生物質(zhì)發(fā)電的未來(lái)之路
根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)的最新市場(chǎng)預(yù)測(cè),現(xiàn)代生物能源將成為2018-2023年間可再生能源的最大增長(zhǎng),僅用于發(fā)電機(jī)租賃行業(yè)電力部分生物能源在這5年期間將增加38GW,達(dá)到158GW,預(yù)計(jì)2023年生物能源將滿足全球約3%的電力需求。國(guó)際能源署認(rèn)為中國(guó)的前景更加樂(lè)觀,預(yù)計(jì)中國(guó)將占全球生物能源的37%。
從我國(guó)現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,生物質(zhì)發(fā)電仍然僅占很小的一部分比重。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)2017年可再生能源發(fā)電量16979億千瓦時(shí),其中生物質(zhì)發(fā)電量795億千瓦時(shí),占全部發(fā)電量的1.2%,全國(guó)生物質(zhì)發(fā)電新增裝機(jī)274萬(wàn)千瓦,累計(jì)裝機(jī)達(dá)到1488萬(wàn)千瓦。
2007-2015年中國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模
但這并不能否定生物質(zhì)發(fā)電在我國(guó)可再生能源發(fā)電體系中所具有的重要價(jià)值,作為一種優(yōu)質(zhì)的發(fā)電形式,生物質(zhì)發(fā)電既能緩解我國(guó)電力緊張的情況,又能減少?gòu)U棄生物質(zhì)引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題?,F(xiàn)代生物能源往往是“可再生能源領(lǐng)域被忽視的巨人”,生物質(zhì)發(fā)電為生物質(zhì)高效利用尋到一條有效途徑,在未來(lái)十年擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
2030年生物質(zhì)發(fā)電比重或?qū)⒊^(guò)5%
“按照目前的發(fā)展情況來(lái)看,到2030年生物質(zhì)發(fā)電比重超過(guò)5%不成問(wèn)題。”中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)科技成果轉(zhuǎn)化促進(jìn)中心副主任曲睿晶進(jìn)行了大致的預(yù)測(cè)。
生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進(jìn)行發(fā)電,分為直接燃燒發(fā)電、混合燃燒發(fā)電、生物質(zhì)氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電等不同類型。從我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展歷程和情況來(lái)看,在未來(lái)十年達(dá)到這一預(yù)測(cè)的比重的難度并不大。
2015年我國(guó)通過(guò)了《可再生能源法》,極大地促進(jìn)了生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展,在相關(guān)政策的支持下,生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)成為可再生能源領(lǐng)域中繼風(fēng)電、光伏之后的第三大產(chǎn)業(yè),我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量從2003年的150萬(wàn)千瓦發(fā)展到如今的近1500千瓦。近兩年由于資源條件的限制,生物質(zhì)發(fā)電的增幅穩(wěn)定在10%左右。
業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,我國(guó)的生物質(zhì)發(fā)電將分為兩個(gè)階段,第一階段主要是生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的開(kāi)發(fā)和完善,部分經(jīng)濟(jì)性較好的技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)利用發(fā)電機(jī)出租;第二階段生物質(zhì)將逐漸成為主要能源之一,隨著生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的逐步完善和成熟,生物質(zhì)將具備與化石燃料競(jìng)爭(zhēng)的條件。
就國(guó)際經(jīng)驗(yàn)而言,生物質(zhì)在許多國(guó)家能源供應(yīng)中都占到十分高的比重,據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì),到2020年西方工業(yè)國(guó)家15%的電力將來(lái)自生物質(zhì)發(fā)電。而我國(guó)的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)在于廣泛的生物質(zhì)資源,主要有農(nóng)作物秸稈和林業(yè)廢棄物,以及城市生活垃圾等。隨著多年來(lái)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)基本形成了生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)體系,各地也在有規(guī)劃地進(jìn)行著生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)和探索。
生物質(zhì)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性將得到改善
生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)未來(lái)的增長(zhǎng)動(dòng)力,很大程度來(lái)源于能源替代的需求。
與其他可再生能源相比,生物質(zhì)發(fā)電可在消費(fèi)側(cè)直接替代燃煤。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年生物質(zhì)發(fā)電替代約3200萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳約7976萬(wàn)噸,二氧化硫240萬(wàn)噸,氮氧化物120萬(wàn)噸,對(duì)改善環(huán)境質(zhì)量的作用不言而喻。
