光热生物质混合发电具推广价值

添加时间：2013-09-17 10:07:41 来源：爱中国能源网

          光热发电虽然在过去十年中取得了重要进展，但其LCOE依然居高不下，据IEA预测，光热发电的成本预计到2015年可达208美元/MWh，但即便如此，其依然是陆上风电成本的两倍之多。将光热发电与其它燃料如煤电、燃气和生物质等进行混合发电被认为是一种可行的成本解决方案。最明显的成本削减是共用汽轮机和冷凝器而带来的设备成本削减，在一个太阳能联合循环电站中，根据电站的地理位置和装机规模，可因此削减最多30%的投资成本。

         光热生物质混合发电现状

       ISCC联合循环解决方案可降低投资风险，让投资方和技术提供方不至于因面对一套全新的投资回报不可预测的太阳能发电系统而迟疑不前，这将推动光热发电技术的应用步伐。ISCC电站对DNI的要求较低，建设光热电站一般要求DNI≥2，000kWh/m2/年，但若是一个ISCC电站，DNI在1，700kWh/m2/年以上即可。混合电站还可对DNI的瞬时性变化作出及时补偿，这使得ISCC电站可不必考虑增加太阳能储热系统即可实现全天候发电，并可建于接近负荷中心的地域。

        光热发电与天然气进行联合发电的技术已经相对成熟，全球也已有多个成功案例。光热与生物质联合循环发电因其均属于可再生能源发电而成为一种更具推广价值的联合循环发电方案，生物质发电只要燃料供应充足，即可实现稳定持续发电，光热与其进行混合可弥补光热能量来源不稳定的缺陷。

         全球首个光热生物质联合循环发电站Termosolar Borges电站于2012年12月份在西班牙Lleida正式投运，其中生物质发电装机36MW，太阳能热发电装机22.5MW，由槽式光热镜场和生物质能锅炉两大部分组成，在白天太阳光照较好的时候主要采用光热发电，在晚间或太阳光照条件不佳的时候主要采用生物质能发电，采用这种互补发电的方式可实现24小时持续发电。 Termosolar Borges电站位于巴塞罗纳以西90英里，当地富产农林作物，为生物质发电提供了充足的燃料保障。该电站总投资1.5亿欧元，采用槽式导热油传热集热技术，生物质发电部分设置两个炉排式锅炉，与太阳能集热场进行集合。

        SkyFuel曾在2011年8月份与巴西Braxenergy签署合作协议，规划在巴西建设一个50MW的槽式光热和生物质混合发电的项目，但到目前为止，该项目还未有实际进展。其计划采用的生物质燃料为巴西当地丰富的废椰子。另外一个是新近获得欧盟NER300基金（欧盟碳捕获和封存项目技术发展基金）7000万美元支持支持的位于西班牙Badajoz的一个生物质光热发电混合电站项目，该项目名为PTC50项目，由Acciona能源开发，将采用塔式光热发电技术予以配套，项目共包括一个50MW的塔式热发电站和生物质能以及燃气的蒸汽发生锅炉设施。

         中国市场的推广障碍

         生物质发电面临的主要问题是燃料的采集，虽然废弃农作物看起来是一种廉价的燃料来源，但生物质电厂的燃烧量巨大，1万千瓦的生物质发电装机每年需要消耗约6万吨秸秆。废弃农作物看似遍地都是，要将其收集起来却并非易事。这其中的一个原因是，农村废弃农作物传统的处理方式是就地烧毁还田或作为自备燃料，早几年生物质发电的概念刚刚兴起之时，农民出售废弃生物质资源的热情较高，但两三年后，他们就发现废弃农作物如果全部廉价出售而不予还田，对土壤墒情造成了严重影响，影响耕种质量。而另一方面电厂对废弃农作物的收购价格又十分低，以玉米秸秆为例，电厂每吨付费200~260元，而收购站只按100元左右收购。一名农户家8亩玉米地可产秸秆3吨多，送电厂能卖六七百元，而去近一点的收购点只能卖300多元。扣除油钱、运费，不算劳动力和花费的时间，所挣不多，因此农民情愿一把火烧掉作还田肥料。

        2010年国家发改委就出台了全国统一的农林生物质发电标杆上网电价政策，规定其未采用招标的标杆上网电价为含税每千瓦时0.75元人民币，通过招标则按中标价格、但不得高于标杆上网电价。在此基础上，农林废弃物收购价和农民的出售意愿之间目前难以达到平衡，收购价过高，则电厂难以承受，收购价过低，农民就不愿出售。国内已有多家生物质电厂为保障电厂的正常运转而提高燃料收购价，但最终又陷入亏损运营的窘境。

        国家发改委在2010年8月下发了《国家发展改革委关于生物质发电项目建设管理的通知》，（1803号文）明确规定：原则上，生物质发电厂应布置在粮食主产区秸秆丰富的地区，且每个县或100公里半径范围内不得重复布置生物质发电厂。但该政策并未在地方得到严格贯彻。在苏北、鲁南、皖北三省交界半径不到300公里的范围内，就集中了20多个生物质发电项目。数个生物质电厂都曾因燃料供给不上而停机。

        采用光热生物质联合循环一方面可以降低生物质的消耗量，同时可以弥补太阳能辐照不可控的缺陷，降低光热发电的度电成本，无论从哪个角度来考量，这种发电方式都有必要进行推广。当前对光热发电的电价补贴标准一直以来未能出台，光热与生物质联合循环发电的电价补贴更无从计量，这应是其在中国市场推广应用的最大障碍。