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生物质发电:大浪淘沙后的产业化之路

添加时间:2015-12-11 12:55:51 来源:千人智库

 

“吃不饱”难题待解

 

数据显示,正常运行的生物质发电项目,典型的发电效率可以达到28-30%左右,从可再生能源利用角度来看,已经是一个经济效益相当可观的产业,如果结合热电联产,能源利用率和效益可在此基础上得到大幅提升。这是否意味着生物质发电可以在产业化的道路上“奔跑”了?事实并非如此。从行业角度来看,尽管我国的生物质发电行业得到了快速的发展,但由于涉及从农业林业生产、农林产品加工业、农业机械生产开发、燃烧设备生产开发、生物质相关辅助设备开发生产以及灰渣利用等诸多环节,再加上还需考虑情况差异极大的生物质资源的直接拥有者——农户这一重要因素,生物质发电产业的运作越发复杂。在区域燃料资源有限的情况下,如果企业布点增多或者规模设计过大,必然会导致燃料收购难度增加,造成价格不断攀升。尽管如此,有时候,农民依然缺乏交售秸秆的积极性。这主要是由于“秸秆等生物质散布于千家万户,季节约束性强,且秸秆体积大、密度小,不易储存,去掉运输储存成本和代收点等中间环节的扣除,农民收益较低,没有形成良性的产业利益链;此外,养殖业对秸秆需求量不断增加;为保障下一轮作物的种植,秸秆无暇外运而就地焚烧等也是重要的因素”

 

生物质发电要想迈入工业化大规模生产,客观上还有诸多难题需要正视,在生物质电厂的总成本中,燃料成本占了七成,“巧妇难为无米之炊”,成为当前制约许多生物质发电企业所面临的难题之一。

 

讽刺的是,我国其实拥有丰富的生物质能资源。据测算,我国理论生物质资源可以达到每年约50亿吨标煤的规模,是目前中国总能耗的4倍左右,其中可被获取并作为能源利用的大约也有6-7亿吨标煤。但是隐藏在巨大资源量的背后,原料收集困难才是问题核心所在。“由于原料分布不集中,占生物质原料绝大多数的农作物秸秆收集很困难,加之秸秆利用一直以来就存在盲目跟风、杂乱无章的现象,更加加剧了收集的困难。”骆仲泱分析,除了我国特殊的农村现状以及生物质能自身的分散性等客观因素之外,导致生物质发电厂“吃不饱”的元凶主要有三点:

 

一是机组规模过大,燃料收集规模和范围超出经济可行范畴;二是布局上,产业规划失衡,相邻电厂之间燃料存在竞争现象;三是设备燃料适应性不足,只能利用特定品种品质的生物质原料,客观上提升了燃料收集难度。其中,第三点是造成目前很多电厂吃不饱的主要原因,其核心因素是设备问题。对我国的生物质发电项目而言,燃料的适应性,尤其是劣质生物质的能力是生物质发电设备所必须具备的特性,这方面采用流态化技术路线的机组优势较大,利用流态化技术实现秸秆高效燃烧是我国科研人员的首创,在克服了轻质生物质颗粒燃烧组织和灰熔点低导致的床料聚团等技术难题后,浙江大学在国际上首次提出了针对秸秆的循环流化床燃烧技术,由于具有燃料适应性好、燃烧效率高、碱金属问题抑制程度高、污染物排放低等特点,目前已经成为我国生物质发电行业的主流技术,并在长期工业运行过程中显示出较显著的优势。据不完全统计,2010之后国内新建的生物质发电项目中,采用流化床技术路线的电厂占比已经超过65%。

 

产业溃疡源于“消化不良”

 

纵观生物质发电行业的起落,呈现出遍地“黄金”吃不饱和“消化”不良的双重困境。生物质发电要想成为新能源的后起之秀、实现产业化,需要打破多重困境,其中秸秆利用是首要解决的难题。“鼓励秸秆类生物质能源的利用以及相关技术的创新是突破我国生物质发电产业发展瓶颈的着力点,我国秸秆类资源丰富,但和木质生物质资源相比,秸秆生物质的利用难度要大得多。原料收集、储运和燃烧设备的创新是一大突破口。与此同时,生物质发电企业需进一步提升发电机组的可靠性和转化效率,加强高温腐蚀方面的基础研究和创新研发。”骆仲泱认为,一些企业仓促上马,遇到困难后投机取巧,采用掺煤等手段骗取国家补助,弄虚作假,这种风气的盛行严重危害了行业的健康发展,这一局面必须打破,否则产业化就无从谈起。


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