隨著能源供需矛盾愈發(fā)明顯,在保障能源安全與穩(wěn)定,以及碳減排的的要求下,改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)迫在眉睫,生物質(zhì)發(fā)電走上能源發(fā)展的歷史舞臺(tái)是一種必然。不過(guò)在發(fā)展的這些年來(lái),生物質(zhì)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性一直為人所詬病。
據(jù)媒體2012年的相關(guān)報(bào)道,在江蘇省投運(yùn)的13家生物質(zhì)發(fā)電廠,無(wú)一例外皆處于虧損狀態(tài)。虧損的原因一方面是原材料秸稈收集困難,企業(yè)秸稈的收儲(chǔ)達(dá)不到補(bǔ)貼門(mén)檻影響了發(fā)電成本;一方面是地方政府的扶持力度不到位,生物質(zhì)電廠在享受國(guó)家給予的0.75元/度的上網(wǎng)電價(jià)以外,稅收、用地、環(huán)保等都再無(wú)優(yōu)惠。這一系列情況在當(dāng)時(shí)頗具代表性。
秸稈燃料的收儲(chǔ)運(yùn)困難是一直困擾生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的難題,生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目想要保障良好運(yùn)行,最重要的還是原材料的穩(wěn)定供應(yīng)。原料收購(gòu)難制約著生物質(zhì)規(guī)?;l(fā)展,而原材料采購(gòu)價(jià)格不斷上升,也在抑制著生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的盈利。
在這種情況下,國(guó)家的引導(dǎo)和扶持力度的作用就愈發(fā)重要,需要加強(qiáng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)管理,同時(shí)加大對(duì)生物質(zhì)發(fā)電的優(yōu)惠政策。
《生物質(zhì)電價(jià)政策研究報(bào)告》中建議,國(guó)家相關(guān)部門(mén)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)保持生物質(zhì)電價(jià)相對(duì)穩(wěn)定,進(jìn)一步明確已投運(yùn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目電價(jià)補(bǔ)貼年限,給予生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目至少20年的電價(jià)補(bǔ)貼期限,并進(jìn)一步完善生物質(zhì)發(fā)電稅收優(yōu)惠政策,支持生物質(zhì)發(fā)電參與電力體制改革。
生物質(zhì)發(fā)電未來(lái)發(fā)展無(wú)疑要進(jìn)一步探索降低成本和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),而單從生物質(zhì)發(fā)電成本來(lái)看,與風(fēng)電、光伏相比,生物質(zhì)發(fā)電并不具備成本大幅度下降的空間,未來(lái)環(huán)保成本或許還會(huì)隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的提高而進(jìn)一步提高。但從另一個(gè)角度看,生物質(zhì)發(fā)電的社會(huì)效益和環(huán)境效益是不可比擬的,如果將這一部分效益量化,生物質(zhì)發(fā)電未來(lái)在電力市場(chǎng)上將會(huì)有更好的表現(xiàn)比如;發(fā)電車租賃行業(yè)的發(fā)展。
生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)是生物質(zhì)發(fā)電的主要發(fā)展方向
整體來(lái)看,農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電是目前最常用的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù),也將是未來(lái)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)中發(fā)展規(guī)模最大的部分,農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電將最先突破經(jīng)濟(jì)性的瓶頸。
對(duì)于提高生物質(zhì)發(fā)電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)還有待依托熱電聯(lián)產(chǎn)改造來(lái)提升系統(tǒng)效率。從當(dāng)前的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目管理辦法中能夠看出,生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目向熱電聯(lián)產(chǎn)方向發(fā)展是必然趨勢(shì)。
我國(guó)目前的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目大多以純發(fā)電為主,能源轉(zhuǎn)換效率不足30%,低效、低附加值的狀態(tài)早已不能滿足生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展的需要。從國(guó)際的生物質(zhì)利用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)的能源轉(zhuǎn)化效率將達(dá)到60-80%,能比單純發(fā)電提高一倍以上。
我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展落后了多年,國(guó)際經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。生物質(zhì)發(fā)電目前仍處于需要政策支持和引導(dǎo)的階段,隨著近年來(lái)多個(gè)利好政策文件到發(fā)布,生物質(zhì)發(fā)電迎來(lái)發(fā)展的窗口期,只發(fā)電不供熱的生物質(zhì)項(xiàng)目將受到限制。(文 | 李佩聰)