生物质能耦合发电发展分析 生物质能发电政策和运营

生物质能产业2018-04-14 11:41

生物质能源是目前世界上应用最广泛的可再生能源,消费总量仅次于煤炭、石油、天然气,位居第四位,它也是唯一可循环、可再生的炭源。现代生物质能源具备显著环保特性,实现碳零循环,排放少量的氮氧化物和硫化物。近年来,为了应对能源短缺、环境污染等问题,各国都在大力开发利用生物质能,这将使得生物质能在今后能源替代领域发挥重要的积极作用。目前,我国对生物质能的发展主要集中在发电、生物气体、生物质成型燃料、生物液体四方面。其中,利用生物质发电主要可分为生物质直接燃烧发电(秸秆、垃圾)、生物质气化发电(含沼气)、生物质耦合发电三种形式。以下,在考察生物质发电整体现状的基础上,重点针对生物质耦合发电,特别是燃煤与生物质耦合发电的产业政策和经营模式进行探讨与分析。

生物质能耦合发电的产业政策分析

目前,我国的生物质发电仍处于初步发展阶段,与直燃发电、气化发电等相比,生物质耦合发电的发展尤为滞后。随着全球低碳化发展的步伐不断加快,以及环境约束的日益增强,作为能源结构调整和节能减排的重要手段,生物质耦合发电逐步受到广泛关注,燃煤与生物质耦合发电成为重点发展方向,并有效推动煤电的转型升级。自2016年开始,国家出台了一系列推动燃煤与生物质耦合发电发展的产业政策,为生物质能的综合利用明示了方向(见表)。

生物质能发电

表 燃煤与生物质能耦合发电的主要国家产业政策

在国家宏观政策导向下,各地方政府也纷纷出台了相应的产业政策。此外,宁夏、广东等地积极开展了燃煤与生物质气化耦合发电、燃煤与污泥耦合发电,以及煤研石与生物质耦合发电等示范项目建设。例如,广州华润热电的燃煤与污泥耦合发电示范项目、华电宁夏灵武电厂的燃煤与生物质气化耦合发电示范项目等。

如上所述,生物质耦合发电的产业政策仍延续着生物质能“能源一农业一环境”的政策思路,主要是通过充分利用农林资源,减轻环境污染,增加农民收入,例如,秸秆等农林废弃物的综合利用。同时,燃煤的耦合发电对降低煤耗、促进能源结构调整和节能减排发挥了重要的积极作用,不仅缓解了煤电企业的碳减排压力,也为企业拓宽了发展空间,并带来新的利润增长点,进而有效地推动煤电的转型升级。

但从整体来看,仍存在诸多问题,主要有以下几点:

一是缺乏科学合理的规划布局。燃煤与生物质耦合发电作为一种创新的发电模式,总体上尚处于起步阶段,国家及地方政府并未能将其纳入规划,并进行合理布局;

二是缺乏健全完善的支持政策。尽管支持燃煤与生物质耦合发电的政策导向较为明确,并己积极开展试点项目建设,但是相关配套政策措施不完善,在电价、电量、财税和资金等方面没有明确的政策支持。例如,电价仍延续着可再生能源的优惠政策,电量也仅是存在一定程度的倾斜;

三是缺乏健全完善的监管机制。在生物质掺烧计量,以及生物质电量的监测计量等方面,缺乏有力的保障和监管措施。例如,在生物质耦合发电项目中存在大部分采用燃煤发电的现象。

生物质耦合发电的经营模式分析

为应对复杂多变的电力形势,提高竞争能力和经营效益,在生物质耦合发电的运营中,各电力企业必须结合自身特点,确立切实可行的经营管理模式。如上所述,燃煤与生物质耦合发电主要可分为直接混燃、气化混燃两种方式,一般采用煤粉锅炉,部分采用循环流化床锅炉,由于不同耦合方式的投入各有差异。例如,秸秆的直接混燃技术简单易行,可以直接利用现役煤电机组,且不需要大量资本投入;气化混燃则对机组有较高的要求。

因此,其决定因素首先是所选择的耦合方式(煤电机组类型),其次为技术、人员配置以及燃料来源等。

各电力企业应根据自身实际情况,因地制宜地选择不同的经营管理模式。在初期阶段,可依据不同的耦合方式,酌情选择以下三种模式:

独资经营模式。在采用直接混燃方式的情况下,由于对机组及技术等要求较低,可充分利用现役高效煤粉炉及循环流化床锅炉,以独资经营的模式,积极开展燃煤与生物质能耦合发电。例如,2005年12月,全国首台“煤粉一秸秆”混燃发电机组在华电国际十里泉发电厂建成投产,其采取的即为独资经营的模式,由华电国际电力股份有限公司100%控股。

战略合作经营模式。若采用气化混燃的方式,机组及技术等因素将成为经营模式选择的主要约束,气化装置的配备、现役锅炉的改造等,将会扩大企业的投资规模,并面临一定的投资风险,特别是在燃煤与生物质能耦合发电的相关政策措施仍不完善的情况下,建议企业采取战略合作的经营模式,以参股或控股的方式,积极稳妥开展相关项目建设。一方面,可以合理控制投资规模、降低投资风险;另一方面,有利于企业技术、管理运营经验的积累,并为今后的业务拓展打下坚实的基础。

PPP模式。该模式主要适用于燃煤与垃圾、污泥的耦合发电,由于垃圾和污泥处理属于公共事业的范畴,因此,与公共政府部门合作的PPP模式被广泛采用。例如,中电环保中标徐州市污泥耦合发电PPP项目,此外,在河南驻马店,江苏南京、镇江、无锡、江阴等地签署了多个污泥耦合发电PPP协议。

综上所述,为了实现中国能源发展的转型升级,并达到2030年非化石能源发电量占比不低于50%的目标,大力发展燃煤生物质耦合发电将是必然的选择。从煤电机组在电力结构中占主体地位的国情出发,燃煤生物质耦合发电是优化能源资源配置、破解污染治理难题、促进生态文明建设、推动经济社会绿色发展的有力举措。

        来源:网络
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