我国生物质能源发电产业发展状况分析
2017-05-10淄博市科学技术情报研究所淄博市255000吴俊恩
(淄博市科学技术情报研究所,淄博市,255000) 吴俊恩
1 发展生物质能源产业是大势所趋
1.1 可以降低成本
大力发展生物质能源,减少对外依赖度,对于确保国家能源安全具有重要作用。生物质能源与其他传统化石能源相比,利用农林废弃物和其他能源植物进行发电,具有成本较低的优势。
1.2 改善环境
我国以燃煤发电为主要方式,每年消耗煤炭大约15亿t,给我国的环境保护事业造成严重的压力,尤其是近年来全国范围内雾霾天气频发,给人民生产生活和居民健康造成了巨大危害。从生物质种植到燃烧的全过程来看,生物质能源的消耗具有CO2接近零排放的特点。并且能能够大大减少SO2等大气污染物的排放,是促进绿色发展、低碳发展和治理雾霾的有效途径。
1.3 增加经济效益
采用生物质能源进行发电,可以将农业生产中的农林废弃物变废为宝,提高农林废弃物本身的附加值,为农民带来更多经济利润。这对于加强土地利用效率、增加农民收入和改善生态环境具有重要意义。
2 我国生物质发电产业发展迅速
在生物质能源发电产业发展过程中,也涌现了一批达到世界一流水平和规模的大型生物质能发电企业。我国目前最大装机容量生物质投产电厂为国能生物发电集团公司和阳光凯迪新能源集团公司。国能集团下辖30多个投产项目,在建的项目也达到了20多个。阳光凯迪经过多年发展也发展成为拥有30多个投产生物发电厂,30多个即将投产电厂的大型发电集团。除国能和凯迪之外,我国中节能、安立兴、光大集团等多家大型生物质发电企业。随着生物质能源产业的不断发展,生物质电力产业的结构会不断趋于合理和优化,产能和效率也将大大提升,我国的生物质发电产业虽然起步较晚,但也在逐步赶超国际脚步。
2.1 我国生物质发电企业的地区分布欠均匀
但在产业迅速发展的同时,也应看到我国生物质发电企业的地区分布并不均匀。这主要是由于我国地区间生物质资源分布不均匀而造成的。我国目前主要的生物质燃料为秸秆,而秸秆主要分布于农业资源较为丰富的地区。由于生物质燃料运输和储藏等因素,生物质电厂靠近资源地分布可以有效的降低成本。在城市地区,生物质发电企业的主要燃料为城市垃圾。我国各地区生物质能源电厂的分布占比大致如图1。
图1 全中各地生物质电厂分布比重
根据上图的统计数据,可以看出我国分布生物质电厂最多的地区位于华东地区,这与该区农业生产比较发达,粮食产量加大,秸秆生产能力强有很大的关系。其次是中南部地区、东北地区和华北地区,分布较少的地区为西南地区和西北地区。
3 我国发展生物质能源的潜力巨大
近年来,政府逐步增强对新能源产业发展的重视程度,扶持力度逐渐增大。与此同时,林业和农业发展速度也不断加快,生物质能源物种不断被引进、吸收,这些都为生物质发电产业提供了巨大的发展空间和燃料基础,有关学者对我国生物质资源的潜在发展潜力做了如下的测算。
表1 我国生物质能源可利用资源的潜力估算(108t标准煤)
在《可再生能源中长期发展规划》中提出,到2020年我国生物质发电的装机容量要达到30 000MW。在“十三五”规划中还提出,在“十三五”期间,我国单位GDP能源消耗计划降低15%,到2020年能耗消费控制在50亿吨标准煤以内。在此政策之下,电力行业是解决节能问题的重要方面。
4 我国生物质能源产业存在的问题
4.1 原料供应短缺
目前,最主要的生物质燃料为农林废弃物,其中又以秸秆的使用最为广泛。以平均水平进行计算,大约8个村庄的秸秆产量可以供应一个小型生物质电厂进行发电。但秸秆发电具有很多不足。如秸秆的热值较低,可能带来产能不足的问题;秸秆需要向农民进行收购,其质量很难进行统一衡量,可能出现掺假的情况,使发电企业增加运营成本;另外,秸秆的收获时间比较集中,可能面临收储困难的问题。
4.2 技术制约严重
目前,生物质发电领域还存在许多亟待解决的技术问题。主要有高温超高压锅炉、蒸汽机和发电机的整体国产化不足、原料预处理成本高、气化炉结构优化设计不足、系统耦合程度有所欠缺、气化气中的焦油裂解与净化技术和固体炭副产品的高值化利用技术,以及各个技术环节的系统集成问题等。这些问题的解决对于提升我国生物质发电的整体水平和效率都具有重要的意义。
4.3 商业模式存在短板
生物质发电的产业链条建设尚需要进一步完善。我国的生物质发电产业模式较为单一,发电企业由于运费和其他成本的原因,主要将厂址设于农业较为发达的地区,这就使得我国生物质电厂的分布十分不均匀,产业发展十分不平衡。并且在该领域还存在人才储备不足、配套的机械设备制造业尚未形成、产品市场不够成熟、生物质发电行业标准建设不足等问题。
4.4 管理机制有待完善
目前生物质发电产业的技术工艺标准、设备生产标准尚未建立,产业技术及装备水平参差不齐。另外,政府对于可再生能源发电有一定的政策支持,但这些支持从宏观角度切入的较多,政策指导性意见较多,许多政策不够具体、明确,地方进行落实时会存在一定的差距,在实际运用政策时也会出现许多实际困难。
5 结束语
我国生物质发电行业经过10多年的发展壮大,已经初见规模,特别是生物质电厂的规模和数量都在不断增加。生物质发电的相关技术正逐步成熟,渐渐赶上国际脚步;生物质发电领域的相关法律、法规正逐步完善,产业规范不断建立;生物质燃料的种类也在不断丰富,生物质电厂的收益率和工作效率也不断提升。
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