稳定运行。生物质燃料内在水分含量低于20%,锅炉可以在额定工况下稳定运行;生物质燃料内在水分含量高于20%,锅炉运行不易稳定。
项目区域降水充沛,空气湿润,春雨、梅雨季节空气相对湿度达到80%。江南地区建设生物质电厂,燃料的水分含量是要高度重视的问题。在雨季,桑果树剪技收割时水分含量在40%左右;零碎废木料、稻谷收集时水分含量在10%;农作物秸杆收割时水分含量在40%左右;而木材加工废弃物的木屑由于锯木在加工时需加水,其水分含量也会在40%左右。因此,收集农作物秸杆、桑果树剪枝、木屑这类生物质资源,收集后要及时晾晒、收储,使其内在水分含量降到20%以下。
2.4 燃料特性
对评价的项目区内生物质资源的特性作化验分析,结果见表1。
表1 生物质燃料工业元素分析数据
2.5 经济性
生物质燃料到厂价格由燃料收购价格、运费、中间环节加价、损耗、存贮费、燃料加工费、收购点场地租赁费、投资折旧费、工作人员工资、税金等组成,同时还应考虑到提价因素。通过调查分析,该项目生物质燃料平均收购价为340元/t、加工贮存费为32元/t、运费为28元/t,燃料到厂价为400元/t。
2.6 不确定分析
不确定性为影响生物质资源预期数量的不确定和成本的不确定。该项目区域影响预期生物质资源预期数量的不确定因素包括:
(1)灾害性天气的不确定。南方春雨连阴梅雨;8、9月出现台风暴雨极易造成的洪涝;伏旱将直接影响农业生产,而造成农作物减产,而直接影响预期生物质资源的数量,同时也直接影响生物质收购的质量,灾害性天气还会直接影响生物质燃料的运输。
(2)周边产业对生物质燃料收购的不确定。周边产业,特别是未来相邻县(因属不同省份)企业建设生物质电厂,存在与该项目争夺生物质资源的风险,同时也存在未来工业企业也可利用生物质燃料替代煤炭的可能性,会造成生物质资源的紧缺。
(3)农民交售生物质燃料的不确定。由于当地属较富裕地区,农民交售生物质燃料的积极性将直接影响生物质燃料收集的人员的多寡,进而影响收集量。
(4)项目区影响收购成本的不确定。包括劳动力成本的上涨、燃料价格的上涨直接带动运输成本的上涨,竞争性带动的生物质原料价格的上涨等,都构成成本的不确定性。
3 结论
3.1 生物质可利用资源量较大
经计算项目区域内可作为生物质发电项目的生物质资源,可利用量为147.72万t,其中,草本生物质燃料为61.02万t,木本生物质燃料量为80.7万t。按新建2×75t/h生物质锅炉进行测算,燃用生物质燃量为17.28万t/a。根据已建成的生物质发电厂运行的实践,锅炉燃料供应保证为燃用生物质燃量的2~3倍,因此,需要生物质可利用资源量的数量为50万t。项目区的生物质资源可利用量完全满足2×75t/h锅炉燃料的供应,生物质可利用资源量较大。
3.2 生物质燃料种类丰富
项目区生物质燃料种类较多,丰富了项目对燃料的品种的选择余地,这对锅炉燃烧系统的适应性,燃料的易收集、易贮存是极为有利的。该项目考虑生物质燃料主要木本生物质燃料占80%,生物质燃料选用农作物秸杆占20%。
3.3 生物质燃料具有价格优势
经测算,生物质燃料的综合到厂价格为400元/t,与720元/t煤价相比仍具有价格优势。考虑到生物质发电电价高于燃煤发电电价,项目抗风险能力较强。
3.4 防范灾害性天气对燃料收购的影响
台风暴雨,连阴雨天气,对燃料收集、燃料运输、燃料贮存都会带来不利影响,运行时不利天气对燃料生产的不利影响,厂方要采取相应应对措施,制定预案,以求把生产的影响降到最低。
[1] 田宜水.解读《农作物秸秆资源调查与评价技术规范》[J].农业工程技术(新能源产业),2009(6)
[2] 李京京,任东明,庄幸.可再生能源资源的系统评价方法实例[J].自然资源学报,2001(4)
(责任编辑 孙英浩)
Analysis and evaluation of biomass fuel supply for electricity generation project in Changguang Company
Chen Yunlong,Yin Zuquan
(Zhejiang Changguang(Group)Ltd.,Changxing,Zhejiang 313100,China)
This paper investigates and evaluates the biological resource(include crop stalks,grain processing residues,wood processing wastes,mulberry tree pruning and branch material)within the transportation economic radius of Changguang Biomass Electricity Generation Factory area.The results reveal the amount of biomass fuel.The scientific analysis of biomass fuel's economical evaluation is also showed in this paper.
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TD90
A
陈云龙(1953-),男,汉族,浙江丽水人,本科,现任浙江长广物资贸易有限责任公司执行董事,主要从事物资贸易工作。