哥本哈根氣候會議在經(jīng)過十多天的艱難談判,,終于落下了帷幕,本次會議并沒有達(dá)成一項具有法律約束力的協(xié)議,。但是我國在會議前就公布了控制溫室氣體排放的行動目標(biāo),,決定到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%。
不管未來國際氣候談判結(jié)果如何,,我國要實現(xiàn)減排目標(biāo),必然將加快可再生能源的發(fā)展,。按照國家規(guī)劃,,到2010年可再生能源將占到一次能源消費量的10%,到2020年將增加到15%,。生物質(zhì)發(fā)電作為可再生能源利用的一種方式,,加快技術(shù)成熟、擴大規(guī)模,,優(yōu)化結(jié)構(gòu)就顯得更迫切和重要了,。
由于第一座秸稈生物發(fā)電廠誕生于童話王國丹麥,有人把生物發(fā)電稱為“能源新童話”,。
“2009中國國際節(jié)能減排和新能源科技博覽會”上,,國能生物發(fā)電集團(tuán)研發(fā)的農(nóng)村生物發(fā)電廠模型前,總是圍著很多人,。模型上依次閃亮的燈光讓人們看到生物質(zhì)發(fā)電的全過程,,也就是將秸稈,、棉花稈等生物廢料從分散農(nóng)戶那里回收發(fā)電企業(yè),然后集中燃燒發(fā)電,,電能,、熱能供新農(nóng)村建設(shè)用,剩下的灰渣作為肥料還田,,實現(xiàn)了農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟,,使“每一顆種子的生命全過程都得到了充分利用”。
生物質(zhì)直燃發(fā)電過程中不額外排放二氧化碳,,是一種清潔環(huán)保的生物質(zhì)能應(yīng)用方式,。相對于化石燃料,能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體二氧化碳的減排,,在二氧化硫以及煙塵顆粒的排放方面上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于火力發(fā)電,。截至目前,我國約有50個生物發(fā)電項目投入運行,。
————資源豐富————
我國生物質(zhì)資源每年近6億噸
在日前召開的“中國農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項目”國際論壇上公布的《中國農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項目最終報告》顯示,,在我國,可利用農(nóng)業(yè)廢棄物數(shù)量為每年5—6億噸,。即使減去在收集和運輸過程中損耗,,再扣除保障土地肥力、用作飼料和工業(yè)原料等競爭性用途外,,可作為能源利用的生物質(zhì)總量,,估計每年約為2.4億噸,相當(dāng)于1.2億噸標(biāo)煤,;如果把農(nóng)業(yè)加工過程中的副產(chǎn)品也計算在內(nèi),,可作為能源利用的生物質(zhì)總量將達(dá)3億噸,相當(dāng)于1.5億噸標(biāo)煤,。
此外,,林業(yè)生物質(zhì)能資源,包括薪柴,、森林廢棄物,、主干修剪得到的樹木枝杈等,總的來說,,3.68億噸的林木生物質(zhì)中,,約1.61億噸可作為能源利用,相當(dāng)于約9200 萬噸標(biāo)煤,。
————四大優(yōu)勢————
農(nóng)民每月可增收約1500元
以目前我國建設(shè)一個25兆瓦的秸稈發(fā)電廠來計算,,每年需要消耗農(nóng)村剩余秸稈約20萬噸,按每噸秸稈收購價200元計,,每年約可為當(dāng)?shù)匾粋€縣范圍的農(nóng)民增收約4000萬元,,每人每月可增收約1500元,。以我國農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈6億多噸,林木生物質(zhì)可獲得量約3億噸計算,,若能充分加以利用,,可為農(nóng)民增收近1000億元。
年減排二氧化碳近3.5億噸
據(jù)估算,,如果我國生物質(zhì)能利用量達(dá)到5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,,就可解決目前我國能源消費量的20%以上,每年可減排二氧化碳的碳量近3.5億噸,,二氧化硫,、氮氧化物、煙塵減排量近2500萬噸,,將產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益,。生物質(zhì)發(fā)電還有助于防止土壤沙化和水土流失。
為農(nóng)民提供就業(yè)機會約18萬個
生物質(zhì)發(fā)電原料的收集,,需要“農(nóng)民經(jīng)紀(jì)人”,,也就是原本分散在一家一戶的零星秸稈資源,由經(jīng)紀(jì)人統(tǒng)一收羅起來,,積少成多,,免去了農(nóng)民散戶賣秸稈的奔波和儲存問題,經(jīng)紀(jì)人也能從中賺取差價,,增加家庭收入,。
據(jù)統(tǒng)計,圍繞燃料的收購,、加工,、儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié),,能直接為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村創(chuàng)造1000—1500多個就業(yè)崗位,。此外,生物質(zhì)發(fā)電廠內(nèi)可以留下一批掌握了先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的年輕人到農(nóng)村就業(yè),。“十一五”期間我國生物質(zhì)發(fā)電裝機將達(dá)到550萬千瓦,總計可以為農(nóng)民提供就業(yè)機會約18萬個,。
提高農(nóng)村農(nóng)業(yè)機械裝備水平
生物質(zhì)發(fā)電項目一般建設(shè)在經(jīng)濟條件比較落后的農(nóng)區(qū),,該產(chǎn)業(yè)可大幅度擴展農(nóng)業(yè)機械的市場空間。據(jù)估算,,一個裝機容量為25兆瓦的電廠,,燃料收、儲,、運所需要的農(nóng)機裝備投資在1200萬元以上,。巨大市場需求,,必將促進(jìn)我國農(nóng)機市場的發(fā)展,促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)機械化,、現(xiàn)代化水平的提升,。
————兩大難題————
技術(shù)與成本的瓶頸
不同于煤炭和石油等一次性能源,生物質(zhì)原料能量密度低,、分布分散,、季節(jié)性強,易腐不易存,,在高溫燃燒時會產(chǎn)生結(jié)焦和腐蝕,。另外,我國農(nóng)村都是分田到戶,、分散經(jīng)營,、機械化程度低,生物質(zhì)規(guī)?;占难b備,、市場不成熟,收集和運輸成本高,。
目前,,我國生物質(zhì)發(fā)電采用的兩種主流燃燒技術(shù)是基于層燃鍋爐、循環(huán)流化床燃燒鍋爐的直燃技術(shù),,截至2007年底,,國家發(fā)改委批準(zhǔn)的項目總數(shù)為81個,17家電廠已投產(chǎn),。
生物質(zhì)能源的特性和中國國情,,造成了生物質(zhì)發(fā)電的困難和技術(shù)瓶頸。
農(nóng)林生物質(zhì)工程專家,、生物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備國家工程實驗室副主任莊會永告訴記者,,目前,生物質(zhì)發(fā)電存在三大難題:
什么都能燒的技術(shù)難題:由于生物質(zhì)原料種類隨季節(jié)變化而有所不同,,如何制造具有高度適應(yīng)能力的鍋爐以支持不同種類的生物質(zhì)燃燒成為亟須解決的問題,。
自動篩檢非燃物和傳輸技術(shù)難題:目前,生物質(zhì)經(jīng)人工篩檢和機械傳動裝置被送入鍋爐,,輸送系統(tǒng)可靠率約為90%,。未來需要發(fā)展自動原料輸送系統(tǒng)等技術(shù),以提高生物質(zhì)發(fā)電水平,。
準(zhǔn)確測量原料水分含量技術(shù)難題:生物質(zhì)原料的水分含量關(guān)系到生物質(zhì)質(zhì)量,,并進(jìn)一步影響生物質(zhì)價格,如何準(zhǔn)確測量生物質(zhì)的水分含量成為一個亟須解決的技術(shù)難題,,尤其是測量不同種類農(nóng)業(yè)廢棄物的水分含量,。
發(fā)電成本超過上網(wǎng)電價
發(fā)電成本超過上網(wǎng)電價也是生物質(zhì)發(fā)電面臨的另外一個瓶頸,。
作為“中國農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項目”負(fù)責(zé)人之一,清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院副院長王革華教授說,,目前生物質(zhì)發(fā)電廠虧損首要因素是其投資成本高于其他類型發(fā)電廠,,使用進(jìn)口、國產(chǎn)設(shè)備投資分別為10000,、8000元/千瓦時左右,,而火電設(shè)備投資僅為50%;其次是生物質(zhì)電廠分布戰(zhàn)略規(guī)劃不合理,,不同電廠間過度爭奪生物質(zhì)資源,,使得生物質(zhì)價格高于預(yù)期,增加了發(fā)電成本,。據(jù)實際計算,,生物質(zhì)發(fā)電可行電價不低于0.65—0.7元/千瓦時。即使在現(xiàn)行補貼政策上再加上0.1元/千瓦時的臨時補助,,生物質(zhì)發(fā)電也難以實施商業(yè)化運作,。
————專家建議————
中國式生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)研發(fā)
為解決技術(shù)上的問題,莊會永建議進(jìn)一步研發(fā)燃燒,、生物質(zhì)處理與輸送等技術(shù)與設(shè)備,。他說,無論在國內(nèi)還是國外,,燃燒技術(shù)都處于不斷改進(jìn)過程中,。改進(jìn)的首要目標(biāo)是盡量降低總發(fā)電成本,提高安全性能,、運行性能和發(fā)電效率,。如通過提高蒸汽透平溫度、增大透平壓力,,以提高總發(fā)電效率,,這要求鍋爐采用更為先進(jìn)的燃燒技術(shù),以增強其在更高溫度下耐腐蝕和磨蝕的能力,。另外,,需增強鍋爐對燃燒原料的適應(yīng)性,以支持不同種類生物質(zhì)燃料的燃燒,,加強對新材料與先進(jìn)材料的研究,。
加大財政優(yōu)惠政策
《中國農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項目最終報告》建議,生物質(zhì)發(fā)電電能質(zhì)量高,,項目支農(nóng)富農(nóng)成果顯著,我國應(yīng)該考慮加大生物質(zhì)發(fā)電項目的財政優(yōu)惠政策,,使之與其他可再生能源項目同享國家可再生能源基金補貼,;繼續(xù)完善生物質(zhì)發(fā)電項目價格補貼政策,;制定吸引民營資本投資的政策。
改造小火電廠為生物質(zhì)電廠
王革華說,,與燃煤電廠相比,,生物質(zhì)電廠增加的投資主要用于購買鍋爐設(shè)備。造一新生物質(zhì)電廠投入的資本遠(yuǎn)多于將小型燃煤電廠改造成生物質(zhì)電廠的成本,。如河南長葛電廠經(jīng)過改造,,將燃煤鍋爐替換為75噸/千瓦時燃生物質(zhì)鍋爐,總投資僅3000萬元人民幣,,單位投資降低為2500元/千瓦時,。將目前政策要求關(guān)停的小火電廠,改造其舊燃煤鍋爐,,能大幅削減投資成本,,提高生物質(zhì)發(fā)電項目在我國推廣的可行性。(生物谷 Bioon.com)